5月1日,欧盟通过G/TBT/N/EU/1060、G/TBT/N/EU/1061号通报,发布电动车电池碳足迹计算与验证方法及碳足迹声明格式规则草案及附件(以下简称草案)。草案是针对2023年8月正式生效的《欧盟电池和废旧电池法规》的配套细则。
1.《欧盟电池和废旧电池法规》关于碳足迹的规定
欧盟电池法规于2023年7月28日正式发布,并于2023年8月17日正式生效。欧盟电池法规条款7规定:对于电动汽车电池、容量大于2kWh的可充电工业电池和轻型交通工具(LMT)电池,每个制造工厂的每种电池型号均需给出碳足迹声明。
《欧盟电池和废旧电池法规》所规定的碳足迹声明,电池碳足迹计算方法、验证方法与声明格式,碳足迹性能等级要求、碳足迹最大阈值的实施日期请见表1。
欧盟此次发布的两项通报正是对《欧盟电池和废旧电池法规》中关于碳足迹声明相关要求的回应,主要对计算和验证电动车电池碳足迹的方法进行补充规定,并明确了碳足迹声明格式。表1 电池碳足迹声明、性能等级和最大阈值实施及相关方法/格式确立日期一览表
电池类别 | 实施碳足迹声明 | 建立碳足迹计算、验证方法与声明格式 | 实施碳足迹性能等级要求 | 建立碳足迹性能等级方法 | 实施碳足迹最大阈值 | 建立碳足迹最大阈值方法 |
电动汽车电池 | 2025年2月18日* | 2024年2月18日 | 2026年8月18日** | 2025年2月18日 | 2028年2月18日** | 2026年8月18日 |
容量大于2kWh的可充电工业电池(不带外部储能) | 2026年2月18日** | 2025年2月18日 | 2027年8月18日** | 2026年8月18日 | 2029年2月18日** | 2028年2月18日 |
轻型交通工具(LMT)电池 | 2028年8月18日** | 2027年2月18日 | 2030年2月18日** | 2028年8月18日 | 2031年8月18日** | 2030年2月18日 |
可充电工业电池(带外部储能) | 2030年8月18日** | 2029年2月18日 | 2032年2月18日** | 2030年8月18日 | 2033年8月18日** | 2032年2月18日 |
注:*表示或在授权法案生效后12个月,以两者更迟的日期为准;**表示或在授权法案生效后18个月,以两者更迟的日期为准。
2.电动汽车电池碳足迹计算与验证方法
(1)电动汽车电池碳足迹计算方法
电动汽车电池的碳足迹按电池在系统边界内的生命周期阶段排放的CO2当量计算,以千克二氧化碳当量,即kg CO2当量表示,除以根据草案2.1节确定的电池使用寿命内电池提供的总能量。二氧化碳当量的排放量应根据草案2.2至2.7节的规定,通过确定与所使用的材料和能源相关的温室气体排放量,以及在系统边界内电池生命周期阶段产生的相关温室气体排放量来确定。应根据这些温室气体排放量,采用LCDN(声明周期数据网络)中针对“气候变化影响类别”的EF 3.1 环境足迹影响评价方法,计算CO2当量。
涉及主要内容简介如下:
1)功能单元:电池在预期使用寿命周期内提供的1kWh总能量。总能量(Etotal)即电池在其预期使用寿命周期内所能提供的电力总量,EV电池的总能量主要受容量、充放电频率以及耐用性影响。其中,容量(energy capacity),为EV电池在使用初期的可用能容量,即在电池管理系统设定的放点限制下一个全新充满电的电池所能提供给用户使用的能量,以千瓦时(kWh)衡量;年度全等效周期数(FEqC per year),即不同类型EV电池在每年实现完全充放电周期的典型次数;运行年限(years of operation),即基于电池或车辆商业保修期所确定的EV电池使用年限。
2)系统边界与截断
系统边界包含以下生命周期阶段:
l 原材料生产与预加工阶段
l 主产品制造结算
l 分销阶段
l 寿命终止与回收阶段
截断原则:忽略占系统组件总质量不到1%的输入和输出流,可以对每个系统组件的材料输入采用1%的一般截断,适用于主产品生产阶段的电极、电解质等;原材料生产与预加工阶段的采矿、选矿等;研磨介质因其重要性不可截断。
3)电力建模
