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江苏省地方标准DB32/T 5306—2025《温室气体 产品碳足迹量化方法与要求 车用锂离子电池》已经发布,将于2026年1月30日实施。这份标准直接回应了欧盟《电池和废电池法规》对电池碳足迹的强制要求。做动力电池出口的企业,或者给整车厂供货的电池厂商,将面对一个现实问题:碳足迹怎么算才算合规?两种功能单位如何选择?系统边界划到哪里才算完整?本文从标准原文出发,梳理其中的关键规则。
核心判断
- 标准与欧盟《电池和废电池法规》核心内容保持一致,面向出口合规需求。
- 功能单位二选一:1块额定容量××Ah电池,或使用寿命内提供总能量的1kWh。
- 选择功能单位b时系统边界覆盖摇篮到坟墓,电池使用阶段不纳入。
- 电池制造阶段必须使用初级数据,其他阶段优先初级数据。
- 提供两种量化方法,方法一考虑再生材料与回收分配,方法二简化处理。
脱水解读
一份与欧盟电池法规对齐的江苏地方标准
标准适用的对象是为动力系统提供能源的车用锂离子电池,其核心组件及材料和其他类型电池可参考使用。但不能用于再使用和修复再制造电池的碳足迹量化和报告。这个排除条款需要留意,做梯次利用或再制造业务的企业,不在这份标准的覆盖范围内。
两种功能单位怎么选:一块电池,还是一度电
两种功能单位下,使用阶段都不纳入。这是车用锂离子电池碳足迹量化的一个重要边界设定。
使用寿命总能量的计算也不是拍脑袋。附录A给出了公式:Etotal=Eonce×FEqCpy×YOperation,即单次可用能量乘以每年等效充放电循环次数,再乘以保修年份。其中FEqCpy根据车型类别不同有默认参考值:M1和N1车型为60次/a,L车型为20次/a,M2、M3、N2和N3车型为250次/a。
生命周期四个阶段,边界划在哪里
分销阶段包括将电池从制造厂运输到安装电池的地点,如车辆装配工厂、车辆服务中心等,不包括存储过程和汽车制造厂将电池安装在电动汽车内的过程。
生命末期阶段从用户处置或丢弃电池开始,到电池作为废弃物进入自然环境或回收进入另一产品生命周期时结束。包括废电池收集、拆解、热处理和机械预处理、PCB回收、电极活性物质回收、其他材料回收、能量回收和废弃处置。
数据要求:什么必须用初级数据,什么可以用次级数据
对于核心过程和非核心过程,标准给出了不同的数据质量要求。核心过程包括正极和负极活性物质前驱体的生产、电解液盐和其前驱体生产、铜和铝的生产、外壳中钢和铝的生产等。
电力数据建模方面,标准区分了现场发电、电网供电、特定供应商直接供电、混合电力消费组合和未知来源等情形。特别注意:具备自发电能力但发电量并网出售、未直接供应产品生产时,不应按照现场发电进行数据收集。
初级数据宜采集企业1个自然年内的生产统计数据,需满足完整性、准确性和一致性要求。次级数据采集则优先选择与评估产品系统的时间代表性、区域代表性、技术代表性相近的数据。
两种量化方法:方法一精细,方法二简化
量化方法二(第8.3节)在原材料获取及预处理阶段,将原生材料和再生材料的碳排放直接加总,不做基于分配系数的区分。生命末期阶段则简化为收集率乘以收集预处理排放与其他处置排放之和,并注明回收再生流程产生的排放计入原材料获取及预处理阶段,避免重复计算。
企业可以根据自身数据获取能力和研究目的选择方法一或方法二。附录C给出了一个基于方法一的三元动力电池(NCM523)量化案例,虽然案例数据均为假设数据,但完整演示了从原材料到生命末期的计算过程。
数据质量怎么评估:三个维度加五级评价
评估不是简单平均。标准要求计算评估数据在量化边界中各自的碳足迹贡献值,再算出碳足迹贡献比,然后将单项指标标注结果与贡献比加权求和,最后取三项指标评估结果的平均值作为综合DQR值。
根据综合DQR值判定数据质量水平:DQR≤1.5为数据质量高,1.54为数据质量差。这套评估机制使得数据质量不仅是定性描述,而是可以量化比较的指标。
从量化到报告:企业最终要交出什么
标准第10章规定了产品碳足迹量化报告应至少包含的内容,共14项:目标产品及产品描述、评价系统、依据的标准、生命周期阶段确定和描述、系统边界的图示和描述、被排除的过程合理性说明、初级数据的整理和来源、次级数据的整理和来源、取舍准则、分配方法、生命末期情景说明、系统边界内所有过程的当量二氧化碳排放清单、数据质量分析和说明、产品生命周期碳足迹量化结果。
这份清单实际上也是企业自查的框架。如果主体完成了碳足迹计算,但缺少被排除过程的合理性说明,或者没有提供数据质量分析,报告就不完整。第10.2条规定量化结果的发布应符合国家和地方的有关规定。
此外,标准在附录B中提供了8张数据收集清单模板,覆盖产品基本信息、电极活性物质生产、电极生产、电解液生产、外壳组装、冷却系统组装、电芯生产和电池组装。每张模板都按产品产出、材料消耗、能源消耗、排放到空气、废弃物五个板块设计,企业可直接使用。
