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2023年8月17日（今天），歐盟電池與廢舊電池法規(guī)（EU）2023/1542正式生效，并于2024年2月18日起開始實施。法規(guī)旨在促進電池全生命周期的可持續(xù)性，并對可再生材料的回收提出了嚴格要求。
圖 | 2023年7月28日歐盟官方公報公布
電池與廢舊電池法規(guī)通過立法
背景介紹
歐盟理事會由2019年12月推出了歐洲綠色新政，其中包括的眾多政策舉措旨在幫助歐盟各國綠色轉型，最終實現(xiàn)2050年氣候碳中和的目標。綠色新政涵蓋氣候、環(huán)境、能源、交通、工業(yè)、農業(yè)和可持續(xù)金融等多領域的政策戰(zhàn)略，彼此之間聯(lián)系緊密。
歐盟電池與廢舊電池法規(guī)就是綠色新政體系中的重要一環(huán)。其最早成型于2017年10月的“歐洲電池聯(lián)盟”合作平臺。經(jīng)過多輪的修改討論，2023年7月10日，歐盟理事會通過了電池法規(guī)；2023年7月28日，法規(guī)在歐盟官方公報上公布，于20天之后的今天正式生效。
重點內容摘要
適用范圍
電池法規(guī)適用于5類電池：便攜式電池、啟動照明及點火電池（SLI電池）、輕型交通工具電池（LMT電池）、電動汽車電池、工業(yè)電池。
投入市場條件
電池只有在滿足第6-10條和第12條的可持續(xù)性和安全要求；和第三章規(guī)定的標簽和信息要求時才能投放市場或投入使用。
碳足跡相關要求
法規(guī)在附件二中對碳足跡核算要點做出了明確規(guī)定。其中功能單位為電池系統(tǒng)在電池使用壽命期內提供的總能量中的1kwh，參考流量是完成特定功能所需的電池重量，并應以電池在其使用壽命期間提供的總能量每千瓦時的電池千克數(shù)來測量。系統(tǒng)邊界包括原材料獲取及預處理、主要產品生產、分配、壽命終止及回收四個階段。
法規(guī)還特別強調了數(shù)據(jù)的使用，與電池陽極、陰極、電解液、隔膜、電池外殼相關的所有活動數(shù)據(jù)應特指在某一個生產廠商內生產的某一種電池型號，不能使用默認數(shù)據(jù)。同時，由于碳足跡聲明特定于在指定生產地點生產的電池型號，因此不能對生產相同電池型號的不同工廠收集的數(shù)據(jù)進行采樣。
與回收相關的要求
工業(yè)電池、電動汽車電池、LMT電池和SLI電池中的回收成分需滿足以下要求：
生產者（制造商、進口商、分銷商）至少應達到以下要求：
回收者應至少達到要求的回收效率和可再生材料回收的最低水平：
標簽、標記及信息要求
LMT電池、2kWh以上的工業(yè)電池，電動汽車電池需提供電池護照，其它電池需提供符合性聲明、電池盡職調查第三方驗證、審計報告等一系列信息。除此之外，基本信息標簽、“單獨收集”標識、容量信息標簽等分別對不同種類的電池有所要求。
對供應鏈各方可能的影響
電子設備廠商或需改變產品設計
