工业和信息化部等五部门联合印发的《关于开展零碳工厂建设工作的指导意见》系统提出了零碳工厂建设的总体要求、建设路径和重点任务,为工业企业开展绿色低碳转型提供了重要指引。
锂电池是支撑新能源汽车、新型储能和新型电力系统建设的关键产品,也是能源绿色低碳转型的重要基础产业。随着产业规模持续扩大和绿色低碳规则加快演进,锂电池行业面临的要求已经不只是提升产品性能、保障产品质量和降低制造成本,也包括降低制造过程碳排放、说清产品碳足迹、提升供应链碳数据管理能力。
对锂电池企业而言,产品在应用端支撑减排,并不意味着制造端低碳能力可以自然形成。电池产品要真正成为绿色低碳竞争力的载体,需要把低碳要求进一步落实到工厂运行、能源结构、重点工序、材料采购和回收利用等环节,形成可核算、可追溯、可验证、可比较的低碳制造能力。
从中国电子技术标准化研究院认证中心长期开展绿色制造、产品碳足迹、锂电池碳足迹背景数据库实践看,锂电池行业推进零碳工厂建设,不能简单理解为仅仅购买非化石能源电力、实施几个节能改造项目,或者完成一次碳排放核算。它更像是一项系统能力建设:既要把工厂运行边界内的碳排放降下来,也要把电池产品碳足迹说清楚,还要把供应链低碳管理能力建起来。
换句话说,锂电池零碳工厂建设的关键,不只是“工厂有没有降碳”,而是要回答三个更深层次的问题:一块电池的碳排放从哪里来?工厂减排能否传导到产品碳足迹?供应链碳数据能否支撑国际市场和客户要求?
锂电池行业推进零碳工厂建设,要建好“三本碳账”
对锂电池企业来说,零碳工厂建设的第一步不是急于提出目标,而是把碳数据基础建起来。结合《指导意见》关于科学算碳和智能控碳的要求,企业需要重点建好“三本碳账”。
第一本账,是工厂运行碳账。
这本账要回答的是:工厂自身排放在哪里、水平是多少、哪些环节最值得优先改进。锂电池企业应围绕外购电力、外购热力、燃料使用、制冷剂逸散、废弃物处理等排放源,建立覆盖工厂运行边界的碳排放核算体系。对于多个车间、产线共用公辅系统的企业,还应厘清电力、冷量、热量、压缩空气、纯水、废水处理等分摊规则,避免出现“企业总排放算得出,但工序和产品说不清”的问题。
第二本账,是产品碳足迹账。
这本账要回答的是:一块电池的碳排放主要来自哪里,工厂减排能不能体现在产品上。锂电池企业应将工厂碳排放核算与产品碳足迹核算衔接起来,把电力消费、材料投入、工序能耗、产量数据、良率水平和供应链数据贯通起来。只有这样,企业开展非化石能源电力消费、节能改造、工艺优化和再生材料替代后,才能在电芯、电池包、储能系统等产品碳足迹结果中得到体现。
第三本账,是供应链碳账。
这本账要回答的是:供应商碳数据能不能支撑产品低碳声明。锂电池产品碳足迹受上游材料影响明显,关键供应商的能源结构、生产工艺、运输方式和数据质量,都会影响最终产品的低碳表现。企业应逐步将产品碳足迹、能源结构、再生材料使用、碳数据质量和减排目标纳入供应商管理,推动正极材料、负极材料、电解液、隔膜、铜箔、铝箔、结构件等关键供应商开展碳盘查和低碳改进。
这“三本碳账”不是三套彼此割裂的数据表,而应形成相互支撑的数据体系。工厂运行碳账是基础,产品碳足迹账是出口,供应链碳账是延伸。三者打通后,零碳工厂建设才能从“厂区减排”转化为“产品竞争力”,从“单点改造”转化为“体系能力”。
锂电池零碳工厂建设应抓住四个关键动作
围绕《指导意见》提出的建设路径,结合锂电池行业特点,企业可以重点抓好四个关键动作。
一是提高非化石能源电力消费水平,降低制造端碳排放强度。
