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全面电动化引领全产业链向碳中和迈进

作者:吴志新 来源:中国汽车报 发布时间:2021-09-23 浏览:
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随着气候变化挑战形势日益严峻,全球气候治理进程不断推进,低碳发展成为全社会经济、能源和技术转型的关键,碳中和已成为国际共识。目前,全球已有133个国家以不同的形式提出碳中和目标,约占全球碳排放量的72%,占全球经济总量的85%。

2020年9月22日,国家主席习近平郑重宣布中国二氧化碳排放力争于2030年前达峰,努力争取2060年前实现碳中和。“双碳”行动是应对气候变暖国际行动的一部分,是我国积极参与全球气候变化治理的需要,也是我国践行生态文明、实现美丽中国的重要里程碑。

交通行业作为碳排放大户,履行“双碳”承诺责无旁贷。作为全球第一大新车生产和消费国,奔赴在碳中和之路上的中国汽车行业具备哪些“碳优势”和“碳机遇”,又将如何应对随之而来的“碳压力”和“碳挑战”?

一 我国汽车行业面临“碳压力”和“碳挑战”

IEA(国际能源署)的数据显示,全球交通行业的二氧化碳排放量逐年增加并已成为全球碳排放量第二大的部门,占比达25%。其中,轻型车的碳排放所占交通行业比例为45%。为应对气候变化,欧美等很多国家和地区通过大力推进汽车的电动化来减少碳排放,也推动了全球电动汽车的迅猛发展。自2010年起,全球电动汽车的保有量呈指数级增长,至2020年底,全球道路上共有685万辆电动汽车,中国占到58%。中国已成为全球第一大电动汽车市场,连续6年产销量位居第一。中国汽车的电动化进程已成为全球汽车产业电动化转型的重要驱动力。

尽管我国电动汽车市场规模和增速全球领先,但在通过加快电动化实现减碳脱碳的过程中,仍然面临严峻挑战。

首先,从全球视角看,涵盖全生命周期的碳贸易壁垒已经形成。发达国家正全力推进应对气候变化的标准政策体系建设,试图在电动化时代建立起全球应对气候变化的新一轮规则。欧盟设立碳边境调节机制,即征收碳税,先期征收范围包括水泥、电力、化肥、钢铁和铝。未来,欧盟委员会将评估是否进一步扩大产品范围以及是否纳入下游产品和间接排放。此外,美国、英国、加拿大等国家也在推进各自的碳边境调节税。尤其是《欧洲电池与废电池法规》针对动力电池增加一系列碳足迹强制性要求,对电动车的强制碳排放管理要求更加明确。在此背景下,中国汽车产品“走出去”将面临更大的碳排放压力与挑战。

在这样的政策背景下,从汽车全生命周期维度关注碳排放,实现科学有效降碳脱碳,渐成国际趋势。近几年,国际上汽车碳排放标准研究的重点正逐渐过渡到全生命周期。包括戴姆勒、大众、宝马、沃尔沃、丰田和日产等跨国车企对外发布的碳中和时间表,都对供应链以及产品全生命周期设定了相对明确的碳排放管理目标。

其次,相较于国外,我国汽车行业的碳排放具有总量增长快、全产业链带动性强和单车碳强度高等重要特征。汽车行业碳排放与经济增长尚未脱钩,汽车业已成为当前我国碳排放增长最快的领域之一。作为全球最大的汽车制造国,我国新车产销量连续12年居全球首位。2020年我国汽车保有量已达2.81亿辆,当年产销量分别为2522.5万辆和2531.1万辆。2019年道路直接二氧化碳排放近8亿吨,占我国二氧化碳排放总量的8%左右。

同时,作为我国国民经济的重要支柱产业,汽车业具有产业链长、辐射面宽、带动性强的特点。根据国家统计局数据,2019年我国汽车制造业整体营收8.08万亿元,按照对上下游1∶5的带动倍数计算,将间接带动约40万亿元产值规模的庞大上下游产业。汽车行业碳中和的实现,将成为推动上下游产业链碳中和的重要抓手。

