鉅大LARGE | 點擊量:788次 | 2021年12月28日
“雙控”高壓下,電池產(chǎn)業(yè)鏈的零碳方法
能耗“雙控”高壓下,鋰電產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)深受波及。
八月份以來,一場從南到北、從東到西,波及全國20多個省份的錯峰限產(chǎn)和停電限電的浪潮,讓很多制造公司措手不及。
在鋰電領(lǐng)域,負極石墨化環(huán)節(jié)首當其沖。
石墨化是人造石墨負極材料生產(chǎn)的關(guān)鍵工序,占負極材料成本約5成,重要成本為電費,通常1噸石墨化產(chǎn)量需耗費1.2-1.4萬度電,屬于高能耗工藝。
在國內(nèi),70%的負極石墨化產(chǎn)量都分布在內(nèi)蒙古,根據(jù)調(diào)研,受到限電及雙控影響,內(nèi)蒙古石墨化減產(chǎn)約40%,包括杉杉、紫宸、斯諾等負極公司石墨化產(chǎn)量受到了不同程度影響,一些中小公司甚至無奈關(guān)閉,整體影響產(chǎn)量超過10萬噸。
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-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
業(yè)內(nèi)保守預(yù)計,這種局面至少將會持續(xù)到明年第一季度。
與此同時,面向未來幾年國內(nèi)外巨大的動力鋰離子電池產(chǎn)量規(guī)劃,負極石墨化領(lǐng)域還將面對的是產(chǎn)量規(guī)劃落地難的困境。
高工鋰電調(diào)研了解到,內(nèi)蒙古地區(qū)已不再批石墨化產(chǎn)量,而在四川,高達50萬噸的石墨化產(chǎn)量目前還未拿到能評,擴產(chǎn)進度有可能推遲,這意味著,負極石墨化緊缺持續(xù)性還將進一步加劇。
在第十四屆高工鋰電產(chǎn)業(yè)峰會上,璞泰來董事長陳衛(wèi)就擔(dān)憂的表示,未來五年翻10倍的動力鋰離子電池產(chǎn)量,與雙碳目標下高耗能材料環(huán)節(jié)的“雙控”壓力,將形成巨大的矛盾,如何化解這種矛盾將成為產(chǎn)業(yè)鏈公司的“必答題”。
可以粗略算一筆賬,假如全球動力鋰離子電池產(chǎn)量從目前的200GWh上升至2000GWh,其有關(guān)負極的需求將達到260萬噸,按照一噸人造石墨總耗電2萬度電測算,這意味著,2000GWh電池所需的負極材料每年就要消耗超500億度電。
除了負極,包括正極、銅箔、電解鋁等鋰電材料都屬于高能耗公司,限電限產(chǎn)壓力下,都受到不同程度的波及。
壓力遠不止于此,有關(guān)鋰電供應(yīng)鏈公司而言,碳中和的目標下,來自市場端的要求同樣愈發(fā)緊迫。
年初,歐盟向世界貿(mào)易組織通報了《有關(guān)電池和廢電池的法規(guī)提案》,對容量2kWh以上的電池新增了碳足跡、再生原材料、電池護照、安全性等要求。2024年七月一日起,只有已建立碳足跡聲明的動力鋰離子電池才能投放市場。
與此同時,歐盟還在今年七月推出碳排放邊境稅方法,即對來自碳排放限制相對寬松國家和地區(qū)的進口商品征稅,目前,歐洲碳排放配額的價格已升至每噸CO258歐元(約合人民幣443元)。
與政策法規(guī)同步而來的,還有越來越多的車企已經(jīng)明確提出有關(guān)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的減碳。
全球范圍內(nèi)正在建立的共識是,汽車產(chǎn)業(yè)要實現(xiàn)全生命周期零碳目標,產(chǎn)業(yè)鏈的減碳同樣重要,動力鋰離子電池及材料生產(chǎn)制造和回收利用過程中的碳排放應(yīng)該受到關(guān)注。
在此背景下,包括寧德時代、遠景動力、LG能源等動力鋰離子電池公司都已經(jīng)開始著手或醞釀制定碳中和時間表。
這其中,最先行動的是遠景動力,遠景動力母公司遠景科技集團今年四月宣布,將于2022年底實現(xiàn)運營碳中和,2028年底實現(xiàn)全供應(yīng)鏈碳中和,成為承諾最早實現(xiàn)全價值鏈碳中和的我國公司。
事實上,動力鋰離子電池環(huán)節(jié)的碳排放量的確“不容小覷”,來自歐洲運輸與環(huán)境聯(lián)合會(T&E)的報告顯示,電池生產(chǎn)的碳排放范圍在61~106kgCO2/kWh,最高可以占據(jù)電動汽車全生命周期的60%以上。
這其中,動力鋰離子電池碳排放重要集中在兩個環(huán)節(jié),一是電池生產(chǎn)及組裝,二是上游正負極等關(guān)鍵材料的生產(chǎn)。T&E數(shù)據(jù)顯示,電池生產(chǎn)和組裝的碳排放在2~47kgCO2/kWh,而電池生產(chǎn)的上游部分(采礦、精煉等)為59kgCO2/kWh,占比超過一半以上。
