鉅大LARGE | 點擊量：713次 | 2022年06月23日
零碳革命：動力鋰電池行業(yè)的生機和變局
我國動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈正在醞釀一場"零碳革命"，先行者已高舉旗幟行動起來。
華友鈷業(yè)成都巴莫公司通過零碳正極材料廠認證、CATL在四川宜賓建成零碳廠、遠景動力在鄂爾多斯創(chuàng)設(shè)零碳產(chǎn)業(yè)園……從上游原材料到動力鋰電池生產(chǎn)，"零碳"帶來的不僅是熱度和呼聲，更是由表及里對產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型升級的推動。零碳愿景和戰(zhàn)略的提出和實行，將推動動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈從材料端、設(shè)備端、到生產(chǎn)制造等各環(huán)節(jié)的大革新，未來幾年會是重要的"窗口期"。
01市場倒逼發(fā)力
產(chǎn)業(yè)鏈興起"零碳"風(fēng)
發(fā)展新能源汽車是交通運輸行業(yè)減碳減排的重要途徑之一，而有關(guān)不同類型的車輛，關(guān)鍵環(huán)節(jié)各有側(cè)重。純電動汽車的減碳減排，需重點抓動力鋰電池生產(chǎn)。
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經(jīng)測算，現(xiàn)階段1kWh三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池生產(chǎn)所需能耗分別為82.91kWh和85.78kWh，折算碳排放量分別為5.06萬噸/GWh和5.23萬噸/GWh，重要集中在正極材料、負極材料和電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)，三者合計占比接近90％。因此，動力鋰電池產(chǎn)業(yè)會是碳中和的先鋒，同時也將首先直面變革。
"動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈‘零碳’的興起，源于全球碳中和趨勢下，歐盟要實行的《歐盟電池法規(guī)》以及碳邊境調(diào)節(jié)機制（CBAM，碳關(guān)稅）等政策法規(guī)。"TrendForce集邦咨詢分析師曾佑鵬在接受《我國汽車報》記者采訪時表示，這些政策和法規(guī)要求動力鋰電池供應(yīng)鏈減排，并規(guī)定從2024年七月起，只有申報了碳足跡的動力鋰電池才能投放到歐洲市場。
曾佑鵬強調(diào)，歐洲新能源汽車市場約占全球30%以上的份額，發(fā)展空間巨大。動力鋰電池公司未來想進入當?shù)厥袌觯鑼藲W盟的碳排放法規(guī)，否則將被拒之門外或面對高額的碳稅。上述種種因素倒逼動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游公司重視"零碳"制造，并且將對未來的行業(yè)格局出現(xiàn)較大影響。
據(jù)悉，寶馬、奔馳、大眾、沃爾沃等歐洲車企已對供應(yīng)商提出要求，未來進行動力鋰電池全生命周期的碳足跡溯源和申報，倒逼動力鋰電池公司將碳排放管理落實到整個供應(yīng)鏈。
中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長、電池百人會理事長于清教認為，基于碳中和的大背景，在頭部公司的帶動下，動力鋰電池供應(yīng)商紛紛發(fā)力搶占零碳主動權(quán)，建設(shè)零碳廠，建立產(chǎn)品碳排放管理體系，同時也必將向上追溯，要求上游材料、設(shè)備等供應(yīng)鏈協(xié)同發(fā)展，以實現(xiàn)動力鋰電池全生命周期碳中和，進而推動全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)創(chuàng)新、工藝革新、材料耗能結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。
