在一辆汽车的全生命周期中,碳排放究竟是从哪一步开始的?
在一辆汽车的全生命周期中,碳排放究竟是从哪一步开始的? 回答这个问题之前,首先要明白汽车碳排放主要包括材料周期碳排放和燃料周期碳排放两大部分,通常所理解的汽车碳排放一般是指汽车产品使用过程中产生的排放量,而被大多数人忽略的材料周期中的原材料供应才是汽车产品初期阶段的碳排放,也是占比较大的一部分碳排放。
2024-08-09 | 出处: V讯网 | 责编: 谷博文
在一辆汽车的全生命周期中,碳排放究竟是从哪一步开始的?
回答这个问题之前,首先要明白汽车碳排放主要包括材料周期碳排放和燃料周期碳排放两大部分,通常所理解的汽车碳排放一般是指汽车产品使用过程中产生的排放量,而被大多数人忽略的材料周期中的原材料供应才是汽车产品初期阶段的碳排放,也是占比较大的一部分碳排放。
所以立足可持续发展,车企想降低碳排放,仅仅推出电动汽车是不够的,要实现全生命周期的可持续发展,就必须重视电动汽车电池材料的应用。为此,降低动力电池中稀有金属的使用量和材料的循环使用,成为汽车企业在电动汽车生产制造过程中降低碳排放的重要手段。
随着近日吉利公布动力电池中镍钴锰材料回收率达到99%,其也在电池材料循环使用的突破中,实现了可持续发展进程中的再一步加速。
从原材料开启“降碳”第一步
据相关数据显示,一辆传统燃油车在材料生产阶段的碳排放为5.84吨,占全生命周期碳排放的14.7%,而一辆纯电动车在该阶段的碳排放量为8.04吨,占全生命周期的35.9%。通过对比可以发现,在原材料的生产过程中,纯电动汽车的碳排放量大大超越了传统燃油车。
电动汽车之所以在材料生产阶段产生较多碳排放,主要在于其使用的电池包中含有大量的锂、钴、镍等重金属。据不完全统计,一辆标准电动汽车的电池大约需要7到10kg的钴,30到40kg的镍,25kg的锰,9kg的锂……
而这些金属大部分为稀有金属,基本都存在于距离海平面4-6公里深的海底或偏远矿区等严峻环境中,其提炼生产和运输都需要消耗大量的能源。该过程中,无疑大大提升了碳排放量,同时还面临生态破坏的风险。
为了能够在一定程度上降低原生矿稀有金属的使用量,减少原材料使用阶段的碳排放,吉利将再制造产品纳入售后服务体系,建立再制造生产工艺等措施,回收利用汽车生产耗用大量有色金属和钢铁等资源,打造产品全生命周期死循环回收生态架构。
在吉利方面看来,循环材料资源的使用可以从源头上有效地节能降耗,保护环境。来源于材料的碳排放或许不能直接影响一家汽车企业整体的碳排放量,目前其已被吉利等车企纳入到ESG标准当中,并成为衡量企业可持续发展的重要因素之一。
电池回收的 “多”价值
实现动力电池中稀有金属的高效回收利用,意味着未来吉利汽车动力电池稀有金属材料的直接购买量将大大减少,而此举带来的改变远非降低碳排放这么简单,更包括庞大的经济价值。
细心的人早已发现,近几年无论是汽车制造商中的比亚迪、吉利,还是电池供应商中的宁德时代、国轩高科等企业,他们均是纷纷加码布局动力电池回收行业。入场背后无疑是基于动力电池回收的可观前景,而回收的主要路径之一就是提取电池材料中的锂、镍、钴、锰等贵金属达到循环再利用目的。
上述文中提到一辆标准电动汽车的电池大约需要7到10kg的钴,30到40kg的镍,25kg的锰。按照2023年吉利纯电动车销售量33.5万辆计算,其使用到的钴至少为2345吨,镍10050吨,锰8375吨。而按照钴每吨20万元,镍每吨13万元,锰每吨1万元的近期售价,吉利在这三种稀有金属上所消耗的资金就达到18.5亿元。
该数据直接表明了,在电动汽车的生产制造过程,产品成本很大一部分集中在电池上面。此外,这也从经济层面吸引了车企进行电池回收。毕竟废旧电池有色金属的含量远高于原生矿,且开采成本远低于原生矿。
这样一来,基于吉利在电动汽车领域的快速发展和动力电池需求量的提升,进行稀有金属回收无疑是一项有效降低发展成本的重要举措。
甚至可以大胆预测,基于吉利现在99%的稀有金属回收力度,未来其一旦能够对自有电动汽车电池进行全部回收,其将在该层面上节省很多成本。毕竟从现实情况来看,新能源汽车渗透率逐步提升,废旧电池回收的经济性也同步提升,而废旧电池的经济性就着重体现在稀有金属上面。
回收率超99%的“秘诀”
外界几乎都看到了动力电池回收领域的“热闹”,但实际电池回收成果产出给人的感觉似乎低调之极。对于这一奇怪现象,电池回收领域专家向寰球汽车表示并不矛盾,千亿级别的动力电池回收看似触手可及,但要实现技术突破和规模化发展还有很长一段路要走。
相比之下,吉利已经走在了前面。而这份成绩的取得一方面得益于吉利的提前布局,另一方面则在于其在该领域长期且大量的投入。
据了解,吉利集团六年前就开始在电池回收、前驱体制造领域进行布局。2018年,吉利科技集团携手合作伙伴成立合资公司福建常青新能源;2022年吉利科技与宜春市袁州区人民政府投资建设磷酸铁锂材料及10万吨电池回收综合利用项目。2022年吉利在江西成立新能源科技公司,进行资源再生利用技术的研发、新能源汽车废旧动力蓄电池的回收与梯次利用等。
几年时间中,吉利在电池方面的投资已经超过1100亿元,通过入股合资、自研自产等方式已经形成了覆盖全产业链生态化布局。在电池回收领域逐渐形成了以主机厂为核心的产业联盟回收模式,正逐步健全“上游:电池回收+中游:修复、梯次利用与再生+下游:场景应用”的市场化电池回收机制,促进绿色、环保、节能、可持续的生态链体系建设。
吉利集团还通过商务合作、服务站查询等方式,为动力电池回收提供了便捷的渠道。特别在退役电池再生利用上,吉利建成了包括拆解破碎生产线和资源化再生利用生产线,在成本、效率上独具优势。目前镍钴锰回收率超过99%,锂回收率超过85%,均位列行业先进水平。
现在看来,大多数汽车制造商已经通过新能源汽车的布局减少了使用端的碳排放。但在生产制造、原材料使用等环节上,却少有车企像吉利一样进行全方位的发展布局,落实每一克碳的降低与减少。