電池法規(guī)第11條便攜式電池和LMT電池的可拆卸性與可更換性中提到“將包含便攜式電池的產品投放市場的任何自然人或法人應確保最終用戶在產品的使用壽命期間可以隨時拆卸和更換這些電池”。法規(guī)將“便攜式電池”定義為“密封的、重量不超過5公斤、非專門為工業(yè)用途設計的電池，既不是電動汽車電池、LMT電池，也不是SLI電池”，其范圍涵蓋筆記本電腦、手機、游戲機等多種類型的電池。這意味著目前歐盟市面上大部分手機和平板電腦的設計方式將迎來巨大轉變。容易打開的手機需要使用墊圈和連接器，這使得手機更厚更不耐用，更難防水或防塵。蘋果、三星、小米、OPPO等智能手機制造商都將產品出口歐洲，可能會被迫增加成本來改變手機設計，尤其是可折疊手機，改變設計使電池更加容易更換可能更加困難。
以蘋果為例：蘋果旗下的大多數(shù)產品， iPhone、iPad、MacBook、Apple Watch，甚至 Apple Vision Pro都包括在法規(guī)影響范圍之內。MacBook在2009年以后就變?yōu)榱藘戎秒姵兀姵貙嶋H上粘在MacBook的框架中，更緊湊安全，并可以使電腦越來越薄，但這樣的電池用戶是無法自己拆卸的。Apple Watch 也許可以爭取獲得豁免，因為法規(guī)中有規(guī)定“專門設計用于主要在經(jīng)常受到水濺、水流或水浸的環(huán)境中運行，并且可清洗或可沖洗的設備”可以只能由獨立專業(yè)人員拆卸和更換。而對于 iPhone 和 iPad 而言，如需滿足規(guī)定則其設備的厚度和重量都會發(fā)生變化，防水性能也可能受到影響。
電池法規(guī)還將對Switch、Steam Deck等游戲機產品帶來很大影響。雖然電池法規(guī)僅適用于歐盟國家，但正式生效后很可能影響全球的游戲手持設備，因為任天堂等公司大概率會出于成本考慮統(tǒng)一更換全球的Switch和Steam Deck后續(xù)產品。
電動汽車電池拆解回收成本高
近年來，新能源汽車動力電池系統(tǒng)一直在致力于提高系統(tǒng)集成度，由傳統(tǒng)的“電芯-模組-電池系統(tǒng)“（CTM）集成方式，向電池無模組技術（CTP）、電池車身一體化（CTB）和電池底盤一體化（CTC）方向發(fā)展。
電池無模組技術（CTP）直接將電芯集成為電池包，再把電池包作為整車結構的一部分集成到車身底板上，這樣可以減少不必要的材料和重量，使能量密度提升10%-15%，體積利用率提升15%-20%。電池車身一體化（CTB）則在CTP的基礎上優(yōu)化電池包上蓋結構，使電池包上蓋替代地板，實現(xiàn)電池包與車身的一體化集成。電池底盤一體化（CTC）則是一體化電動智能底盤技術，電芯在車體邊梁與橫梁之間進行布局。這些技術大大提升了電池系統(tǒng)的集成程度，卻給電池的再回收利用帶來挑戰(zhàn)。
電池無模組設計（CTP）通常會使用結構粘合劑或者封裝泡沫，這樣使得電池組的拆卸變得非常困難，如果發(fā)生故障則需要完全更換電池組。與電池無模組設計（CTP）相比，電池車身一體化（CTB）和電池底盤一體化（CTC）設計在后期回收時由于需要從車上拆除作為車輛結構的電池組，其拆卸成本會更高。有一種回收方法是壓碎電池并過篩，將較大顆粒與較小顆粒分離，小顆粒中有高價值的電極材料；然后使用濕法冶金進一步處理黑色物質，以電池級金屬鹽的形式回收鋰、鈷、鎳等。理想情況下這種回收過程從電芯層級進行，以便所得到的黑色金屬具有更高比例的關鍵金屬。也有廠商選擇直接把電池組研磨碾碎，這樣雖然在前期可以用更低的設計和制造成本去制造電池，但后期的回收提取會比較困難，導致鋰、鈷、鎳等金屬回收效率不高。
