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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(jìn)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(yán)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(zhuǎn)型，最終實現(xiàn)2050年氣候碳中和的目標(biāo)。綠色新政涵蓋氣候、環(huán)境、能源、交通、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和可持續(xù)金融等多領(lǐng)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(nèi)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(biāo)簽和信息要求時才能投放市場或投入使用。
碳足跡相關(guān)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(nèi)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(yīng)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(yù)處理、主要產(chǎn)品生產(chǎn)、分配、壽命終止及回收四個階段。
法規(guī)還特別強調(diào)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(guān)的所有活動數(shù)據(jù)應(yīng)特指在某一個生產(chǎn)廠商內(nèi)生產(chǎn)的某一種電池型號，不能使用默認(rèn)數(shù)據(jù)。同時，由于碳足跡聲明特定于在指定生產(chǎn)地點生產(chǎn)的電池型號，因此不能對生產(chǎn)相同電池型號的不同工廠收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。
與回收相關(guān)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(chǎn)者（制造商、進(jìn)口商、分銷商）至少應(yīng)達(dá)到以下要求：
回收者應(yīng)至少達(dá)到要求的回收效率和可再生材料回收的最低水平：
標(biāo)簽、標(biāo)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(hù)照，其它電池需提供符合性聲明、電池盡職調(diào)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(biāo)簽、“單獨收集”標(biāo)識、容量信息標(biāo)簽等分別對不同種類的電池有所要求。
對供應(yīng)鏈各方可能的影響
電子設(shè)備廠商或需改變產(chǎn)品設(shè)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(chǎn)品投放市場的任何自然人或法人應(yīng)確保最終用戶在產(chǎn)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(shè)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(shè)計方式將迎來巨大轉(zhuǎn)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(chǎn)品出口歐洲，可能會被迫增加成本來改變手機設(shè)計，尤其是可折疊手機，改變設(shè)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(chǎn)品， iPhone、iPad、MacBook、Apple Watch，甚至 Apple Vision Pro都包括在法規(guī)影響范圍之內(nèi)。MacBook在2009年以后就變?yōu)榱藘?nèi)置電池，電池實際上粘在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(shè)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(shè)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(shè)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(chǎn)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(shè)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(chǎn)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?zé)o模組技術(shù)（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?zé)o模組技術(shù)（CTP）直接將電芯集成為電池包，再把電池包作為整車結(jié)構(gòu)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(chǔ)上優(yōu)化電池包上蓋結(jié)構(gòu)，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(shù)，電芯在車體邊梁與橫梁之間進(jìn)行布局。這些技術(shù)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?zé)o模組設(shè)計（CTP）通常會使用結(jié)構(gòu)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?zé)o模組設(shè)計（CTP）相比，電池車身一體化（CTB）和電池底盤一體化（CTC）設(shè)計在后期回收時由于需要從車上拆除作為車輛結(jié)構(gòu)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(jìn)一步處理黑色物質(zhì)，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(jìn)行，以便所得到的黑色金屬具有更高比例的關(guān)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(shè)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(dǎo)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(jìn)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(yīng)用為儲能領(lǐng)域，如風(fēng)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(fù)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(jìn)行再利用，則電池?zé)o模組設(shè)計（CTP）比其它兩種系統(tǒng)設(shè)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(dāng)目前市面上的電動汽車電池組達(dá)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(shè)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(chǎn)者（制造商、進(jìn)口商、分銷商）在電池首次投入市場的成員國要負(fù)責(zé)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(chǎn)者可對電池產(chǎn)品狀態(tài)進(jìn)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(wù)鏈。如果廢料供應(yīng)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(dǎo)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(chǎn)品無法出海的風(fēng)險。同時，履行生產(chǎn)者延伸責(zé)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(jìn)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(chǎn)者可以將收集義務(wù)外包給生產(chǎn)者責(zé)任組織（PRO），也就是專業(yè)的廢棄產(chǎn)品回收、處理、循環(huán)利用的團體，降低生產(chǎn)企業(yè)回收和收集廢棄電池的難度及成本，預(yù)計未來廢棄電池收集處理的領(lǐng)域?qū)写罅啃枨蟆４送猓ㄒ?guī)還要求電池需滿足碳足跡的相關(guān)要求，要依照規(guī)定的計算方法提供碳足跡報告，標(biāo)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(yù)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(nèi)的生命周期階段都需要進(jìn)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(yīng)配有電池護(hù)照，電池供應(yīng)鏈上下游主體都需配合提供諸如碳足跡、責(zé)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(yīng)商需降低原材料碳排、保障供應(yīng)鏈安全