有行業(yè)人士表示，外部的壓力、限制、約束，客觀上賦予了我國動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型升級的新機遇。假如能化危為機、在變局中開新局，我國制造將開啟一個偉大的新時代。
"有關(guān)制造業(yè)來講，實現(xiàn)‘零碳’不是拍腦門。動力鋰電池實現(xiàn)‘零碳’更要經(jīng)過仔細的研究和規(guī)劃，不是隨便說說?，F(xiàn)在很多公司雖已公布實現(xiàn)碳中和的時間表，但問起詳細的規(guī)劃和投入，大部分的回答都很籠統(tǒng)模糊或根本答不上來。"一位不愿透露姓名的動力鋰電池公司工作人員告訴記者，目前該公司正在籌劃"零碳"路徑，暫時還屬于保密項目，或今年晚些時候?qū)ν夤肌?/p>
02綠電應(yīng)是源水
產(chǎn)業(yè)鏈上下游需同心協(xié)力
事實上，有關(guān)當下動力鋰電池行業(yè)對外宣稱的"零碳"，不少行業(yè)人士認為并不準確。原因在于，動力鋰電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碳排放基數(shù)大，降低能耗后數(shù)值依舊較高。全國乘用車市場信息聯(lián)席會秘書長崔東樹向記者直言："動力鋰電池目前實現(xiàn)零排放完全不可能。"在他看來，動力鋰電池實現(xiàn)"零碳"，需從采礦環(huán)節(jié)就進行碳足跡的追蹤，確保產(chǎn)品生產(chǎn)每個環(huán)節(jié)的碳排放都可追蹤、可溯源、可計算、可量化，這意味著動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游必須同心協(xié)力。
伊維經(jīng)濟研究院研究部總經(jīng)理吳輝在接受記者采訪時也表示，現(xiàn)在我國電力結(jié)構(gòu)中，火電的占比較高，不可能實現(xiàn)"零碳"。再加上動力鋰電池上游的各級供應(yīng)商也要實現(xiàn)"零碳"，存在極大挑戰(zhàn)。在他看來，現(xiàn)在零碳正極材料廠、零碳廠、零碳產(chǎn)業(yè)園等都是局部或在示范園區(qū)內(nèi)實現(xiàn)了"零碳"，是小范圍內(nèi)的零碳。"‘零碳’的實現(xiàn)是整個動力鋰電池行業(yè)的事情，依賴于我國電力結(jié)構(gòu)中綠電占比的提升。"吳輝稱。
有鑒于此，發(fā)展綠電成為了題中應(yīng)有之義。賽迪智庫安全產(chǎn)業(yè)所和世界工業(yè)研究所合作編譯的研究報告——《開拓進?。毫闾计嚨牟牧厦撎贾贰诽岬?，電池減排模型的重點是活性材料（包括陽極和陰極）生產(chǎn)和電池包生產(chǎn)。因此，脫碳有兩個切入點：一是使用低碳供電，具體做法是把生產(chǎn)場所轉(zhuǎn)移到低碳電網(wǎng)的所在地。通過轉(zhuǎn)移，預(yù)計每輛汽車可減排1.5~1.8噸二氧化碳，降低到只有目前排放量的一半；二是把高排放生產(chǎn)流程變成低碳供電模式。
遠景動力執(zhí)行董事、我國區(qū)總裁趙衛(wèi)軍指出："無論動力鋰電池本身，還是上游產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)‘零碳’的核心都是解決能源端的‘零碳’。"據(jù)悉，這也是遠景動力在鄂爾多斯建立零碳電池產(chǎn)業(yè)園的原因，當?shù)仫L(fēng)光綜合能源富集，能夠?qū)崿F(xiàn)能源供給側(cè)的"零碳"。
從源頭來看，動力鋰電池廠的選址變得無比重要。比如，CATL位于四川宜賓的"零碳廠"，地處云貴川三省結(jié)合部，金沙江、岷江、長江橫貫市境北部，自然環(huán)境優(yōu)越，水資源豐富。據(jù)CATL相關(guān)負責(zé)人介紹，這樣得天獨厚的地理位置，使CATL宜賓廠80%以上能源來自于可再生能源水電，每年可減少40萬噸碳排放。
