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经济/产业
新能源电池碳足迹管理体系研究
第772期 作者:□文/徐 嵘 时间:2026/3/1 14:33:29 浏览:22次
  [提要] 本文通过对国内外产品碳足迹现状研究,采用生命周期评价法、核算模型构建技术、数据收集处理技术、碳足迹数据库构建、标准制定等方法路径,对我国碳足迹管理面临的挑战进行分析,旨在探索制定新能源电池产品碳足迹核算规则标准,建立新能源电池产品碳标识认证和分级管理制度,形成该产品碳足迹管理体系,实现科学算碳、有效管碳和积极减碳的目标。
关键词:新能源电池;碳足迹;管理体系
基金项目:2025年海关总署科研项目:“新能源电池碳足迹管理体系关键技术研究”(项目编号:2025HK237)
中图分类号:F4 文献标识码:A
收录日期:2025年9月26日
一、研究背景
绿色低碳发展是推动新质生产力发展的关键手段,亟须实施精细化的碳管理。我国政府十分重视产品碳足迹管理工作,《2030年前碳达峰行动方案》中提出“探索建立重点产品全生命周期碳足迹标准”;《国家发展改革委等部门关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》明确了加快提高我国重点产品碳足迹管理水平的总体要求、重点任务、保障措施和组织实施要求,部署了核算规则标准、背景数据库建设、碳标识认证制度、碳足迹应用场景、国际衔接与互认等五个方面重点任务;在《关于建立碳足迹管理体系的实施方案》中明确提出,到2027年制定出台100个左右重点产品碳足迹核算规则标准,碳足迹管理体系初步建立,到2030年制定出台200个左右重点产品碳足迹核算规则标准,碳足迹管理体系更加完善。
对于重点产品建立和不断完善碳足迹管理体系,国家高度重视,相关政策密集出台。作为新能源产业的核心部件,新能源电池在电力、交通等多个领域扮演着关键角色。因此,聚焦新能源电池碳足迹管理体系进行深入研究具有重要意义。
(一)新能源电池碳足迹管理体系研究填补国内空白。目前,中国在新能源电池技术、制造和产业链等方面已具备显著领先优势,但在新能源电池碳足迹核算标准与方法论上仍面临诸多挑战:标准尚未建立,我国尚未建立完善的电池碳足迹核算标准,与国际标准相比存在明显差距;数据收集难度大,电池碳足迹核算包括原材料获取、生产制造、运输交付、产品使用及生命末期等多个环节,数据收集复杂且量大;核算方法缺乏统一性,不同企业采用各自的核算方法,使得核算结果难以横向对比;认证机制不完善,没有统一标准对核算结果进行第三方认证和评估,难以保证核算结果的准确性和可比性。因此,研究构建完整的新能源电池碳足迹管理体系,涵盖核算方法、认证机制、分级管理,借鉴国内外先进经验,能有效填补国内空白,提高我国在世界范围内新能源产业的竞争力。
(二)帮助新能源电池企业有效应对碳足迹国际贸易壁垒。近年来,随着欧盟碳关税等政策法规的出台,碳足迹成为国际贸易中新型技术性贸易壁垒,我国企业面临严峻挑战。
欧盟碳边境调节机制(CBAM)是世界上首个碳关税机制,已在2023年10月1日进入过渡期,过渡期内申报企业必须将产品碳足迹信息上报,欧盟将于2026年正式征收碳关税。
2024年2月18日《欧盟新电池法》开始施行,中国电池企业出口直面三大挑战:首先无疑是碳足迹。新电池法要求自2024年7月起,出口到欧洲的大部分电池(含电动汽车电池、轻型交通工具电池和可充电工业电池)需提供碳足迹声明及标签。随后,欧盟还将对碳排放实行分级,并设定相关阈值。但是,中国电池产业全生命周期碳足迹数据基础较为薄弱,其难点在于,电池企业要将整个供应链上的碳足迹,包括采矿、正负极材料、电芯等都纳入收集,同时还要测量并认定各个环节的碳排放量。目前,国内尚无成熟的碳足迹数字化工具,面临着标准数据库不统一、国际互认机制未建立等难题。其次是源于电池材料的循环使用需求。新电池法要求必须达到一定比例的再生材料用于动力电池。2027年底前,要求从废旧电池中回收50%的锂,到2031年底回收80%的锂。不仅对锂回收有明确要求,对再生钴、铅、锂、镍原材料再利用也明确规定。目前我国电池回收处于起步阶段,电池回收利用的技术和运行体系还不完善,更谈不上再生原材料使用的认定机制,无法判断再生原料在哪些电池中使用过多少比例。新要求不仅增加了相关企业废旧电池回收处理环节,也对企业的回收技术提出了更高要求。最后是来自电池护照信息披露的要求。自2027年2月18日起,进入欧洲的大部分电池需持有电池护照,对包括电池制造商、碳足迹、供应链尽职调查、电池材料和成分、合规性认证、循环性能、资源效率、耐久性等相关信息进行披露。电池护照清晰呈现电池产业链各个环节,信息精确可追溯。电池全生命周期中各环节的企业均被纳入碳足迹和数字电池护照等管理系统中。为遵循新电池法要求,中国电池企业将不得不在原材料选取及采购、电池生产技术工艺以及废旧电池回收处理等多方面做出调整,势必导致生产成本上升。
