解读【报告案例】广州明美新能源股份有限公司:锂离子充电电池碳足迹核查报告.pdf

2024-06-27 12 次浏览新能源锂离子电池碳足迹
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碳通通 · 脱水解读

5 分钟理解报告 · 解读 1271 字 · 5 张图 · 26 个数据点

一份锂离子充电电池的产品碳足迹核查报告,把一块电池从原材料开采到出厂大门前的碳排放全部算了出来——结果是 1.04 kgCO2-eq。这个数字不大,但拆开看会发现问题:九成以上的排放竟不在自己工厂里,而在上游供应链。电池企业做碳管理,抓手到底应该伸多长?这份依据 ISO 14067:2018 完成的核查报告,用分阶段、分物料的数据给出了答案。

核心判断

  • 1 块锂离子充电电池(A05009307A1)从摇篮到大门碳足迹为 1.04 kgCO2-eq。
  • 原材料获取和加工阶段贡献 92.4%,是排放占比最大的环节。
  • 电芯、PCB、面壳和底壳三者合计占原材料阶段排放的 86% 以上。
  • 产品生产阶段外购电力贡献 95.67%,是厂内减排的主攻方向。
  • 核查依据 ISO 14067:2018,系统边界覆盖 A1、A2、A3 三个阶段。

脱水解读

一份核查报告的基本盘:查了什么、依什么查

这份《产品碳足迹核查报告》的核查对象是广州明美新能源股份有限公司生产的锂离子充电电池,产品系列/规格/型号为 A05009307A1,功能单位定义为 1 块锂离子充电电池。核算依据是 ISO 14067:2018《温室气体 产品碳足迹 量化的要求和指南》,报告同时参照 ISO 14040:2006 和 ISO 14044:2006 两项生命周期评价标准。

生命周期阶段界定为「从摇篮到大门」,即从原材料开采一直到产品出厂,不包含产品使用和最终处置阶段。核查结论明确:1 块该型号锂离子充电电池「从摇篮到大门」的生命周期碳足迹排放为 1.04 kgCO2-eq,核查结果确认符合 ISO 14067:2018 标准要求。

系统边界怎么划:A1、A2、A3 三段接力

报告把产品生命周期系统边界拆成三个阶段:原材料获取和加工阶段 A1、原材料运输阶段 A2、产品生产阶段 A3。A1 阶段始于从大自然提取资源,结束于原材料进入产品生产设施,涵盖资源开采提取、所有材料的预加工、回收的材料,以及加工设施内部或之间的运输。

A3 阶段始于原材料进入生产设施,结束于产品出厂,生产工艺包括注塑、焊接、组装、封口、测试和印刷。A2 阶段则考虑主要原辅材料的运输排放,运输方式为道路运输,根据实际运输距离获得实景数据。三段边界首尾相接,构成一条完整的「从摇篮到大门」链路。

总量拆开看:92.4% 的排放在上游

把 1.04 kgCO2-eq 按阶段拆开,结果非常集中:原材料获取和加工 A1 阶段碳足迹为 0.961 kgCO2-eq,贡献比 92.4%;原材料运输 A2 阶段为 0.0166 kgCO2-eq,贡献比 1.6%;产品生产 A3 阶段为 0.0625 kgCO2-eq,贡献比 6.01%。

由以上结果可知,该产品碳足迹中原材料获取和加工是排放占比最大的环节,贡献比达到 92.4%,也是进行产品碳足迹优化管理的重点环节。

对一个电池组装企业来说,真正的大头不在自家厂房里,而在买进来的物料身上。这也解释了报告为什么反复建议「联合上游企业在供应链上推动协同改进」。运输环节只占 1.6%,排放量较小,企业主要原材料的运输方式仅有道路运输。

上游再拆一层:三种物料吃掉八成六

原材料获取和加工阶段的 0.96 kgCO2-eq 里,贡献排名前三的物料是电芯 聚合物(4.19E-1 kgCO2-eq,43.57%)、PCB(2.45E-1 kgCO2-eq,25.45%)、面壳和底壳(1.65E-1 kgCO2-eq,17.13%),三者合计占比超过 86%。

排在后面的依次是纸箱等纸质包材 4.94E-2(5.15%)、单面胶双面胶 3.11E-2(3.24%)、碳带 1.93E-2(2.01%)、标签 1.28E-2(1.33%)、锁扣和支架 1.12E-2(1.17%)、泡泡袋 4.48E-3(0.47%)、其他 4.66E-3(0.48%)。从实物消耗量看,电芯 聚合物 4615mAh 605583 ATL 消耗 69 g,PCB JAWS-Z561 R00 FR4 4 层消耗 581.567 mm2——用量不大,碳足迹却不小,排放强度和用量并不成正比,选材比省料更关键。