图说解读
全生命周期碳足迹量化总公式的四个构成项
标准第8.1条给出的总公式是CFP_FU=CRmat+CProd+CTrap+CEol,四个阶段各自对应一个量化结果。
这四个阶段并不是同等权重。附录C的案例中,以1kWh为功能单位,原材料获取及预处理阶段碳排放为50.60 kgCO2e/kg正极材料,电池制造阶段为0.5751 kgCO2e/kWh,分销阶段为0.0009 kgCO2e/kWh,生命末期则为负数。原材料和制造阶段的贡献远大于分销。
值得注意的是生命末期阶段在案例中出现了负值——回收再生带来的减排效益抵消了处置排放,反映了再生材料替代原生材料产生的碳减排效果。
两种功能单位对应的系统边界差异
标准第4.2.1条给出两种功能单位选项,第5.1条则明确了两者对应的系统边界差异。选a(1块电池)时,边界至少包括原材料获取和预处理、电池制造两个阶段;选b(1kWh)时,边界要扩展到原材料、制造、分销、生命末期四个阶段。
这个设计给了企业灵活选择的空间。如果只是为了向下游采购商提供电池碳足迹信息作为输入,选a可能已经足够。如果是为了满足欧盟电池法规要求,则选b更合适,因为欧盟法规要求的碳足迹声明覆盖范围更宽。
两种功能单位共同的一条规则是:电池的使用阶段不包含在系统边界中。这意味着电池装在车上跑了多少里程、充了多少次电,都不计入碳足迹。
电池制造阶段七个环节的数据收集要求
标准第7.1.2条列出了电池制造阶段应收集初级数据的七个环节。每个环节都要收集四类信息:原材料消耗量、能源消耗量、产量和废物排放量。
这是七个环节中唯一的例外条款,电极活性物质生产环节的数据要求可以放宽到次级数据。
附录B为这七个环节分别提供了数据收集模板,每张模板按产品产出、材料消耗、能源消耗、排放到空气、废弃物五个板块设计,企业可以直接依照模板收集数据。
数据质量评估的三维度五等级
标准第9章的表2给出了综合DQR值与质量评估水平的对应关系。DQR值越低,数据质量越高。
综合DQR值由三个维度的单独评估结果取平均值得到:技术代表性(TeR)、地理代表性(TiR)、时间代表性(GeR)。每个维度按1到5级赋值。
评估过程不是简单平均,而是先计算每个评估数据的碳足迹贡献值(活动水平数据乘以单位碳足迹结果),再算出碳足迹贡献比,然后将单项指标赋值结果按贡献比加权求和,最后对三个维度的加权结果取平均。评估数据在量化边界中碳足迹贡献越大,其质量等级对综合结果的影响越大。
车用锂离子电池使用寿命总能量怎么算
附录A给出了使用寿命总能量的计算公式:Etotal=Eonce×FEqCpy×YOperation。三个参数中,Eonce由电池制造商进行充放电测试后给出参考值,FEqCpy和YOperation优先选择制造商、销售商和消费者的实际数据进行计算。
无法获取实际数据时,附录A.2给出了FEqCpy的默认值:M1、N1车型为60次/a,L车型为20次/a,M2、M3、N2和N3车型为250次/a。这个差异与不同车型的典型使用场景有关,乘用车充放电频率高,摩托车使用频率低,商用车则更高。
保修年份的确定有六条规则。如果保证期限以年和公里表示,以最先达到的一个为准,取两年中最短的数量。轻型车辆电池转换里程为1年2万km,摩托车电池1年5000km,中型和重型车辆1年6万km。只有涉及电池剩余可用能量容量70%的保证才应予以考虑。如果没有保修或只有不符合要求的保修,则使用5年为保修期。
附录C案例的全生命周期量化结果
附录C的案例以三元动力电池(NCM523)为对象,功能单位为使用寿命内提供总能量的1kWh,系统边界为摇篮到坟墓。案例数据均为假设数据,用于演示方法一的量化过程。
各阶段结果差异显著。原材料获取及预处理阶段正极材料NCM523的碳排放为50.60 kgCO2e/kg,电池制造阶段为0.5751 kgCO2e/kWh,分销阶段运输500km仅0.0009 kgCO2e/kWh。
生命末期阶段整体为-0.0648 kgCO2e/kWh。其中PCB回收为-0.0127 kgCO2e/kWh,电极活性物质回收为-0.0799 kgCO2e/kWh,其他材料回收为-0.0381 kgCO2e/kWh,收集预处理和处置过程则分别为正值。最终全生命周期碳排放为0.5111 kgCO2e/kWh。
多产品分配与能源消耗分配的优先顺序
标准第7.3节规定了分配原则。多产品单元过程首先优先进行细化单元过程避免分配,这是最优先的处理方式。
当无法避免分配时,按顺序选择:第一,基于相关的潜在物理关系进行分配;第二,当至少两个不同产出之间的价差高于10倍时,使用经济价值分配。经济价值计算依据包括金属、矿石和金属盐的10年全球平均价格,其他大宗商品的5年期全球平均价格,工厂特有的5年平均收入,以及回收和废物处理过程的5年平均处理成本。
