中國儲能網訊:歐盟電池法規(guī)于2023年7月28日正式發(fā)布,并于2023年8月17日正式生效。歐盟電池法規(guī)條款7規(guī)定:對于電動汽車電池、容量大于2kWh的工業(yè)電池和輕型交通工具電池,每個制造工廠的每種電池型號均需給出碳足跡聲明。本文主要概述法規(guī)對電池產品的碳足跡要求以及碳足跡計算的基本要求兩部分內容。
一、碳足跡要求
碳足跡聲明至少包含如下內容:
a、制造商信息
b、電池型號
c、制造工廠具體地址
d、電池碳足跡核算結果,以單位kWh所產生的二氧化碳當量kg來表示,即kgCO2e/kWh,kWh是指電池在整個服務壽命周期內所放出的電能
e、電池產品碳足跡需基于不同生命周期階段來區(qū)分,生命周期包含原材料獲取及預處理、產品生產、分銷、回收利用等四個階段
f、電池歐盟法規(guī)符合性聲明的識別編號
g、產品碳足跡數值公布的網站鏈接
電池碳足跡是由電池制造商基于電池法規(guī)規(guī)定的方法進行計算,并由公告機構(notified bodies)進行碳足跡核查。公告機構基于歐盟電池法規(guī)規(guī)定的方法核查制造商聲稱的碳足跡數據的可靠性以及制造商是否正確使用相關計算方法。并且,必須核查電池生產過程的質量體系以確認是否持續(xù)滿足法規(guī)關于質量體系的要求。歐盟委員會在后續(xù)的相關文件里會給出碳足跡標簽的模板。
表1 電池碳足跡聲明、性能等級和最大閾值實施日期
一覽表
備注:*表示或者授權法案生效后12個月,以兩者更遲的日期為準;**表示或者授權法案生效后18個月,以兩者更遲的日期為準。
1、表1列出了各種類型電池碳足跡、性能等級和最大閾值實施日期一覽表。表1中工業(yè)儲能電池(帶外部儲能)是指,專門將能量存儲在外部設備中的電池,例如液流電池、氫燃料電池,跟目前常用的將能量存儲在電池內部的鋰離子電池不同。隨著歐洲電動汽車的大量投放市場,電動汽車電池是最先要求碳足跡聲明。
2、歐盟委員會將建立碳足跡核算和核查的具體方法,以及碳足跡聲明的模板。目前已經可以在歐盟的網站上找到電動汽車電池碳足跡計算規(guī)則的文件。關于工業(yè)儲能電池和輕型交通工具電池碳足跡核算的相關標準還沒有發(fā)布。
3、電動汽車電池、工業(yè)電池和輕型交通工具電池的電池碳足跡核算參考方法不同。那么,同一型號的電池如果應用在以上不同領域,需要基于不同領域的標準分別核算。在產品的標簽上,必須體現該型號產品的碳足跡數值。
4、電動汽車電池、容量大于2kWh的工業(yè)電池和輕型交通工具電池,需在產品粘貼體現碳足跡性能等級的標簽。歐盟委員會收集歐盟市場上前三年的電池碳足跡數值分布,得到電池碳足跡最大閾值?;谔甲阚E最大閾值,重新分類碳足跡性能等級。因此,電池制造商需基于實際的制造水平計算準確的、符合真實情況的碳足跡數值。
5、在2030年12月31日之前,委員會需評估便攜式電池和容量低于2kWh工業(yè)電池碳足跡聲明的可行性。關于已經投放歐盟市場或者投入使用,需二次利用或二次制造的電池,不需要重新評估碳足跡。
二、碳足跡
計算基本要求
產品碳足跡計算和核查方法,應采用基于生命周期評估的產品環(huán)境足跡方法(PEF)和相關產品環(huán)境足跡分類規(guī)則(PEFCRs)。產品碳足跡計算,應基于原材料清單(BOM)、能量和輔助材料。特別是,電子部件如電池管理部件和安全部件、陰極材料應被準確識別和計算,因為他們可能成為電池碳足跡主要來源。
系統(tǒng)邊界
圖1 電池碳足跡系統(tǒng)邊界
其他類型的電池,如CTP設計、無陽極電池等可能有不同的系統(tǒng)邊界流程圖。每個方框表示流程,每個箭頭表示活動數據,如kg溶劑,kg添加劑。不同顏色(藍色、黃色、橙色和綠色)表示生命周期的不同階段。紅色箭頭和邊框表示該流程和活動數據必須跟公司相關。PWB是指印刷線路板。
備注:參考CFB-EV動力電池的碳足跡計算規(guī)則。
表2 電池碳足跡生命周期的各個階段
表2列舉了電池碳足跡生命周期的各個階段。該四個階段必須包含在系統(tǒng)邊界里。圖1列舉了電池碳足跡的系統(tǒng)邊界。如下過程必須從系統(tǒng)邊界中剔除:
1、電池裝配和回收所用生產設備,因為研究表明該生產設備對電池碳足跡影響可忽略。
2、作為OEM零部件的電池系統(tǒng)的裝配過程,這些過程主要是機械裝配,并且發(fā)生在OEM設備內部或者整車裝配線。該過程的能量和材料的消耗可忽略。
3、電池使用階段必須在電池碳足跡計算中剔除,因為使用階段不對電池制造商產生直接影響。
功能單位和基準流
功能單位是指電池系統(tǒng)在全服務壽命內提供的總能量,單位是kWh。總能量是通過循環(huán)數乘以每個循環(huán)放出的能量得到。
基準流是實現特定功能的每功能單位的電池的重量,測量單位是kg/kWh。kWh是指電池整個服務壽命內放出的總能量。在電池碳足跡計算時,電池制造商收集的所有輸入和輸出信息必須參考基準流來計算。
針對作為可持續(xù)電源用的備用電池,主要考察該電池在整個生命周期的輸出功率能力。該類電池的功能單位定義為KWmin。相應地,備用電池的基準流是每年在電池的服務壽命內,每功能單位的電池的重量,單位為kg/KWmin。在備用電池碳足跡計算時,電池制造商收集的所有數據輸入和輸出必須參照該基準流來計算。
其他特別類型的電池,例如非插電式混動車輛用的電池,功能單位又不同,碳足跡核算方法應該明確該內容。
公司特定的數據和次級數據
由于電池制造過程復雜和零部件數量眾多,生產經營者在正當情況下,應減少使用公司特定的流程數據。
特別地,跟電池的陽極、陰極、電解質、隔膜和電池外殼相關的活動數據,必須參考特定生產工廠生產的特定電池型號的數據。相應地,不能采用默認的活動數據。特定電池的活動數據必須結合相關的產品環(huán)境足跡的次級數據來使用。
由于電池碳足跡聲明是與特定生產地址所生產的特定型號的電池相關的,使用生產同一電池型號的其他生產工廠的活動數據來計算碳足跡是不允許的。
當生產某一型號電池所用的原材料清單和能源組合發(fā)生變化時,該型號的電池碳足跡必須重新計算。
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