生产环节:电力是第一大户,光伏已经上场

产品生产阶段的 6.25E-2 kgCO2-eq 中,外购电力一项就占 5.98E-2 kgCO2-eq,贡献比 95.67%;光伏电力为 3.17E-4 kgCO2-eq,贡献比 0.51%。生产过程能源消耗清单显示,单块电池对应外购电力 0.093 kWh、光伏电力 0.0034 kWh。

报告明确建议:企业通过技术改进和能源管理控制生产过程中的电力消耗,同时增加光伏电力的占比,减少电力消耗造成的排放。除电力外,废弃物处理也有小幅贡献:废塑料 1.82E-3(2.92%)、危险废物 3.01E-4(0.48%)、废纸 2.61E-4(0.42%)。生产过程污染物排放清单还记录了颗粒物 0.0108 g、VOCs 0.0042 g,锡及其化合物忽略不计,企业无生产废水排放。

数据的可信度:来源、取舍与局限

报告的实景数据来自企业统计台账或实测数据,实景数据采用 2023 年的企业生产统计数据,发生在广州;背景数据主要采用 Ecoinvent 数据库及中国电力数据库,文献调查数据采用近 5 年的数据。Ecoinvent 包含欧洲及世界多国的 7000 多个单元过程数据集,其中包括中国国内 600 多个大宗的能源、原材料、运输的清单数据集。数据质量从代表性、完整性、可靠性、一致性四个方面评估。

数据取舍规则也写得很具体:小于产品重量 1% 的普通消耗可忽略,含稀贵金属或纯度高于 99.99% 的高纯物质在小于产品重量 0.1% 时可忽略,但总共忽略的物耗推荐不超过产品重量的 5%;道路与厂房等基础设施、生产设备、厂区内人员及生活设施的消耗和排放可忽略。报告也坦承局限:受项目调研时间及供应链管控力度限制,未调查重要原料的实际生产过程,计算结果与实际供应链的环境表现会有一定偏差。

图说解读

三步走的产品碳足迹算账路径

这条流程把系统边界具象化了:A1 从大自然提取资源开始,到原材料进入生产设施结束;A2 只管原辅材料的道路运输;A3 从原材料进厂到产品出门,经过注塑、焊接、组装、封口、测试、印刷六道工序。三段数据加总,得到 1 块锂离子充电电池的碳足迹 1.04 kgCO2-eq。搞清楚这条链路,才能知道每一步该找谁要数据、每一步的数据该谁负责。

原材料获取和加工 A1
原材料运输 A2
产品生产 A3
汇总为 1.04 kgCO2-eq
从摇篮到大门的三段核查链路
碳通通

1.04 千克背后的三段账

把总量切成三块,视觉冲击很直接:原材料获取和加工一段几乎占满整条柱子,达到 92.4%,绝对值为 0.961 kgCO2-eq;产品生产只占 6.01%,对应 0.0625 kgCO2-eq;原材料运输更是只有 1.6%,对应 0.0166 kgCO2-eq。减排的重心显然不在厂内,而在采购清单上。企业若只盯着车间节能,最多触及 6% 的排放盘子,剩下九成需要拉着供应商一起动。

原材料获取加工
92.4%
产品生产
6.01%
原材料运输
1.6%
各生命周期阶段碳足迹构成
碳通通

三种物料决定上游排放高低

这张排行把上游碳足迹的责任分了个清楚:电芯以 43.57% 稳居第一,PCB 25.45% 紧随其后,面壳和底壳 17.13% 排第三,三项相加超过 86%。剩余物料——纸质包材、胶纸、碳带、标签、锁扣支架、泡泡袋等——加起来贡献不到 14%。

对采购和研发来说,这份排序就是一张优先级清单:与电芯、PCB 供应商谈低碳数据、谈工艺改进,比逐一优化小件物料效率高得多。报告也正是这么建议的:联合上游企业在供应链上推动协同改进。

电芯 聚合物
43.57%
PCB
25.45%
面壳和底壳
17.13%
纸箱等纸质包材
5.15%
单面胶、双面胶
3.24%
碳带
2.01%
原材料获取和加工阶段主要贡献物料
碳通通

厂内排放几乎全是电力

生产阶段的 0.0625 kgCO2-eq 里,外购电力占 95.67%,几乎是唯一变量。光伏电力贡献比只有 0.51%,对应单块电池 0.0034 kWh 的用量,而外购电力为 0.093 kWh,两者相差约 27 倍。

报告给出的路径是两条腿走路:一条是技术改进加能源管理,把 0.093 kWh 的用电强度压下来;另一条是提高光伏电力占比,把外购电力的份额换掉。对制造业来说,厂内减排的可控性远高于供应链,但盘子小,必须和上游协同才能真正改变总量。

外购电力
95.67%
废塑料
2.92%
光伏电力
0.51%
危险废物及其他
0.9%
产品生产阶段碳足迹构成
碳通通

数据来源与取舍的尺度

报告的数据库选择有一套清晰逻辑:能用企业自己的数据就用实景数据,原辅材料清单、运输情况、能源资源消耗数据都来自企业统计台账或实测;企业给不出的,用 Ecoinvent 和中国电力数据库补,其中电力排放因子特意采用中国本土化数据库的数据,避免用欧洲电力结构低估或高估中国排放。