能源消耗分配方面,当一个工厂多条生产线共用一个计量仪表,或一个单元过程处理来自不同生产线的产品时,能源消耗按以下顺序分配:先按质量或其他物理属性分配,再使用装机容量或其他适当标准分配。前提是产品包括中间产品的生产步骤、生产设备和产品本身应相似,分配给各产品能源消耗量的总和应等于总能源消耗量。
电力数据建模的五种情形
标准第7.1.4节对电力数据建模给出了详细规定。电力数据应根据实际使用情况进行数据收集和建模,包括现场发电、电网供电、特定供应商直接供电、混合消费电力组合、未知来源等。可不考虑电力电压转化过程中损耗。
现场发电情形下,生产过程消耗的电力来自自发电并直接供应给产品生产,应按现场发电情况进行数据收集。当现场发电供应不足时,消耗的额外电力应按其他发电情况收集。一个特别需要注意的规则是:具备自发电能力,但发电量并网出售、未直接供应产品生产时,不应按照现场发电进行数据收集。
特定供应商直接供电情形下,电力数据需收集经第三方核查的相应供应商发电碳足迹结果数据。混合电力消费组合则要求按各种电力消耗比例进行数据收集。
数据解读
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 原材料获取及预处理阶段(正极材料NCM523) | 50.60 | kgCO2e/kg | 附录C C.3.2 |
| 电池制造阶段 | 0.5751 | kgCO2e/kWh | 附录C C.3.3 |
| 分销阶段 | 0.0009 | kgCO2e/kWh | 附录C C.3.4 |
| 生命末期收集和预处理 | 0.0712 | kgCO2e/kWh | 附录C C.3.5.1 |
| 生命末期PCB回收 | -0.0127 | kgCO2e/kWh | 附录C C.3.5.2 |
| 生命末期电极活性物质回收 | -0.0799 | kgCO2e/kWh | 附录C C.3.5.3 |
| 生命末期其他材料回收 | -0.0381 | kgCO2e/kWh | 附录C C.3.5.4 |
| 生命末期处置过程 | 0.0089 | kgCO2e/kWh | 附录C C.3.5.6 |
| 生命末期阶段合计 | -0.0648 | kgCO2e/kWh | 附录C C.3.5.6 |
| 全生命周期碳足迹 | 0.5111 | kgCO2e/kWh | 附录C C.4 |
附录C的案例以NCM523三元动力电池为对象,功能单位为使用寿命内提供总能量1kWh。电池重350kg,应用车型为M1类轻型乘用车,保修年份5年,每年等效充放电次数60次/a。 各阶段结果揭示了碳足迹的结构特征。原材料获取阶段正极材料的碳排放强度最高,NCM523正极材料生产过程中硫酸镍输入强度1.62 kg/kg、硫酸钴0.577 kg/kg、硫酸锰0.35 kg/kg、碳酸锂0.39 kg/kg,这些原生材料的获取和预处理贡献了主要碳排放。电池制造阶段碳排放为0.5751 kgCO2e/kWh,主要来自电力消耗和各类辅材。 生命末期阶段整体为负值,回收过程带来的减排效益大于收集和处置的排放。其中电极活性物质回收的减排贡献最大,为-0.0799 kgCO2e/kWh。案例中回收过程镍、钴、锰元素回收率为90%,锂元素回收率为80%。
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 数据质量高 | DQR≤1.5 | 第9章 表2 | |
| 数据质量较高 | 1.5<DQR≤2 | 第9章 表2 | |
| 数据质量一般 | 2<DQR≤3 | 第9章 表2 | |
| 数据质量较差 | 3<DQR≤4 | 第9章 表2 | |
| 数据质量差 | DQR>4 | 第9章 表2 |
表2将综合DQR值分为五个区间,对应五个质量等级。综合DQR值取技术代表性(TeR)、地理代表性(TiR)、时间代表性(GeR)三项指标评估结果的平均值。 每个维度按1到5级赋值。以时间代表性为例,评估数据与研究时间边界相一致评1级,相差2年评2级,相差3年评3级,相差4年评4级,相差5年评5级。技术代表性方面,评估数据的技术与研究技术完全相同评1级,不同于研究技术内容评5级。地理代表性方面,数据为正在研究地域、国家的数据评1级,不同于正在研究地域、国家评5级。 评估不是简单取算术平均。标准要求先计算每个评估数据的碳足迹贡献值,再算出贡献比,然后将单项指标赋值按贡献比加权求和,最后对三个维度的加权结果取平均。数据在量化边界中贡献越大,其质量等级对综合结果影响越大。
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