备注

让全行业来“抄作业”的碳中和电池,是怎么实现的?

地球“发烧”了?!

入夏以来,高温热浪袭扰我国大部地区,局部地区温度甚至超过40℃。据世界气象组织的权威数据,地球表面的平均温度,也在7月6日飙升达到了“最热一日”。面对超常的高温,地球居民发出了惊叹!

严峻的气候危机,更显出推动全球碳中和进程的紧迫性。正如今年“全国低碳日”的主题所提示的那样,“积极应对气候变化,推动绿色低碳发展”,理应成为每一个地球公民的自觉行动。

在这方面,远景动力在行动中树立起了标杆。

2021年,远景科技集团提出将于2022年年底实现全球业务运营碳中和,2028年年底实现全供应链碳中和,成为国内和全球承诺实现全价值链碳中和最早的绿色科技企业。

近日,远景发布《2023零碳行动报告》,公司已在2022年实现运营碳中和目标,远景动力从而成为全球首家实现运营碳中和的电池科技企业,并推出了首批碳中和储能电池。

作为锂电行业的零碳转型引领者,远景动力正在围绕碳中和构筑企业减碳竞争力,更在积极履行社会责任中,为全球碳中和提供了解题思路。

储能:碳中和的“牛鼻子”

远景动力为何要将碳中和储能电池置于战略高位,这要先从储能领域的电池技术说起。

新能源大发展进程中,必须要直面的问题是:光伏和风电因具有间歇性、波动性等“靠天吃饭”属性,在安全稳定运行要求极高的电网面前,难以独自承担起主力电源的大任。

正因为如此,储能,尤其是电化学储能开始走上前台。由于其能够平抑风光发电的波动性,正成为推动新一轮能源变革的重要力量。

“中国要想实现碳中和目标,就必须建设以新能源为主体的电力系统,而要想进一步提升风光发电的占比,就必须充分发挥储能在电力系统中的市场化价值与作用。”中央政策亦做出明确导向,要打低碳转型的这场“硬仗”,储能扮演着极为重要的角色。

   

不过,储能虽然是实现碳中和的关键一环,但其核心——储能电池在生产制造过程中却会产生大量的碳排放。如何控制好电池制造的碳排放,就成了实现储能碳中和的“牛鼻子”。

数据显示,2022年,全球电池总产能为1306GWh,生产每GWh电池的碳排放为5-10万吨二氧化碳,若按中间值7.5万吨计算,仅一年总碳排放就超9000万吨!

一边是降碳先锋军,一边却又是高碳制造者,要化解这个矛盾,就必须推进储能电池的“零碳化”。

从全球范围来看,在推动电池低碳、零碳化的法规和市场建设方面,欧美等发达国家已经走在了世界前列。

今年4月,欧盟碳边境调节机制(CBAM)政策落地,并将于今年10月开始试运行,欧盟成为全球首个征收“碳关税”的经济体。同时,欧盟还出台了《欧盟新电池法案》,要求对投放欧盟市场的电池从2024年7月起必须提供碳足迹证明,2026年1月起划分电池碳足迹性能等级,2027年1月起划定最大碳足迹限值。

这些政策的出台,实际上成为我国电池产品出海的壁垒,也倒逼着企业加大产品的低碳化、零碳化进程。这也要求电池企业必须尽早实现碳中和电池生产,否则将难以绕开绿色贸易壁垒实现全球化大发展。

什么是 “碳中和电池”

“碳中和电池”如此重要,那么什么是“碳中和电池”呢?

“碳中和电池”,就是指从“摇篮”(即上游矿物开采阶段)到“大门”(即上游矿物开采阶段)全过程都实现碳中和的电池产品。

一般来说,制造“碳中和电池”需要经过三道“关卡”——原材料获取关,包装运输关和加工生产关,而且,想要越过每道关卡都非易事。

就拿原材料获取来说,仅以电芯部分为例,核心原材料就包含正极、负极、隔膜、电解液等,涉及的供应商涵盖矿产、溶剂、金属、零部件等多个种类,供应链纷繁复杂。包装运输关看似容易,实则也不简单。例如,将一万颗电芯所需的正极材料,从华南地区运到内蒙古,若使用燃油重卡,就要产生超2.5吨碳排放。加工生产关是三关中最关键、也是难度最大的一关,例如涂布烘箱能够产生大量的蒸汽,释放大量的热量,控制照明需要大量的电等等,都制约着电池的低碳减排。

   