电动车电池电力消费碳足迹时默认基于“国家平均电力消费组合”(national average electricity consumption mix),电力直连的情况例外。
4)分配规则
多功能过程分配规则:若一个过程(或设施)提供一种以上的产品或服务,则所有相关的输入/输出流通常需要根据优先级顺序采取分配原则在产品/服务之间进行分配,此为一般性规则;
当至少有两种输出流之间的价格差超出十倍时,应采用经济分配法。此外还有生产线能源输入和辅料投入分配规则、电动汽车电池外壳分配与建模规则。
5)回收内容与生命周期终止建模
应使用循环足迹公式(CFF,Circular Footprint Formula, CFF)对所有生命周期阶段产生的回收物和废物进行建模,并在废物产生的生命周期阶段进行报告,主要应用于材料回收建模、能源回收建模与废料处置建模,且应根据规定的方程确定CFF的以下六项的贡献,并将其相加以获得最终结果:
l 材料输入:初期所消耗原生材料和再生材料的环境影响
l 拆解:基于适当和不适当收集方式的再生材料生产的净环境影响(外壳中的钢和铝、电缆中的铜)
l 电子元件回收:从电芯中回收再生材料的净环境影响(铜、硫酸镍、硫酸钴)
l 能量回收:对拆解出来的塑料进行能量回收的环境影响
l 处置:对基于两种途径的违背回收的材料进行处置的环境影响
6)包含至配送环节的运输建模
对于主产品生产阶段、分销阶段、原材料生产与预加工阶段中发生在强制性过程之间、非强制性最相关过程之间、强制性过程与非强制性最相关过程之间的运输,应使用企业特定数据来确定距离,并结合与实际运输方式和实际使用的交通工具类别(如所使用的卡车类别)相对应的次要数据集来确定相关碳足迹。
对于原材料生产与预加工阶段中发生的其他运输,制造商应核查所使用的数据集是否包括了所有相关的运输信息,否则制造商应该根据自身供应链信息,或市场平均数据和供应链分析,来补充未被包括的信息。
运输工具的类别和所估算的距离应该在碳足迹研究中加以报告。
(2)电动汽车电池碳足迹验证方法
碳足迹研究应系统、有序、全面地记录碳足迹计算的所有步骤,包括详细描述和文件。碳足迹研究的公开版本应为消费者和其他最终用户提供有关碳足迹计算的有意义的信息。
碳足迹的验证机构包括:公告机关(即监管机构)与公告机构(即认证机构)。公告机关负责对合格评定机构进行资质评估与公告并对公告机构的活动进行监督。公告机构应对碳足迹研究及其公开版本、碳足迹计算模型等开展评估,包括所声明碳足迹是否符合要求,核实计算碳足迹的数据和信息是否一致、可靠、可追溯以及所进行的计算是否正确。此外,应识别高于预期的不确定性并评估这种不确定性对碳足迹总体情况的影响。公告机关和公告机构均应对所获信息保密。
3.电池碳足迹声明格式
碳足迹申报 | |
制造商 | 【名称、注册商品名或注册商标】 |
电池型号 | 【型号标识符】 |
电池制造厂的具体位置 | 【国家、地区、城镇】 |
生命周期碳足迹 | 【数量】kg co2当量每千瓦时* |
其中的生命周期阶段** | |
-原材料的获取和预处理 | 【数量】kg co2当量每千瓦时* |
-主要生产产品 | 【数量】kg co2当量每千瓦时* |
-分配 | 【数量】kg co2当量每千瓦时* |
-使用生命周期结束和回收 | 【数量】kg co2当量每千瓦时* |
欧盟符合性声明的标识号 | 【编号】 |
链接到支持碳足迹值的公开研究版本的网址: | |
【任何其他附加信息】 |
*电池在其预期使用寿命内提供的总能量的千瓦时
**每个生命周期阶段中包含的过程在授权法案中均有定义,该授权法案建立了根据法规(EU) 2023/1542第7(1)条第4段(a)部分采用的碳足迹计算和验证方法
欧盟以上两项通报目前正处于征求意见阶段,评议期至2024年6月30日。建议相关单位仔细研究提案原文,密切关注该提案的最新进展情况。若想获取提案文本,以及对该提案有任何疑问,可在评议期内联系0571-85786370进行反馈。(以上关于欧盟碳足迹计算与验证方法分析部分参考公众号“天工LCA透明可信智能”关于“欧盟《新电池法规》动力电池碳足迹细则征求意见稿解读”文章内容)