第三,涵盖汽车全生命周期的碳排放管理政策有待建立和完善。在国家和各地方新能源汽车相关法规标准、直接和间接激励政策的强力推动下,我国电动车在过去十几年间取得了飞跃式发展,2020年电动车保有量约400万辆。随着电动化的发展,汽车碳排放也发生了变化,逐步由使用环节向全产业链转移,车辆自身生产制造及上游零部件供应商生产相关的碳排放变得愈加重要。目前,国内汽车行业已建立了以燃料消耗和污染物排放为监管对象的标准体系,这些标准虽然体现了一定的间接管理碳排放的作用,但较之于涵盖汽车全生命周期碳排放管理政策的减碳效果有待进一步论证。

因此,下一步,我国在通过推进电动化实现汽车道路行驶过程脱碳的同时,也要兼顾汽车产业链上下游的全面脱碳,推动汽车产业迈向全生命周期净零排放。对此,我国应加紧制定基于全生命周期的汽车碳排放管理措施,进一步推动中国汽车的全面电动化。

二 我国纯电动汽车的“碳优势”和“碳潜力”

在全面电动化助力汽车行业减碳脱碳的背景下,我国纯电动车生命周期的碳减排优势有多大?未来将对汽车全产业链的引领作用有多强?对汽车行业实现“双碳”目标有怎样的贡献?日前中国汽车技术研究中心发布的《中国汽车低碳行动计划报告(2021)》(以下简称《报告》),公布了我国2020年在售乘用车的全生命周期碳排放量,揭示了现在和未来中国纯电动车生命周期碳减排优势,并预测纯电动车对于汽车行业碳排放达峰的贡献。

观点一:相比于其他燃料类型,纯电动车的生命周期碳减排优势最大,且未来的减排优势将更明显。

经《报告》测算,2020年汽油车生命周期碳排放量为241.9gCO2e/km,纯电动车生命周期碳排放量为146.5gCO2e/km,碳减排效益为39%。根据预测结果,在2035年全面电动化情景下,2025年纯电动车减排效益为55%;2030年纯电动车减排效益为71%;2050年纯电动车减排效益为85%;时间推进到2060年,汽油车生命周期碳排放量为154.0gCO2e/km,纯电动车生命周期碳排放量为14.6gCO2e/km,减排效益为91%。2020~2060年,纯电动车相较于汽油车的生命周期减排潜力将由39%增加到91%。

因此,在单车层面上,相较于传统能源车,纯电动汽车具有明显的生命周期减排优势。且随着时间的推移,其生命周期减排潜力会进一步加大。纯电动车的碳排放下降通道最宽、幅度最明显(2050年为83%,2060年为90%),传统能源车碳排降幅有限并将在2050年后锁定在40%左右。

观点二:未来,随着电网清洁化、使用能效提升等利好因素的综合作用,纯电动车单车的碳排放将大幅降低。

能源产业优化与汽车技术升级,为汽车产业实现碳中和提供支撑。随着能源产业的结构优化,电网清洁化的程度加大,清洁能源的应用是汽车产业全生命周期脱碳的重要保障。此外,纯电动汽车低碳技术研发及应用,也将为汽车产业的全生命周期脱碳提供强有力的技术支撑。

以纯电动车为例,一方面,加快电网清洁化转型、推动电动车使用能效提升,更能激活纯电动车的减排潜力;另一方面,材料效率提升、电池碳排放降低的贡献也不容忽视。根据预测,在全面电动化场景下,2050年纯电动车生命周期碳减排潜力中,减排贡献最大的因素为电网清洁化,贡献率为28%;其次为使用能效(由车辆电能消耗量的降低而带来的减排效应),贡献率为24%,两者共同作用于纯电动车燃料周期的碳减排;材料效率(材料用能结构和循环材料使用比例)贡献率为15%,动力蓄电池(生产能耗降低而产生的减排效应)贡献率为10%。