得益于方舟碳管理系统等硬核技术的应用,远景动力能够对储能电芯产品进行“从摇篮到大门”全生命周期的碳足迹分析,从原料开采、加工、包装、运输到生产、污染物排放,整个流程均能进行精准的碳排放核算,并自动生成碳排放报告并模拟优化减排路径。

“零碳储能电池从电芯到PACK到最后集成系统,每一个环节所耗的电等所有数据,都是通过智能物联网的设备采集数据,然后上传到方舟碳管理系统当中进行核算,在整个链条都能形成三位一体的碳管理。”远景智能零碳产品首席科学家邱林表示。

据了解,远景动力产品碳足迹的信息,可以记录在储能电芯产品的“零碳绿码”中,这些拥有“零碳绿码”的电池,承载着基于方舟系统的智能化信息集成及管理体系,对产品全生命周期碳足迹涉及的“物质流”和“能量流”实时监测与录入,展示了透明、可追溯、可认证的碳足迹数据。

除了方舟系统的核算记录,在生产环节,远景动力采取了多种降碳方案,例如引入能源管理系统、制造工艺能效优化、制冷系统优化、暖通系统优化、照明系统优化等。

作为远景动力制造“碳中和电池”的基地,远景零碳产业园起到了重要作用。借助零碳产业园模式,远景动力鄂尔多斯工厂已开始使用6台5MW风机提供的绿电,光伏一期项目也将于2023年年底并网发电,通过80%的电量由可再生能源发电直供,20%与电网交易,工厂已经实现100%绿色能源生产。高比例的可再生能源使用,也是远景动力的储能与动力电池单位产品碳足迹远低于行业同类产品的关键要素之一。

针对剩余的非电碳排放,远景动力利用高质量VCS林业项目进行抵消。

跨越“三关”之后,一颗“碳中和储能电池”终于诞生了。

早在2022年4月,远景动力就发布全球首批“碳中和动力电池”。今年,远景动力再次发布全球首批“碳中和储能电池”,并获得国际权威认证机构TÜV南德颁发“碳中和认证(PAS2060)”。

报告显示,截止目前,全球已有超过95万辆电动汽车应用远景动力生产的电池产品,周期内预计替代汽油400万吨,在尾气端减少1300万吨碳排放。

赋能上下游,共赴碳中和星辰大海

打造一颗“碳中和电池”如此之难,远景动力为何还要如此执着呢?

远景动力认为,在未来,零碳一定会成为储能产业的核心竞争力之一,只有不断提升产品全生命周期碳管理能力,才能打破海外绿色贸易壁垒,加快赢得全球市场。

   

今年4月,远景动力推出了315Ah储能专用电芯,实现“单颗电芯一度电”,同时循环寿命高达12000次,使得全生命周期中电池生产过程碳排放减少30%以上。在产品制造上,远景动力在以深度制造体系不断提升储能电池的生产效率和产品品质。2023年4月,远景动力鄂尔多斯电池工厂已经完成500万颗储能电池的生产,是业内少有实现305Ah储能专用电芯大规模生产的电池企业。

除了“打铁还须自身硬”外,在远景动力看来,电池产业链要走向海外,除了企业自身要实现碳中和,也需要赋能产业链上下游企业共同转型,共赴碳中和的星辰大海。

在远景零碳产业园模式的赋能下,产业链企业不仅可以获得100%的绿色电力,通过方舟碳管理系统企业可以实现自身能碳管理,追踪上游原材料和下游应用产品碳足迹,并根据碳排放数据向企业获得减排措施,从而带动整条供应链上的企业实现低碳转型。

目前,远景动力鄂尔多斯工厂所在的零碳产业园,已经吸引华景、万锂泰、镕锂等上下游企业入驻,形成电池及储能产业链集群和新能源汽车制造产业链集群。

此外,远景动力还积极参与电池行业环境产品声明(EPD)标准和电池行业产品环境足迹数据库的创建,积极与国际标准接轨,促进电池产品绿色评价标准体系的建立和完善,为电池产业更加体系化、规范化的绿色转型奠定基础。

从碳中和电池到零碳产业园,依托优质产品和本地化的交付能力,远景动力与全球头部储能集成客户开展合作,目前产品已交付中国、新加坡、美国、英国等地区。2022年,远景动力储能专用电芯出货量超过3GWh, 截止目前在手订单超过70GWh。伴随着运营碳中和目标的实现与持续深化碳中和行动,远景动力将携手更多伙伴,加速新能源电力系统低碳转型。

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