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擅打“环保牌”的电动汽车,如何做到全生命周期碳中和?

绿色和平行动派  · 公众号  ·  · 2021-03-18 18:22

正文

「 行动带来改变 」

Positive Change Through Action


电动汽车在2020年“火了”。 无论是在政策、市场与投资、公众舆论层面,电动汽车都成为热门关注领域。


政策层面,全球多个国家陆续提出了实现碳中和的目标,其中交通领域的低碳化是实现总体碳中和目标的重要环节。挪威、德国、英国和日本等国家相继出台禁售传统燃料汽车的计划,中国、挪威和日本等国家也将发展电动汽车作为主要战略。


主要国家汽车领域低碳化目标 [1] [2] [3] [4] [5] [6]


市场层面,2020年全球电动汽车销量增长43%。根据国际能源署的分析,2030年全球电动汽车的销售份额将超过30%。中国、欧洲和美国作为电动汽车推广普及的先行者,到2030年这三个地区的电动汽车年销量将接近3000万辆 [7]。


虽然大力促进电动汽车的生产和使用在长期来看是实现碳中和的重要手段,但是研究发现,电动汽车产业仍需要在生产制造环节以及使用环节进行低碳化变革,才能够真正助力国家的碳中和战略。其中, 保障动力电池的资源绿色供应以及提升充电环节的可再生能源的比例是至关重要的两个方面。


动力电池资源开采碳排高,需构建绿色供应链


“清洁环保”一直是电动汽车的标签,也是车企在宣传中的一张“安全牌”。但“清洁环保”只是电动汽车的部分事实,也是一个相对概念。


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依据5种汽车全生命周期碳排放强度对比,可以发现纯电动汽车的全生命周期碳排放的确比其他类型汽车略低,其中燃料周期的碳排放显著低于其他车种。但是纯电动汽车在车辆周期的碳排放较高,无论是碳排放占比、还是绝对数值,都是5种汽车中最高的。车辆周期包括原材料获取、整车生产、维修保养等阶段。

问题主要出在动力电池上。

在动力电池的生产过程中,原材料的获取和加工阶段依然是碳排放的主要来源,约占其全生命周期碳排放的70% [8]。 三元锂电池主要原材料的平均碳排放强度如表2所示。相比于制造车身的主要材料钢铁,生产单位质量锂、钴、镍和石墨的碳排放普遍更高。从电池的类型来看,生产磷酸铁锂电池和三元锂电池的碳排放强度分别为109.3kgCO2/kWh和104kgCO2/kWh [9], 对于现在市面上比较常见的容量约为60kWh的动力电池来说,生产一块电池的碳排放超过8吨。

三元锂电池中生产单位质量原材料的平均碳排放强度(以电量为26.6kWh的电池为例) [10] [ 11 ]


根据绿色和平 “为资源续航--2030年新能源汽车电池循环经济潜力研究报告” 的分析,2021年-2030年全球范围用于乘用电动汽车电池中钴的累计使用量将超过205万吨,相当于全球已探明钴矿可开采量的30%。2030年全球动力电池中镍的使用量预计达到86万吨,比2018年的使用量增长43倍 [12]。 由此可见,未来动力电池生产制造的碳排放压力不容小觑。

对于这些资源来说,仅从碳排放的角度去衡量环境影响是远远不够的,其实际开采过程中引发的生态和社会问题难以用数字来衡量。

印度尼西亚拥有全球近1/4的镍储量,是全球第一大镍矿生产国。据统计,2019年全球大约30%的镍资源产自印尼 [13]。 伴随着大规模镍矿开采,每年矿业公司向印尼周边海域、河流和湖泊中直接倾倒超过2.2亿吨的矿渣。从矿石中提取矿物的过程中会使用化学品和砷等物质,这些物质暴露在空气和水中会变成有毒物质。含混着有毒有害物质的矿渣沉入海底,不仅对当地本就濒临灭绝的珊瑚礁造成致命损害,同时也影响到依托这些珊瑚礁生存的水产品,间接影响当地居民的生产生活 [14]。

俄罗斯的Daldykan河被镍工厂排放的化学物质染成了鲜红色。© Liza Udilova / Greenpeace

除此以外,刚果(金)的钴供应链也出现了雇佣童工、手工采矿等问题,智利阿塔卡玛盐湖开采锂矿造成其本就匮乏地下水资源几近枯竭,引起当地居民的抗议 [15]。 这些案例也揭示出,电动汽车在成为低碳产品的同时不仅会将污染转移到其他地方,还有民众的身体健康和日常生活受到不可持续的采矿行为的威胁。

作为电动汽车的生产者,汽车企业应当肩负改善产业链环境问题的主要责任。首先,汽车企业应设置明确的绿色供应链准则,保障其各级供应商的矿产采购,原材料生产加工和产品制造过程的绿色透明。也应将产业链资源循环视为最终目标,资源循环不但可以将废弃材料再利用,同时由于使用了再生材料,能够适当减少行业对于原生材料的需求,也能降低开采原生资源给生态环境带来的不良影响。

充电环节碳排放强度占比高,改善用电结构是关键







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