广家院威凯检测技术有限公司总经理张鹏：运用碳效比评价动力电池等产品低碳性能应避免这几个误区

　　张鹏在演讲中表示，对产品碳排放性能现在更多的是用碳足迹这一参数来进行衡量。目前为止像法国、瑞士、英国，包括日本、韩国这些国家都有低碳产品相关的一些认证的要求。对此，他谈到用碳效比来表征动力电池等产品的低碳性能更为科学，碳效比就是实现某一个功能单位所排放的二氧化碳当量，也就是在评价边界内碳排放总量（即碳足迹）与功能单位的总和之商。

　　张鹏称，在运用碳效比评价低碳产品时应该避免的几个误区，如果为了获取数据容易，就把碳效比定义为碳足迹除以产品的额定功率，在使用和进一步的研究过程中就会发现这个参数的定义逻辑上会出现相互的矛盾。从定义上来说，横向比较，碳效比越小的产品越低碳，从纵向上比较，假定的生命周期时间越长，碳足迹的数据必然就是越大的，由于产品的额定功率不变，所以碳效比则越大，看起来好像是寿命越长产品越不低碳，其实不是的，这样的参数逻辑是互相矛盾的。所以碳效比不能定义为碳足迹除以这个产品的额定功率，应该定义为碳足迹除产品生命周期所做的功能单位总和。

　　以下为发言实录：

　　今天我介绍的是动力电池的碳足迹、碳效比与碳性能等级，主要分六个方面来介绍。

　　首先介绍一下欧盟现在关于碳达峰碳中和相关的一些情况，现在欧盟大部分的法规标准和实践都是以产品碳足迹作为衡量非用能产品的碳排放性能参数的。因为他们都是走在这个世界前列的，所以2022年3月15号的时候，欧盟理事会上就通过了法国的碳边界调整机制提案，提到了碳关税的过渡期是2023年1月到2025年12月31号，在过渡期内进口商需要报告商品的直接、间接碳排放信息，以及在国外支付的碳价，过渡期过以后必须要获得相应的碳排放评价，否则你出口到欧盟是需要被征税的。

　　现在针对产品低碳性能更多的是用碳足迹这一参数来进行衡量，目前为止像法国、瑞士、英国，包括日本、韩国这些国家都有低碳产品相关的一些认证的要求。我这次主要介绍电池的相关要求，因为新能源的蓬勃发展，电池整体市场的需求是非常大的。欧盟电池条例《欧盟电池与废电池法规》，对于电池的碳足迹计算方法引用PEFCR以及IEC63369。PEFCR在去年年底的时候就已经发布了，IEC63369本来是计划今年要发布的，但是由于疫情的原因可能稍微拖后了，明年肯定也是会发布的。随着条例的发布，欧美针对电池的管理制度就会越来越规范。

　　欧盟电池条例中规定了需要报告碳足迹的产品范围是容量在2000瓦时以上的电动汽车电池和工业产品电池。碳足迹要求的实施计划是到2024年1月7月1日完成锂电池产品的碳足迹计算，2025年7月1日完成锂电池产品的碳足迹的标识和等级，2027年1月1日锂电池产品的碳足迹标识、等级不可以超欧盟规定限值。需要电池企业提交的资料包括，第一是要有企业的信息，第二是每个型号电池相关的信息，第三是电池生产设施的位置信息，第四是电池生命周期内的碳足迹。碳足迹是以每千瓦时排放的二氧化碳当量来进行计算的，附表二有相应的解释。按照附表二第四点所述的生命周期内的碳足迹要进行相应的核算，并提供独立的第三方验证报告。最后是可以获取涉及D和E中要求的碳足迹研究支撑的公开版本的网络链接。

　　针对于电池的系统边界，它主要包括四个阶段：第一个就是原材料获取和预处理阶段，第二个是主要产品的生产阶段，第三个是运输阶段，第四个是生命终结和再循环。以下过程应排除在外：第一是电池组装和回收设备的制造，因为影响在移动应用的高比能量可充电电池的PFCR计算中，它其实是微不足道的。第二的话是使用原始设备制造商（OEM）系统部件进行电池组装过程。它主要对应于机械装配，并包含在OEM设备或车辆装配线中。与OEM部件的制造过程相比，该过程的具体能源或材料消耗可以忽略不计。最后一点就是使用阶段应排除在生命周期碳足迹计算之外，因为不受制造商的直接影响，除非证明电池制造商在设计阶段做出的选择可以对这种影响做出不可忽视的贡献。

　　针对于这个PFCR的话它包含的电池产品范围主要是三种，一个是电动交通工具中可充电的电池，第二个是ICT设备中可充电的电池，第三个是电动工具中可充电的电池。

　　各阶段的碳排放的计算，第一个就是刚才说到的原材料获取及易处理阶段，这个主要是指从自然界材料提取时开始，在锂离子电池各组件到达锂离子电池产品生产工厂时终止的这个阶段。第二个阶段是生产制造阶段，这个是指的从锂离子电池各组件进入工厂开始，到最终锂离子电池产品组装离开工厂终止的这个阶段。第三个阶段就是分销阶段，分销阶段是指从最终锂离子电池产品离开工厂开始，到各销售点结束的运输过程的资源、能源消耗的这个全过程。第四个阶段是使用阶段，它是指的从消费者使用锂离子电池产品开始，到锂离子电池的这个生命终结时产品使用过程中产生的碳排放。第五个是产品的回收了。