國內(nèi)雙控及限電限產(chǎn)的小氣候,全球汽車產(chǎn)業(yè)鏈碳中和的大環(huán)境。內(nèi)外擠壓之下,有關(guān)動力鋰離子電池材料公司,尤其是高能耗的正負極、銅箔等材料公司而言,就亟待通過快速的戰(zhàn)略調(diào)整和系統(tǒng)性變革來適應(yīng)新周期下的新形勢。
在內(nèi)部,動力鋰離子電池材料公司要前瞻性進行碳足跡追溯管理,加快制定碳中和的時間表。在外部,要通過與動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游公司共同的聯(lián)動、協(xié)作與融合,盡快建立其自身的零碳“朋友圈”。
動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈零碳“策源地”
位于黃河幾字彎中心位置的“煤都”鄂爾多斯,占全國煤炭儲量六分之一,同時也是可再生能源的富集地。
如今,其正在成為動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈邁向零碳目標的“策源地”。
十月初,鄂爾多斯官方攜手遠景科技集團宣布正式推出全球首個零碳產(chǎn)業(yè)園。
在此之前的三月,遠景宣布將在鄂爾多斯建設(shè)20GWh的儲能及動力鋰離子電池產(chǎn)量以及產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)項目。
遠景零碳產(chǎn)業(yè)園,是要以遠景儲能及動力鋰離子電池項目為核心打造新工業(yè)體系“樣板”,將基于鄂爾多斯當?shù)刎S富的可再生能源資源和智能電網(wǎng)系統(tǒng),實現(xiàn)高比例、低成本、充足的可再生能源生產(chǎn)與使用。以集約化的頂層設(shè)計形成圍繞動力鋰離子電池與儲能、電動重卡、電池材料、綠色制氫等上下游集成產(chǎn)業(yè)鏈。
高工鋰電獲悉,兩家鋰電材料公司凱金(負極)、圣釩(正極)已率先簽約入駐零碳產(chǎn)業(yè)園。按照規(guī)劃,后續(xù)還將有包括鋁塑膜、隔膜、電解液、銅箔、鋁箔等一系列鋰電材料公司入駐。
能吸引鋰電材料公司入駐,首先是遠景動力在鄂爾多斯明確的產(chǎn)量規(guī)劃和市場應(yīng)用。
作為零碳產(chǎn)業(yè)園的核心部分,遠景動力動力鋰離子電池制造基地規(guī)劃總產(chǎn)量20GWh,每年將為超過3萬臺電動重卡供應(yīng)動力鋰離子電池,還將為風(fēng)光儲應(yīng)用供應(yīng)超10GWh儲能電池。項目一期10GWh將于明年年初實現(xiàn)量產(chǎn)。
據(jù)悉,鄂爾多斯擁有成規(guī)模的短倒重卡特殊場景,這為動力鋰離子電池的應(yīng)用供應(yīng)了商業(yè)化場景。目前,遠景已與頭部車企達成合作,將在鄂爾多斯聯(lián)合開展“換電重卡”等多樣化的低碳、環(huán)保、高效、智能的整體運輸解決方法和新型服務(wù)模式,打造新能源商用車示范運營基地。加上可觀的儲能電池訂單,將給上游材料供應(yīng)商帶來持續(xù)的成規(guī)模需求。
事實上,遠景動力之前,內(nèi)蒙古并沒有動力鋰離子電池布局,然而,在動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈上游已經(jīng)形成了集聚化的優(yōu)勢,在負極石墨化、正極礦產(chǎn)、電解液鋰鹽上游的螢石礦等環(huán)節(jié),都擁有豐富的資源稟賦和相應(yīng)公司部署,這也成為遠景選擇以鄂爾多斯來推動動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈碳中和的重要原因。
其次,有關(guān)上游供應(yīng)鏈公司而言,如何解決能耗雙控高壓下的用能指標,是其目前面對的最嚴峻挑戰(zhàn),這也是其選擇遠景零碳產(chǎn)業(yè)園的一個驅(qū)動因素。
“上游原材料公司往往都是高耗能公司,當他們受困于電價、能耗、碳排放指標的時候,零碳產(chǎn)業(yè)園都可以為他們供應(yīng)解決方法。”
遠景動力我國區(qū)總裁趙衛(wèi)軍表示,遠景零碳產(chǎn)業(yè)園之所以能吸引鋰電上游材料公司加入其中,除了遠景動力作為動力鋰離子電池公司所帶來的明確供應(yīng)鏈需求外,更為重要的是,是基于零碳產(chǎn)業(yè)園里的綠電,可以幫助其解決能耗壓力和用能指標。
按照規(guī)劃,遠景零碳產(chǎn)業(yè)園將構(gòu)建“風(fēng)+光+儲+智能微電網(wǎng)”體系和蒸汽供應(yīng)電氣化,可實現(xiàn)80%以上的綠電直供。
就在近期召開的國務(wù)院常務(wù)會議上,提出完善地方能耗雙控機制,推動新增可再生能源消費在一按時間內(nèi)不納入能源消費總量。
這意味著,大比例采用綠電的零碳工業(yè)園將能享受到碳中和帶來的政策紅利,可以為園區(qū)的高載能公司供應(yīng)一定程度的用能指標。