而根據(jù)遠景動力給出的零碳實現(xiàn)路徑：一方面是自身的減排，另一方面是幫助供應(yīng)鏈減排，整體降低電池的能耗。而在減排手段應(yīng)用后，還會有一些殘余的碳排放，則通過在吉林、遼遠等地開發(fā)的森林碳匯抵消掉，最后實現(xiàn)電池的零排放。
"考慮到動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈非常長，要行業(yè)協(xié)同發(fā)力才能達到最佳效果，這就要時間。憑一家公司或幾家公司的力量不可能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)零碳發(fā)展。"吳輝說。即使動力鋰電池廠實現(xiàn)了"零碳"，還要保證其上游各家供應(yīng)鏈也是"零碳"。換言之，動力鋰電池公司不能"自掃門前雪"，還要清除"他人瓦上霜"。記者了解到，很多上游材料供應(yīng)商向遠景動力尋求幫助，想在零碳產(chǎn)業(yè)園內(nèi)實現(xiàn)"零碳"。這對動力鋰電池公司管理上游供應(yīng)鏈也提出了嚴峻挑戰(zhàn)。
03推動技術(shù)革新
實現(xiàn)智能化、數(shù)字化管理賦能
綠電是實現(xiàn)動力鋰電池零碳的基礎(chǔ)，能源成本占上游電池材料制造成本的30%左右。依托低成本的綠電，相關(guān)公司將進一步提升成本優(yōu)勢，在市場競爭中擁有更多主動權(quán)。不過，整個動力鋰電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)會出現(xiàn)大量的碳排放，要求公司必須從整體上把握工程制造流程。
遠景智能副總裁、遠景碳管理業(yè)務(wù)總經(jīng)理孫捷對零碳產(chǎn)業(yè)園特性進行的深度解析，或?qū)π袠I(yè)有借鑒意義。他表示，零碳產(chǎn)業(yè)園涉及的幾個關(guān)鍵要素指標，除了綠電供應(yīng)，還包括按照"1.0"、"2.0"、"3.0"循序漸進發(fā)展、結(jié)合當?shù)禺a(chǎn)業(yè)的特性進行整個產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈的布局和規(guī)劃，更要基于人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的能碳管理系統(tǒng)進行數(shù)字化賦能。
可以看到，無論華友鈷業(yè)成都巴莫"零碳"正極材料廠，還是CATL宜賓"零碳"廠，抑或遠景動力"零碳產(chǎn)業(yè)園"，都將技術(shù)革新、數(shù)字化廠、智慧管理系統(tǒng)等環(huán)節(jié)貫穿于供應(yīng)鏈，從根本上助推產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。未來，這將成為動力鋰電池公司的競爭要素之一。
根據(jù)遠景集團公布的《2022碳中和行動報告》，遠景動力江陰廠于2021年進行了一系列工藝革新，如導(dǎo)入涂布烘箱的蒸汽冷凝水余熱回收、產(chǎn)線濕度控制，優(yōu)化正極攪拌工藝；采用高效制冷系統(tǒng)，綜合COP>6（CoefficientOfPerformanc，制冷系數(shù)），并選用低GWP（GlobalWarmingPotential全球變暖潛勢）的環(huán)保型制冷劑；引入遠景智慧能效管理軟件和方舟能碳管理系統(tǒng)，實時監(jiān)測能碳數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)異常消耗，精益管理用能成本等。
華友能源則圍繞退役動力蓄電池回收再利用開發(fā)了安全管控體系、產(chǎn)品溯源體系和質(zhì)量管理體系，保障公司產(chǎn)品的安全性和可靠性。為實現(xiàn)產(chǎn)品的良性運營，華友能源開發(fā)了云端電池管理平臺、智慧能源系統(tǒng)平臺、高性能物聯(lián)網(wǎng)平臺和梯次鋰電池產(chǎn)品運營平臺。
華友鈷業(yè)成都巴莫公司在產(chǎn)線設(shè)計階段，就研究采用低能耗相關(guān)大型裝備；在項目建設(shè)階段，采用綠色環(huán)保建筑材料；在產(chǎn)線運行階段，自主開發(fā)智能制造系統(tǒng)，實時掌控生產(chǎn)線運行狀態(tài)和能耗。