除了拆解回收以外，電動汽車電池還可進行梯次利用。梯次利用主要針對電池容量降低至80%以下的電池，其典型應用為儲能領域，如風光儲能、削峰填谷、備用電源等。大多數(shù)梯次利用電池廠商會選擇在電池模組層級集成電池，以避免需要將其分解成電芯的復雜過程。但如果需要拆卸到電芯級別，以挑選性能最佳的電芯進行再利用，則電池無模組設計（CTP）比其它兩種系統(tǒng)設計更具優(yōu)勢。
如上文所述，歐盟電池法規(guī)對電池活性材料中所含回收材料的百分比，以及對廢舊電池可再生材料的回收水平都有很高的要求。當目前市面上的電動汽車電池組達到使用壽命時，回收這些系統(tǒng)高度集成的電池組將會帶來較大的工作量。較有潛力的一個突破方向是設計出不傷害電芯的溶劑、粘合劑和密封劑，降低電池組拆解的難度。
電池制造商廢料收集將成為新挑戰(zhàn)
法規(guī)對電池活性材料中所含可再生材料（鈷、鋰、鎳、鉛）的比例要求很高，且生產者（制造商、進口商、分銷商）在電池首次投入市場的成員國要負責廢舊電池的收集。為了滿足最低回收含量的要求，制造商會大力加強對有價值廢棄物的控制力度，未來電池回收數(shù)字化也許會成為一個趨勢，生產者可對電池產品狀態(tài)進行定期監(jiān)測及管理，幫助其更好地做出決策，甚至延伸企業(yè)服務鏈。如果廢料供應不足，一些廠家將被迫采購額外的回收材料。由于市面上回收材料有限，大量的需求可能導致價格上漲。如果滿足不了法規(guī)對回收材料的最低要求，我國電池企業(yè)將面臨產品無法出海的風險。同時，履行生產者延伸責任（EPR），建立廢舊電池的回收收集系統(tǒng)對于制造商而言也是一項挑戰(zhàn)，尤其是新進入行業(yè)的廠商更是面臨很大的開發(fā)成本。法規(guī)中提到生產者可以將收集義務外包給生產者責任組織（PRO），也就是專業(yè)的廢棄產品回收、處理、循環(huán)利用的團體，降低生產企業(yè)回收和收集廢棄電池的難度及成本，預計未來廢棄電池收集處理的領域將會有大量需求。此外，法規(guī)還要求電池需滿足碳足跡的相關要求，要依照規(guī)定的計算方法提供碳足跡報告，標明碳足跡性能等級，而且要低于規(guī)定的碳足跡最大閾值。這就要求從原材料獲取及預處理（采礦等）、運輸材料到電芯制造、電池組裝等所有包含在系統(tǒng)邊界之內的生命周期階段都需要進行碳足跡核算以及節(jié)能降碳工藝優(yōu)化。由于每個LMT電池、大于2kWh的工業(yè)電池,電動汽車電池都應配有電池護照，電池供應鏈上下游主體都需配合提供諸如碳足跡、責任采購、可再生成分比例、電池材料成分、性能及耐久性參數(shù)等信息。
電池材料供應商需降低原材料碳排、保障供應鏈安全
我國資源豐富，鋰、鈷上游資源依賴進口，中游加工產能充足，目前歐盟97%的鋰，60%的鈷均來自中國。于2023年3月16日出臺的歐盟《關鍵原材料法案》直接指出歐洲地區(qū)在部分關鍵原材料的供應上對中國的依賴度過高，需要減輕與此類戰(zhàn)略依賴相關的供應鏈風險，以增強其經(jīng)濟彈性?！蛾P鍵原材料法案》為原材料供應鏈的歐盟內部產能設定了明確的基準，其中加工至少占歐盟年消費量的40%，回收至少占歐盟年消費量的15%；且歐盟在任何相關加工階段對每種戰(zhàn)略原材料的年消耗量，來自單一第三國的比例不超過65%；條例還提出通過創(chuàng)建可回收關鍵原材料的價值鏈來提高關鍵原材料的循環(huán)性和有效利用的措施，旨在將戰(zhàn)略性材料留在歐洲范圍內?！蛾P鍵原材料法案》提出了對材料供應及回收的需求，電池法規(guī)則將其具化為對電池行業(yè)的各種法規(guī)要求，對電池收集及回收材料的種種要求推動企業(yè)完成材料相關的各種舉措。（此外，雖然目前未被包含在電池法規(guī)的管控范圍之內，石墨也被歐盟委員會視為戰(zhàn)略優(yōu)先事項。石墨約占電池材料的 50%，預計對石墨的需求到2050年將增長14倍。歐盟電池中使用的特定石墨大部分來自中國，而且在歐盟內部還沒有開始回收）
