我国锂电池产业链碳排放时空特征及分布式减排路径分析

20251128

制造业

碳排放核算方法体系目前已经非常成熟。研究团队开发了一套覆盖锂电池完整生命周期的碳排放核算模型，从矿产开采、材料制备、电芯生产到最终回收利用各阶段均有涉及，能够准确刻画每一环节的碳足迹分布情况。 在时空数据与分析方面，已构建全国主要锂电池产业集群的碳排放数据库，并绘制了相应特征图谱。以长三角、珠三角、四川宜宾等典型区域近五年的数据为基础，分析展现了碳排放的时空演变规律，初步呈现出“西高东低、南高北低”的空间分布格局，并识别出碳排放重心逐步向中西部地区转移的趋势。 分布式减排技术路线已逐步清晰，研究提出了多条具备实施可行性的技术路径。在绿色能源替代方面，可在青海、四川等锂资源富集区域推广光伏、风电直接供应低碳锂冶炼项目，预计可使上游环节碳排放减少百分之三十至五十。循环经济模式是另一重要方向，通过“废电池—极粉再生—材料回用”的闭环工艺，与使用原生材料相比，可减少大约百分之四十至六十的碳排放。此外，在电芯制造环节引入干法电极、高效烧结等工艺优化手段，有望使单条产线的能耗降低一成半以上。 研究成果已与我国“双碳”战略目标、新能源汽车产业政策及《锂离子电池行业规范条件》等行业标准有效衔接，具备了转化为行业指导文件或地方实践方案的现实基础。这意味着相关方法、数据和技术路径能够较为顺畅地嵌入现有政策体系，助力锂电池产业绿色低碳转型。

在低碳技术发展背景下，我们积极寻求与产业链上下游企业的深度合作。计划与赣锋锂业、天齐锂业等锂资源企业在其盐湖或矿山开展低碳提锂技术示范项目，通过光伏-储能-提锂一体化方案验证显著的碳减排效应。同时，将拟与宁德时代、比亚迪等电池制造龙头企业合作建立零碳或低碳电池生产线，引入干法电极、硅碳负极等节能技术，并联合开发完善的电池碳足迹追溯系统，提升全链条低碳管理水平。 研究成果还拟邀请格林美、光华科技等回收企业参与退役电池高值化再生利用的中试项目，重点优化湿法回收工艺，降低能耗与碳排放强度，推动电池全生命周期绿色循环。在地方政府与园区协同方面，计划与四川宜宾、江西宜春、青海西宁等锂电池产业集聚区深化合作，将研究成果纳入当地产业碳达峰实施方案，共同设计园区级能源管理系统和碳核算平台，助力区域绿色低碳转型。

可国（境）内外转让

环境效益方面，推动所述分布式路径在3??5年内的应用将使我国锂电池产业链的单位产能碳排放强度降低25%??35%，年均可实现二氧化碳当量减排1.2亿至1.8亿吨。通过加强电池回收与材料再生利用，将减轻对原生锂、钴、镍资源的开采依赖，从而降低全产业链的环境影响。 经济效益层面，企业可通过绿电直供及节能增效降低10%??20%的能源成本，并经由碳市场交易和绿色信贷等途径获取额外收益。同时，该路径将促进“电池??储能??回收”循环产业体系的构建，预计到2030年带动相关装备、运营与服务市场规模达到约5000亿元。 在社会与产业效益方面，此举有助于增强我国锂电池产品的国际绿色竞争力，有效应对欧盟《电池法规》等碳壁垒政策。为地方政府提供产业、能源与碳排放协同管理工具，推动区域高质量发展向低碳转型。该分布式减排模式具备可复制性，可为光伏、氢能等高耗能行业提供有益借鉴。

北京市自然科学基金本科生“启研”计划

北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会

用锂电池投入产出模型和网络分析解构中国锂电池产业部门之间的全碳足迹关联关系，并分析该网络的整体和节点。研究表明：（1）中国锂电池产业部门的全碳足迹通达性良好，呈现复杂的网络关联关系；（2）其中煤炭开采和洗选、剩余石油、炼焦产品和核燃料加工品、剩余交通运输设备和剩余电气机械和器械等是产业全碳足迹网络的发散中心，正极材料、负极材料、正极箔、负极箔、外壳、石油和天然气开采产品和剩余金属冶炼和压延加工品等是网络集聚中心。