　　刚才我介绍的是国外的情况，国内的情况各位专家已经介绍了，那我在这就大概的提一下。其中是关于这个国务院去年发布的2023年碳达峰行动的方案，行动方案里面包括总体要求，两个五年目标，十个重点任务以及国际合作、政策保障、实施要求六个方面。在方案里面提到碳达峰十大行动，其中包括节能降碳增效行动、工业领域碳达峰行动、城乡建设碳达峰行动等等。

　　说了这么多，问题就提出来了，就是我们低碳产品的研发和应用是在满足人民的美好生活的基础上实现的碳达峰、碳中和的必要条件。如何去衡量产品是否是低碳呢？就是用什么样的技术参数去表征这个产品的低碳性能？

　　刚才说到的就是很多都是用CFP来衡量，CFP就是碳排放总量（即碳足迹）是评价系统边界内二氧化碳排放的总和，如果使用这样的参数评价一个装备的低碳性能，存在以下四个方面的问题：一是信息披露不充分，用能产品的CFP碳足迹与功能单位的大小是成正比的，装备的功能单位越多，碳足迹越大，只披露碳足迹不披露功能单位，就忽视了产品的贡献，不能全面评价装备的低碳技术水平。二是价值导向的错误，用能装备的碳足迹跟使用寿命长短成正比的，装备的使用寿命越长，碳足迹越大，不能正确反映装备低碳技术高低，不利于推广长寿命的装备。三是存在一定的信息误导，用能装备生命周期的碳足迹绝对值一般比较大，容易误导消费者认为产品碳排放很大，使用时也不注意节能减排。四是适用性差，碳足迹使用于评价非用能产品，因为出厂时非用能装备的生命周期碳排放量基本确定了，使用阶段的碳排放非常小，而装备产品作为用能产品，出厂时已经发生的碳排放量占生命周期碳排放的比例是不大的，反而是使用阶段碳排放占比比较大，凭碳足迹的大小评价装备是否实现低碳存在着不足和局限，忽略了社会发展的需求，应该结合碳足迹使用碳效比参数来评价和表征产品的低碳性能。

　　碳效比的定义和内涵，定义为实现某一个功能单位所排放的二氧化碳当量，也就是说在评价边界内碳排放总量（即碳足迹）与功能单位的总和之商。它能够衡量产品和行业的碳排放强度，能够表征企业、产品低碳技术水平，能够反映社会发展与环境保护协调程度。

　　我们对比了多个产品的评价参数，以及相应的碳效比的定义。通过四个维度对碳效比和碳足迹进行对比分析， 信息充分性方面，碳效比能够综合考虑碳足迹和功能单位，而碳足迹只考虑碳排放总量，没有考虑功能贡献。从价值导向性来说，用碳效比评价，寿命越长的产品碳效比越小；用碳足迹评价，寿命越长的产品碳足迹越大，价值导向是有问题的。从厂商配合度来说，用能装备制造商比较愿意采用碳效比，不太愿意采用碳足迹的参数表征产品的低碳效能。适用性方面，碳效比更加适用于用能产品，特别是功效可以量化的产品，尤其是使用阶段持续用能产品，碳足迹更适合于非用能产品。

　　根据前面的定义和比较做几个应用案例的分析。我们选取了两种电池，0.18千瓦时的电池（简称A电池），0.370千瓦时的电池（简称B电池），A电池为小功率的电池它的碳足迹是8140，B电池的碳足迹是28120，B电池是A电池的3.45倍。用碳效比衡量的话，A电池的碳效比是110，B电池的碳效比是95，反而是B电池的碳效比比A电池的碳效比还要低，大功率电池它的每千瓦时的电能输出对应的碳排放量更小，应该是更值得推广和鼓励的产品。所以从这个案例上可以看到从碳足迹数据来看，电池B的碳足迹是电池A的3.45倍，会误以为电池B很不低碳，但是碳效比来看电池B是电池A的0.86倍。综合考虑排放和产品的生命周期贡献，显然碳效比的数据和衡量的指标更加科学，给消费者传递的信息更加准确。

　　空调产品方面我们比较挂壁式空调和落地式空调两个产品。从数据中可以看出，落地式空调碳足迹是挂壁式空调的2.94倍，因为落地式空调制冷功率、制冷量、制热功率等都大，不管是使用的原材料、生产、运输、使用阶段它的碳排放都比挂壁式要多，使消费者误以为落地式空调很不低碳。从碳效比数据看，两者基本相当；因此，综合考虑排放和贡献，碳效比数据更为科学，给消费者传递的信息更为准确。

　　在运用碳效比时应该避免的几个误区，如果为了获取数据容易，就把碳效比定义为碳足迹除以产品的额定功率，在使用和进一步的研究过程中就会发现这个参数的定义逻辑上会出现相互的矛盾。从定义上来说，横向比较，碳效比越小的产品越低碳，从纵向上比较，假定的生命周期时间越长，碳足迹的数据必然就是越大的，由于产品的额定功率不变，所以碳效比则越大，看起来好像是寿命越长产品越不低碳，其实不是的，这样的参数逻辑是互相矛盾的。所以碳效比不能定义为碳足迹除以这个产品的额定功率，应该定义为碳足迹除产品生命周期所做的功能单位总和。

　　这就是我们以上的汇报，谢谢各位。

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