法規(guī)規(guī)定銷售可充電工業(yè)電池和電動汽車電池的經(jīng)濟運營商需要對鋰、鈷、石墨、鎳和其它化合物的供應鏈進行盡職調查的義務，需建立原材料供應鏈管理體系，并由第三方出具調查報告，保證原材料供應鏈的可追溯性和透明性，這些都需要電池上游材料供應商的配合。上游材料供應商將提高清潔能源的使用比例，采用創(chuàng)新技術降低碳排。如貴州的振華義龍新材料有限公司，打造了貴州首家正極材料“零碳工廠“，通過使用綠色電力、工業(yè)廢水再利用、節(jié)能設備等方式減少碳排。此外，歐盟關鍵原材料法規(guī)及電池法規(guī)的發(fā)布旨在加強跨大西洋聯(lián)盟，在關鍵原材料上降低對中國的依賴，我國材料產業(yè)在加快資源開發(fā)、提升加工產能的同時，也要積極建立全球范圍內的產業(yè)鏈，進一步開拓市場。
電池材料回收商或發(fā)展新商業(yè)模式
由于電池護照、碳足跡等要求，上下游企業(yè)的供應鏈管理、信息精確和追溯以及鏈條上各個環(huán)節(jié)企業(yè)的合作愈發(fā)重要，融合“生產端-應用端-回收端”的商業(yè)合作新模式將很有可能出現(xiàn)。集礦產、正、負極生產、電解液、銅/鋁箔、材料回收，低碳服務等一系列產業(yè)鏈企業(yè)的新型產業(yè)園將大大提升企業(yè)應對電池法規(guī)的能力，降低風險。
目前電池回收商面臨的一大瓶頸是很難準確評估電池剩余壽命及合適的回收價格，歐盟電池法規(guī)規(guī)定了電池的健康狀況信息可以由公開渠道獲得，將幫助回收商判斷電池的真實狀況從而做出決策。電動汽車電池是回收商面臨的另一個難題，不僅拆解難度大，而且不同車型電池設計不同，沒有可普適所有車型的電池拆解流水線。預計未來更利于回收和拆解的產品設計將會更受歡迎；電池回收的智能化、機械化可能會是下一步的發(fā)展方向。
國內企業(yè)應對案例
為了應對歐盟電池法規(guī)等一系列國際碳壁壘，多個電池行業(yè)龍頭企業(yè)已開始行動。寧德時代規(guī)劃到2025年全部電池工廠成為零碳工廠，到2035年實現(xiàn)全價值鏈碳中和，其生產的電池將全部為零碳電池。寧德時代將通過四大創(chuàng)新體系，在礦、大宗原材料、電池材料、電芯制造、電池系統(tǒng)五大關鍵節(jié)點實現(xiàn)技術降碳，完成全價值鏈降碳。通過廣泛應用可持續(xù)發(fā)展透明度審核工具CREDIT，實現(xiàn)高效供應鏈管理。2019年10月，寧德時代在宜賓投建全球首家電池零碳工廠，總投資超過 500 億元，項目規(guī)劃 10 期，全部建成后，年產能可突破 200GWh，是一座世界級的電池制造基地。工廠通過水電能源、綠色能源管理（CFMS智慧廠房），綠色制造（廢料貴金屬回收），物流交通，碳交易等多種方式達成零碳目標。