我國資源豐富，鋰、鈷上游資源依賴進(jìn)口，中游加工產(chǎn)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(guān)鍵原材料法案》直接指出歐洲地區(qū)在部分關(guān)鍵原材料的供應(yīng)上對中國的依賴度過高，需要減輕與此類戰(zhàn)略依賴相關(guān)的供應(yīng)鏈風(fēng)險，以增強其經(jīng)濟彈性?！蛾P(guān)鍵原材料法案》為原材料供應(yīng)鏈的歐盟內(nèi)部產(chǎn)能設(shè)定了明確的基準(zhǔn)，其中加工至少占?xì)W盟年消費量的40%，回收至少占?xì)W盟年消費量的15%；且歐盟在任何相關(guān)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(guān)鍵原材料的價值鏈來提高關(guān)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(nèi)?！蛾P(guān)鍵原材料法案》提出了對材料供應(yīng)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(guān)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(nèi)，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(yù)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(nèi)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(yīng)鏈進(jìn)行盡職調(diào)查的義務(wù)，需建立原材料供應(yīng)鏈管理體系，并由第三方出具調(diào)查報告，保證原材料供應(yīng)鏈的可追溯性和透明性，這些都需要電池上游材料供應(yīng)商的配合。上游材料供應(yīng)商將提高清潔能源的使用比例，采用創(chuàng)新技術(shù)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(shè)備等方式減少碳排。此外，歐盟關(guān)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(guān)鍵原材料上降低對中國的依賴，我國材料產(chǎn)業(yè)在加快資源開發(fā)、提升加工產(chǎn)能的同時，也要積極建立全球范圍內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈，進(jìn)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(hù)照、碳足跡等要求，上下游企業(yè)的供應(yīng)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(chǎn)端-應(yīng)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(chǎn)、正、負(fù)極生產(chǎn)、電解液、銅/鋁箔、材料回收，低碳服務(wù)等一系列產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的新型產(chǎn)業(yè)園將大大提升企業(yè)應(yīng)對電池法規(guī)的能力，降低風(fēng)險。
目前電池回收商面臨的一大瓶頸是很難準(zhǔn)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(shè)計不同，沒有可普適所有車型的電池拆解流水線。預(yù)計未來更利于回收和拆解的產(chǎn)品設(shè)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(nèi)企業(yè)應(yīng)對案例
為了應(yīng)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(chǎn)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(guān)鍵節(jié)點實現(xiàn)技術(shù)降碳，完成全價值鏈降碳。通過廣泛應(yīng)用可持續(xù)發(fā)展透明度審核工具CREDIT，實現(xiàn)高效供應(yīng)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(chǎn)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(dá)成零碳目標(biāo)。
蜂巢能源于2022年在四川達(dá)州投建全綠電“源網(wǎng)荷儲”一體化鋰電零碳產(chǎn)業(yè)園，預(yù)計可實現(xiàn)年產(chǎn)值630億元。億緯鋰能通過綠電采購、屋頂光伏、水光儲調(diào)峰、供應(yīng)鏈減排等方式進(jìn)行降碳，預(yù)計2026年將建成超過200GWh零碳電池產(chǎn)能。遠(yuǎn)景動力于2022年底已實現(xiàn)全球業(yè)務(wù)運營碳中和，目標(biāo)2028年實現(xiàn)全價值鏈的碳中和。
結(jié)語
零碳化、智能化、數(shù)字化生產(chǎn)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(nèi)完成電池生產(chǎn)全產(chǎn)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(chǎn)品碳足跡上游供應(yīng)鏈碳排放占比達(dá)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(fù)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(chǎn)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(chǎn)的其它生命周期階段也都有進(jìn)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(fù)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(yīng)用綠色電力來降低碳排。
歐盟新電池法規(guī)要求電池全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)全都納入到碳足跡、電池護(hù)照的管理系統(tǒng)中，做到產(chǎn)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(chǎn)全供應(yīng)鏈碳管理提出了嚴(yán)格的要求，因此建議電池出口企業(yè)盡快構(gòu)建起高質(zhì)量供應(yīng)鏈碳管理平臺，對電池供應(yīng)鏈的能源、碳排、回收等方面進(jìn)行精準(zhǔn)管理。
中創(chuàng)碳投是國內(nèi)首批碳標(biāo)簽授權(quán)評價機構(gòu)，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(nèi)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(wù)，包括碳足跡、供應(yīng)鏈碳管理、碳標(biāo)簽評價、標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)、碳足跡因子庫、碳足跡數(shù)字化系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)、產(chǎn)品碳足跡認(rèn)證等。截止目前，已累計為200+產(chǎn)品提供產(chǎn)品碳足跡評價服務(wù)，涉及電池、機械設(shè)備、消費、石化、化工、紡織制造、環(huán)保技術(shù)、竹木制造等行業(yè)，具有豐富的產(chǎn)品全生命周期評價經(jīng)驗。
結(jié)合“雙碳”領(lǐng)域數(shù)字化服務(wù)經(jīng)驗，中創(chuàng)碳投研發(fā)了企業(yè)碳管理綜合服務(wù)平臺——碳e管。其中，碳e管·產(chǎn)品碳足跡管理子平臺涵蓋了產(chǎn)品全生命周期建模、碳足跡核算、供應(yīng)鏈碳管理、結(jié)果分析、數(shù)據(jù)質(zhì)量評估、碳足跡因子庫等模塊，用戶可在系統(tǒng)內(nèi)便捷、高效、精準(zhǔn)的完成產(chǎn)品碳足跡核算及分析，識別重點減排環(huán)節(jié)，一鍵導(dǎo)出碳足跡報告，生成碳標(biāo)簽。平臺同時支持SaaS標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品服務(wù)與私有化定制服務(wù)，既能服務(wù)于企業(yè)自身，也能擴展至上下游供應(yīng)商使用，幫助企業(yè)降低可能的法律和市場風(fēng)險、降低貿(mào)易或供應(yīng)鏈成本，為企業(yè)創(chuàng)新綠色產(chǎn)品提供核心競爭力。