而綠電的應(yīng)用不僅僅只是用能指標,還意味著更低的生產(chǎn)成本,遠景預(yù)測,到2023年,風(fēng)電在我國三北高風(fēng)速地區(qū)的度電成本將實現(xiàn)0.1元/度,發(fā)電側(cè)儲能的度電成本也將達到0.1元/度。這意味著,有關(guān)高能耗的上游公司而言,入駐零碳產(chǎn)業(yè)園還將享受到低價的綠電福利,帶來直接的成本優(yōu)勢。
優(yōu)美科大我國區(qū)高級副總裁馮初賢有關(guān)遠景的零碳產(chǎn)業(yè)園就非常期待,他介紹,優(yōu)美科位于國內(nèi)的正極材料廠,很難拿到綠電,去購買綠電也比較困難,假如可以進駐零碳產(chǎn)業(yè)園,不僅用能指標能得到很好的解決,成本優(yōu)勢也將會凸顯。
此外,有關(guān)動力鋰離子電池供應(yīng)鏈公司而言,他們面對著車企有關(guān)供應(yīng)鏈碳中和的要求,而依托于遠景的零碳產(chǎn)業(yè)園及其零碳技術(shù)方法,可以為上游公司供應(yīng)碳足跡追溯及碳中和解決方法。
遠景零碳產(chǎn)業(yè)園將以遠景方舟“能碳雙控”平臺為數(shù)字基座,根據(jù)國家碳排放因子庫和碳模型自動計算碳排放數(shù)值,可以幫助公司實現(xiàn)碳排放指標的可跟蹤、可分析、可視化,建立統(tǒng)一的碳數(shù)據(jù)、碳指標管理,并在此基礎(chǔ)上自動生成公司定制化碳排放報告,模擬及優(yōu)化公司的減排路徑。公司通過平臺可以直接采購綠電、綠證、碳匯服務(wù),一站式實現(xiàn)碳中和閉環(huán)。
隨著全國碳排放權(quán)交易市場的開啟,未來會有更多的行業(yè)與公司加入到交易市場之中。公司通過遠景的EnOS智能物聯(lián)操作系統(tǒng)和方舟碳管理平臺,還可以參與到未來的碳交易和電力交易。
除此之外,通過結(jié)合在可再生能源、儲能、智能電網(wǎng)、能源管理領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢,遠景能為公司供應(yīng)端到端零碳解決方法,幫助公司全方位的優(yōu)化能源管理與碳管理。
圖片
遠景&必維推出的國際零碳產(chǎn)業(yè)園標準對零碳產(chǎn)業(yè)園的特點含義
事實上,這也是遠景此前在英國、法國布局動力鋰離子電池超級廠的核心思路。
七月,遠景動力聯(lián)手日產(chǎn)在英國建設(shè)的全球首個集成電動汽車生產(chǎn)、動力鋰離子電池制造、零碳智能電網(wǎng)、可再生能源電力系統(tǒng)的零碳新工業(yè)區(qū),其核心目標之一就是要聯(lián)合電動汽車和動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)零碳目標。
零碳產(chǎn)業(yè)園和零碳技術(shù)的充分賦能,將有效的幫助電池供應(yīng)鏈公司實現(xiàn)碳中和,而這種合作模式,也將會被遠景復(fù)制在海外動力鋰離子電池基地的布局當中。
這將幫助國內(nèi)供應(yīng)鏈公司實現(xiàn)國際化布局,更深維度的參與到全球動力鋰離子電池供應(yīng)鏈體系當中。
按照遠景科技集團CEO張雷的思路,無論是在國內(nèi)還是全球,遠景要做的不僅僅是行業(yè)的先鋒,還要做行業(yè)的賦能者。特別是電動汽車和能源兩個萬億級的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展結(jié)合,將推動一場綠色新工業(yè)革命,遠景將攜手合作伙伴,利用遠景零碳解決方法為上下游伙伴賦能,最終實現(xiàn)電動汽車和動力鋰離子電池全產(chǎn)業(yè)鏈的碳中和目標。
新的產(chǎn)業(yè)周期下,呼喚動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈建立安全穩(wěn)定、綠色可持續(xù)、國際化的供應(yīng)鏈體系,而上下游公司的合作,也正在從過去單純供應(yīng)鏈合作模式,逐步向相互賦能、彼此融合的碳中和合作伙伴關(guān)系演變。
“三十年河?xùn)|,三十年河西”,碳中和大背景下的全球動力鋰離子電池角力中,依托多年積累形成的研發(fā)技術(shù)儲備、齊備完整的產(chǎn)業(yè)鏈配套、大規(guī)模制造以及可再生能源領(lǐng)域的技術(shù)競爭力,我國將成為產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)者。
而在這一輪大變革周期下,位于鄂爾多斯的遠景零碳產(chǎn)業(yè)園,將會成為全球動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈向零碳轉(zhuǎn)型的“燈塔”。