锂电池制造用电占比较高,电力结构直接影响工厂碳排放和产品碳足迹。企业可结合厂区条件、用能负荷和区域能源资源,统筹推进分布式可再生能源开发利用,积极参与非化石能源电力市场化交易和绿证交易,探索绿电直连、工业绿色微电网、源网荷储一体化等新业态新模式,提高非化石能源电力消费比例。对于锂电池工厂这类连续生产、负荷稳定、用电规模较大的场景,还应更加关注非化石能源电力消费的稳定性、可核查性和物理可溯源能力。
二是围绕锂电池制造重点场景,开展系统性能效提升。
锂电池工厂节能降碳的重点,不是泛泛地讲设备更新,而是要抓住行业典型场景。涂布烘干、干燥除湿、化成分容、老化测试、冷站、空压、空调净化等环节,既关系产品质量和一致性,也关系能源效率和碳排放水平。企业应在保障安全、质量和稳定生产的前提下,通过余热回收、能量回馈、高效冷站、变频控制、系统联控、空压泄漏治理、环境控制优化等措施,降低单位产品能耗。
这里特别需要强调的是,锂电池工厂的降碳潜力往往不只来自单台设备,而来自系统优化。很多企业设备并不落后,但由于产线负荷、公辅系统、环境控制、生产排程和能源系统之间协同不足,实际能效水平仍有提升空间。因此,零碳工厂建设要从“设备能效”进一步走向“系统能效”。
三是以产品碳足迹为牵引,带动材料端和供应链协同降碳。
对于锂电池行业而言,产品碳足迹是连接工厂减排和市场竞争的关键工具。企业应通过产品碳足迹核算,识别原材料获取、材料加工、电芯制造、PACK集成、物流运输、回收利用等环节的主要碳排放贡献,并反向优化材料选择、工艺路线、能源结构和供应商管理。
在此基础上,企业可建立供应商分级管理机制,将碳数据质量、产品碳足迹水平、非化石能源使用情况、再生材料比例、减排目标和环境合规纳入供应商评价。对于核心材料供应商,可推动建立更稳定的数据交换和核验机制,减少供应链碳数据缺失、不一致、不可比带来的风险。
四是推动回收利用闭环,把资源循环转化为低碳优势。
锂电池行业具有较强的资源循环属性。生产边角料、不良品、退役动力电池和储能电池,均具有回收利用价值。推动梯次利用、再生利用和关键金属回收,不仅有助于保障锂、镍、钴、铜、铝等关键资源安全,也有助于降低原生材料开采和加工带来的碳排放。
中国电子技术标准化研究院认证中心的专业支撑:从“做项目”到“建能力”
从中国电子技术标准化研究院认证中心实践看,锂电池企业推进零碳工厂建设,容易出现两类偏差:一类是把零碳工厂建设理解为若干节能改造项目的叠加,重项目、轻体系;另一类是把零碳工厂建设理解为碳核算和抵销安排,重结果、轻过程。按照《指导意见》的要求,零碳工厂建设应坚持应减尽减、持续提升,企业应把真实减排放在首位,把碳抵销作为充分自主减排后的补充手段。
围绕上述能力建设,中国电子技术标准化研究院认证中心将从标准、数据和服务三个层面支撑锂电池企业零碳转型。
在标准方面,结合零碳工厂、绿色制造、温室气体核算、产品碳足迹、能源管理和数字化能碳管理等相关要求,帮助企业建立符合锂电池工艺特点的零碳工厂建设路线图。
在数据方面,依托锂电池碳足迹背景数据库和产品碳足迹核算实践,为企业开展电池产品碳足迹分析、供应链碳数据管理和低碳改进提供支撑。
在服务方面,按照“碳盘查—能源诊断—产品碳足迹分析—零碳工厂建设方案—重点项目实施—绩效评价—持续改进”的路径,帮助企业分阶段推进零碳工厂建设。
锂电池行业是支撑能源绿色低碳转型的重要力量,也应成为先进制造业低碳转型的先行者。从绿色产品到低碳制造,从单个工厂降碳到产业链协同减碳,零碳工厂建设不是短期工程,而是锂电池企业面向全球绿色竞争的长期能力建设。只有坚持科学算碳、真实减排、持续改进和协同治理,才能真正把零碳工厂建设转化为企业高质量发展的新动能,推动我国锂电池产业在全球绿色低碳竞争中持续保持优势。
(文章作者 何俊卿 曹东)
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