蜂巢能源于2022年在四川達州投建全綠電“源網(wǎng)荷儲”一體化鋰電零碳產業(yè)園，預計可實現(xiàn)年產值630億元。億緯鋰能通過綠電采購、屋頂光伏、水光儲調峰、供應鏈減排等方式進行降碳，預計2026年將建成超過200GWh零碳電池產能。遠景動力于2022年底已實現(xiàn)全球業(yè)務運營碳中和，目標2028年實現(xiàn)全價值鏈的碳中和。
結語
零碳化、智能化、數(shù)字化生產將成為電池出口歐盟的必然趨勢，如何在緊迫的規(guī)定時間內完成電池生產全產業(yè)鏈低碳化成為電池出口企業(yè)面臨的一項重要議題。
動力電池全生命周期排放中，來自上游原材料獲取階段的碳排放為主要來源，可占到電芯碳排放的70%以上。2022年7月，寧德時代副總裁曾嶸在世界動力電池大會上稱，公司一款產品碳足跡上游供應鏈碳排放占比達到84.6%。以三元鋰電池原材料獲取階段為例，三元正極材料、石墨負極材料、鋁制外殼的碳排占比最高。其中三元正極材料由于其鋰、鎳、鈷等金屬原材料的獲取和冶煉過程，可占原材料獲取階段碳排的60%以上，在生產中使用鋰、鈷、鎳、鋁等循環(huán)材料可幫助企業(yè)減少碳排。目前寧德時代、比亞迪等越來越多的企業(yè)通過合作或自建的模式打造動力電池回收閉環(huán)。此外，電池生產的其它生命周期階段也都有進行節(jié)能降碳、工藝優(yōu)化的空間，如電芯制造階段主要碳排來源于正負極片加工、電芯組裝與化成分容，主要消耗電力、蒸汽和天然氣，企業(yè)可通過應用綠色電力來降低碳排。
歐盟新電池法規(guī)要求電池全產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)全都納入到碳足跡、電池護照的管理系統(tǒng)中，做到產業(yè)鏈信息精確可追溯；碳足跡性能等級、碳足跡最大閾值等要求更是對企業(yè)生產全供應鏈碳管理提出了嚴格的要求，因此建議電池出口企業(yè)盡快構建起高質量供應鏈碳管理平臺，對電池供應鏈的能源、碳排、回收等方面進行精準管理。
中創(chuàng)碳投是國內首批碳標簽授權評價機構，具有豐富的碳足跡評價及研究經(jīng)驗。數(shù)據(jù)核算依托多個國際、國內知名數(shù)據(jù)庫支撐，可為企業(yè)提供碳足跡“一站式”全流程服務，包括碳足跡、供應鏈碳管理、碳標簽評價、標準開發(fā)、碳足跡因子庫、碳足跡數(shù)字化系統(tǒng)開發(fā)建設、產品碳足跡認證等。截止目前，已累計為200+產品提供產品碳足跡評價服務，涉及電池、機械設備、消費、石化、化工、紡織制造、環(huán)保技術、竹木制造等行業(yè)，具有豐富的產品全生命周期評價經(jīng)驗。
結合“雙碳”領域數(shù)字化服務經(jīng)驗，中創(chuàng)碳投研發(fā)了企業(yè)碳管理綜合服務平臺——碳e管。其中，碳e管·產品碳足跡管理子平臺涵蓋了產品全生命周期建模、碳足跡核算、供應鏈碳管理、結果分析、數(shù)據(jù)質量評估、碳足跡因子庫等模塊，用戶可在系統(tǒng)內便捷、高效、精準的完成產品碳足跡核算及分析，識別重點減排環(huán)節(jié)，一鍵導出碳足跡報告，生成碳標簽。平臺同時支持SaaS標準產品服務與私有化定制服務，既能服務于企業(yè)自身，也能擴展至上下游供應商使用，幫助企業(yè)降低可能的法律和市場風險、降低貿易或供應鏈成本，為企業(yè)創(chuàng)新綠色產品提供核心競爭力。