CATL四川宜賓廠通過在能源利用、交通和物流、生產(chǎn)制造等環(huán)節(jié)不斷改造和創(chuàng)新，在減少碳排放的同時，用更少的原材料做出更多、更好的產(chǎn)品。該廠不僅有自主研發(fā)的CFMS智慧廠房管理系統(tǒng)，搭建了數(shù)字化生產(chǎn)中控管理系統(tǒng)，還采用全局化目視管理大幅降低工序損失，AI視覺檢測系統(tǒng)自動學(xué)習(xí)和提取缺陷特點等。
從全生命周期來看，"零碳"帶動了動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)升級和優(yōu)化，工藝優(yōu)化、效率升級等都將對鋰電設(shè)備公司提出新的要求。
04體現(xiàn)成本優(yōu)勢
"零碳"或影響未來生死成敗
對動力鋰電池行業(yè)而言，減碳減排是大勢所趨。不過，目前業(yè)內(nèi)還缺少和國際接軌的標準?，F(xiàn)階段，我國正在制定整車的碳足跡管理法規(guī)，比如碳排放的計算、上游的追溯等，相關(guān)文件一旦公布并實行，將對整個汽車行業(yè)出現(xiàn)巨大影響。"現(xiàn)在要等歐洲的法規(guī)，以及國內(nèi)的具體規(guī)定細則出臺后，才能談及影響。針對歐洲一些特別重視碳排放的國家，假如公司產(chǎn)品的碳排放指標太高，不利于出口。"崔東樹說。
有關(guān)整個動力鋰電池供應(yīng)鏈來講，這場"零碳"革命已經(jīng)開始，先行者正在發(fā)揮示范帶頭用途。于清教指出："全球性日趨嚴苛的碳排放法規(guī)下，零碳是動力鋰電池公司未來在全球化市場競爭中繞不開的問題，是挑戰(zhàn)更是機遇。加快技術(shù)和工藝創(chuàng)新升級，掌握零碳轉(zhuǎn)型主動權(quán)，是持續(xù)保持競爭力的關(guān)鍵。在零碳轉(zhuǎn)型中，跑得快而穩(wěn)的公司，肯定能獲得更多的市場份額，推動行業(yè)競爭格局的重塑。"
吳輝認為，零碳或低碳電池目前還沒有體現(xiàn)出成本優(yōu)勢。"假如用綠電生產(chǎn)的產(chǎn)品和用火電生產(chǎn)的產(chǎn)品，在成本上沒有差別，那么公司還會選址在電費成本低的地方。假如使用綠電的比例成為比較高的加分項，公司肯定會把這個因素考慮在內(nèi)。"他說。
"到時候，在各方面都做得比較好的動力鋰電池公司，能夠跨過減碳這道門檻，而落后的公司就被踢出局了。而且，這也是體現(xiàn)公司社會責(zé)任的事情。公司的發(fā)展應(yīng)提前和國際接軌。否則，不僅成本較高，還容易走錯路。"崔東樹表示。
目前，我國動力鋰電池的產(chǎn)量約占據(jù)全球市場的70%，保持較為領(lǐng)先的地位。隨著產(chǎn)業(yè)鏈頭部公司如CATL、遠景動力、孚能科技、國軒高科、華友鈷業(yè)等正在加速"零碳"目標的落地和實踐，未來我國動力鋰電池產(chǎn)業(yè)仍有較大機會保持優(yōu)勢。
曾佑鵬提出，未來全球重要國家及地區(qū)的汽車碳排放或?qū)⑾驓W洲看齊，低碳甚至零碳會成為動力鋰電池公司參和全球競爭的核心要素之一。要看到，歐洲本土動力鋰電池公司如Northvolt、ACC、Hydrovolt等也在加速崛起，加上車企也在加速推進自建電池廠，如大眾計劃到2030年在歐洲建立6家電池制造廠，未來國內(nèi)動力鋰電池公司"出海"將面對更大的挑戰(zhàn)。
這場氣勢如虹的零碳革命，已成為全球動力鋰電池行業(yè)未來發(fā)展的必答題。能否將既有優(yōu)勢保持下去，甚至形成新的優(yōu)勢，考驗著我國動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游公司。在未來幾年的"窗口期"內(nèi)，積極探索實現(xiàn)零碳的路徑，協(xié)同供應(yīng)鏈升級發(fā)展將成為公司制勝的關(guān)鍵。
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