观点三:加快全面电动化进程可降低汽车行业碳排放的峰值,缩短达峰时间。

总量层面上,随着车辆电动化程度提升,乘用车车队生命周期碳排放达峰期提前,且峰值下降明显。根据预测,随着电动化程度加深,基准情景下碳达峰时间为2028年,碳排放峰值为8.1亿吨CO2e;2040年全面电动化情景下,碳达峰时间为2027年,碳排放峰值为7.9亿吨CO2e;2035年全面电动化情景下,碳达峰时间为2025年,比基准情景提前3年,碳排放峰值为7.4亿吨CO2e,较基准情景降低9%。至2060年,基准情景碳排放总量为2.2亿吨CO2e;2040年全面电动化情景下,碳排放总量为1.6亿吨CO2e,较基准情景降低27%;2035年全面电动化情景下,碳排放总量为0.9亿吨CO2e,较基准情景降低59%。

全面电动化是汽车产业实现碳达峰、碳中和的重要途径。一方面,全面电动化将助力汽车产业转型升级,倒逼和牵引汽车行业乃至整个产业链的碳中和;另一方面,在汽车产业碳达峰、碳中和的大环境下,也必将催生以电动化为主的汽车产业发展新生态,二者相辅相成,共同推动我国从汽车大国发展为汽车强国。

三 政策建议:搭建政策标准体系和监管服务平台

推进全面电动化带动全产业链向碳中和迈进,首先要建立健全汽车碳排放政策标准法规体系。

相关政策标准法规的缺位使政府、行业机构、企业在开展碳排放管理工作时无章可循、无据可依,制约了汽车行业碳排放有效管理。建立健全汽车碳排放政策标准法规体系,是实施汽车碳排放管理的基础。建议以汽车行业基础通用标准为切入点,逐步建立包括汽车全产业链产品、汽车行业碳减排项目、汽车企业等层面的核算量化标准、监测评价标准和减排路径标准在内的碳排放政策标准法规体系,为国家实施碳排放管理政策提供标准支撑,也为企业加强碳排放管理能力建设提供依据。

其次,加强培育建立碳排放管理行业服务平台。

汽车行业产业链长、辐射面宽、带动性强,需要立足于全生命周期及产业链的全局实施碳减排,但目前汽车全产业链的数据体系尚不健全,信息的收集和流通均存在较大困难。碳排放数据是政策制定、企业规划的重要基础,这些数据分布在产业链的各环节,信息复杂、利益方多,亟需一个统一的行业公共服务平台,对汽车零部件、材料供应链中的各个环节和各级产品的碳排放数据进行信息化管理,以实现碳排放数据体量的快速增长,率先使我国建立较为初步完整的碳排放数据体系。

第三,推进汽车全生命周期碳排放的信息披露。

《环境信息依法披露制度改革方案》指出,环境信息依法披露是重要的企业环境管理制度,在“放管服”背景下,信息披露将成为行业管理的重要方式之一,有利于推进政府、企业、社会公众等协同作为,提升效率和公信力。为此,在建立健全汽车行业碳排放管理体系中,可优先研究发布汽车全生命周期碳排放信息公示管理制度,引导汽车企业开展碳排放信息收集与核算,并通过相关网站向社会公开汽车产品碳足迹情况,引导社会优势资源向低碳产品倾斜,推动汽车企业开发低碳产品,加快实现绿色低碳转型。

第四,促进汽车行业上下游的联动与系统集成。

实现汽车行业的“双碳”目标,必须与其他相关产业及领域建立协同合作、融合互动的产业生态。从汽车产业内部来看,必须通过产业链上下游的联动来实现产品全生命周期的降碳脱碳。尤其是加强供应链减碳和资源再生回收利用环节减碳,前者将从源头解决上游产业链的碳排放问题,后者能提升材料的回收与再利用效率,促进循环经济发展。从产业外部来看,随着行业全面电动化的提升,汽车行业与电力行业的深度融合势在必行。一方面,清洁能源的应用是汽车产业全生命周期脱碳的重要保障;另一方面,纯电动汽车保有量的持续快速增长,将形成大规模的分布式储能系统,是消纳清洁低碳电力的重要手段,二者相辅相成,真正实现产业间相融、相生,协同发展。

  (作者系中国汽车技术研究中心有限公司副总经理)

关键字:电动汽车

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