报告也承认,部分原料生产过程数据采用文献数据,未调查重要原料的实际生产过程,结果与实际供应链表现存在偏差。这一说明是本报告可信度的一部分,也提醒使用者:拿到碳足迹数字时,先看它的数据来源和边界。

实景数据来自企业台账或实测
背景数据来自 Ecoinvent 及中国电力数据库
2023 年企业生产统计数据
文献调查数据采用近 5 年
发生在广州,代表特定企业水平
7000 多个单元过程数据集,含中国 600 多个
原辅料消耗、能源消耗、运输数据
电力排放因子采用中国本土化数据
实景数据与背景数据的分工
碳通通

数据解读

指标数值单位出处
原材料获取和加工 A10.961kg CO2 eq第 4 章 表 4-1
原材料运输 A20.0166kg CO2 eq第 4 章 表 4-1
产品生产 A30.0625kg CO2 eq第 4 章 表 4-1
合计1.04kg CO2 eq第 4 章 表 4-1
原材料获取和加工贡献比92.4%第 4 章 表 4-1
原材料运输贡献比1.6%第 4 章 表 4-1
产品生产贡献比6.01%第 4 章 表 4-1
产品碳足迹分阶段贡献

这组数据是整份报告的主干:1.04 kgCO2-eq 的总量,由 0.961、0.0166、0.0625 三个数加总而来,对应 92.4%、1.6%、6.01% 的贡献比。数值加起来略有四舍五入误差,但比例关系清晰。 使用时要注意两个口径:一是功能单位为 1 块锂离子充电电池(型号 A05009307A1),二是生命周期阶段为「从摇篮到大门」,不含使用和处置。脱离这两个口径去横向比较碳足迹数字,结论会失真。企业若要用于对外披露或客户交付,应连同功能单位、系统边界、核算依据一起给出。

指标数值单位出处
电芯 聚合物4.19E-1kg CO2 eq第 4 章 表 4-2
PCB2.45E-1kg CO2 eq第 4 章 表 4-2
面壳和底壳1.65E-1kg CO2 eq第 4 章 表 4-2
纸箱等纸质包材4.94E-2kg CO2 eq第 4 章 表 4-2
单面胶、双面胶3.11E-2kg CO2 eq第 4 章 表 4-2
碳带1.93E-2kg CO2 eq第 4 章 表 4-2
标签1.28E-2kg CO2 eq第 4 章 表 4-2
锁扣和支架1.12E-2kg CO2 eq第 4 章 表 4-2
泡泡袋4.48E-3kg CO2 eq第 4 章 表 4-2
合计0.96kg CO2 eq第 4 章 表 4-2
原材料获取和加工阶段主要物料贡献

十个物料条目加总约 0.96 kgCO2-eq,占全产品碳足迹的九成以上。前三位——电芯、PCB、面壳和底壳——分别贡献 43.57%、25.45%、17.13%,是上游减排的三个抓手。 值得注意的是报告的表述:建议联合上游企业在供应链上推动协同改进,打造可持续绿色发展产业链。这意味着减排动作要落到供应商层面,光靠本厂换料、换工艺,动不了这九成排放。对同类电池与电子产品企业而言,这份物料级拆解是一份可直接参考的排查思路:先列物料清单,再排碳足迹贡献,最后锁定前三名去谈。

指标数值单位出处
外购电力0.093kWh第 3 章 表 3-5
光伏电力0.0034kWh第 3 章 表 3-5
外购电力碳足迹5.98E-2kg CO2 eq第 4 章 表 4-3
光伏电力碳足迹3.17E-4kg CO2 eq第 4 章 表 4-3
颗粒物排放0.0108g第 3 章 表 3-6
VOCs 排放0.0042g第 3 章 表 3-6
废塑料0.5891g第 3 章 表 3-6
废钢铁0.7103g第 3 章 表 3-6
各类危废0.1140g第 3 章 表 3-6
生产阶段能源与污染物数据

这组数据把生产阶段的两本账并排放:能源账上,单块电池消耗外购电力 0.093 kWh、光伏电力 0.0034 kWh,对应碳足迹 5.98E-2 和 3.17E-4 kgCO2-eq,外购电力贡献比 95.67%;污染物账上,颗粒物 0.0108 g、VOCs 0.0042 g,另有废塑料、废钢铁、废纸、危废等固废指标,锡及其化合物忽略不计,企业无生产废水排放。 把两本账放一起能看出,生产环节的碳足迹和常规污染物排放并不同源——碳的主要来源是电,而颗粒物和 VOCs 的量级很小。企业做能源管理时,应把用电强度 0.093 kWh 作为可量化、可对比的管理指标,同时把光伏占比从当前的约 3.5%(0.0034÷0.0964)往上提,报告的建议正是如此。

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