除了欧盟,在亚洲国家中,日韩等国设定了严格的碳足迹核算标准。2023年5月,日本经济产业省宣布要求投放日本市场的纯电动汽车和插电式混动汽车制造商自2024年起公开碳足迹,日本基本遵循了欧盟新电池法关于电池碳足迹数据的原则。
面对碳足迹国际贸易壁垒的挑战,碳足迹壁垒应对迫在眉睫,新能源电池企业必须积极应对、主动作为。通过构建碳足迹核算标准体系,在政府主导下统筹建立碳足迹管理体系,强化技术研发与创新能力,积极参与国际合作与交流等,是目前应对国际碳壁垒的有效抓手。
(三)为产品碳足迹第三方评价认证提供依据。作为独立、专业的评价主体,第三方机构对碳足迹评价的作用至关重要。第三方评价能确保评价过程不受任何利益关系人的干扰,使评价客观、公正;公开透明的评价过程便于有关利益方了解和监督,使评价可信度得到增强。准确公正的评价结果有利于被评价对象积极主动采取减排措施,并持续改进,以推动其持续降低碳足迹。
要达成以上目的,必须为第三方机构开展碳足迹评价提供一套全面、科学的依据。除了采用国标GB/T 32150-2015、GB/T 24067-2024等为产品碳足迹核算提供具体方法和指南外,对于新能源电池行业的第三方评价认证,还需要契合新能源电池行业实际情况的碳足迹核算规则、因子数据库、背景数据库以及相适应的认证体系来提供评价依据和支持,确保科学、规范、有效地开展评价认证工作。
(四)有效提升新能源电池企业绿色发展动力。新能源电池作为推动绿色低碳发展的关键环节,其碳足迹管理显得尤为重要,既是履行社会责任的必然要求,也是增强市场竞争力、实现企业可持续发展的关键举措。
建立新能源电池碳足迹管理体系对企业而言,具有多重价值和意义:(1)有助于企业实现法律合规和风险控制,提升市场竞争力和品牌形象;(2)帮助企业识别主要碳排放来源,以便制定针对性的减碳措施,降低产品全生命周期中的碳排放;(3)协助企业精准识别各个环节的碳排放成本,以便采取有效措施减少碳排放,进而降低生产成本;(4)有助于激励企业持续探索和采用新技术、新工艺,促进技术创新与产业升级;(5)帮助企业实现制造业绿色认证,有效应对贸易壁垒,提升产品国际竞争力。因此,新能源电池企业应积极响应国家绿色低碳发展号召,加快建立和完善碳足迹管理体系,为企业实现可持续发展增强绿色动力。
(五)为政府对企业实施“双碳”管理提供有力抓手。建立新能源电池碳足迹管理体系,有助于政府明确管理路径与目标,以“碳达峰” “碳中和”为核心,推动新能源电池产业向绿色转型发展,为完善地方碳考核、行业碳管理、企业碳治理、项目碳评估及产品碳足迹等相关政策和管理机制提供有力支持与保障。
目前,我国在产品碳足迹管理体系建设上仍处于起始阶段,面临着核算规则标准体系不完整、缺乏国际认可及影响力的背景数据库、尚未建立标识认证制度以及专业能力不足等一系列现实挑战。因此,我国应首先通过顶层设计促进行业共建,系统性构建符合国际规则的产品碳足迹管理体系,以提升重点行业产品碳足迹管理水平,基于国际普遍认可的基础机制实现平等对话和互通互认。在此基础上,建立由我国深度参与和主导的国际话语权,打破绿色贸易壁垒,保障贸易安全,推动高水平对外开放,在我国具有优势的领域,引领和重新定义国际产品碳足迹管理体系。
二、国内外研究现状及发展趋势
对于低碳环保、可持续发展目标的实现,产品碳足迹管理体系的建立和完善意义重大。下面对产品碳足迹管理体系的国内外相关研究现状、标准成果以及发展趋势作简要概述。
(一)国外相关研究现状。从产品碳足迹管理系统上看,欧盟处于世界前列。早在2011年,欧盟就启动了针对现有产品及机构环境足迹方法学的研究项目,并于2013年发布了关于衡量产品和机构生命周期环境表现的通用方法建议。此后欧盟进入环境足迹的试点阶段,形成了产品环境足迹分类规则(PEFCR),以及更详细分析特定产品和行业的环境足迹分类规则(OEFSR)。
2019年起,欧盟环境足迹研究进入新的过渡阶段,为现有产品和机构环境足迹分类规则制定监督框架,并进一步制定新的细分领域规则。目前,在国际贸易中,欧盟对于碳足迹的监管要求已上升至立法层面。以欧盟新电池法为例,该法规要求未来电池产品碳足迹更低,规定了碳足迹声明、贴标以及碳足迹最大阈值等要求。
国际上,碳足迹的核算方法主要包括I-O法(投入产出法)、LCA法(生命周期评价法)、IPCC法(政府间气候变化专门委员会法)以及碳足迹计算器等。其中,LCA法因其详细性和准确性被广泛应用。欧盟的PEF(产品环境足迹)方法就是基于LCA法,采用“摇篮到坟墓”全生命周期的方法,系统边界覆盖从原材料开采到最终废弃的所有环节。LCA的历史可以追溯到20世纪70年代,欧美国家在过去50多年中,长期、深入、系统地研究LCA及产品碳足迹,构建了科学、普适的原则、方法和要求,并建立了与之相适应的标准体系,形成了以其为主导的国际话语权。
表1是收集的35项产品碳足迹相关的国际标准资料,主要涵盖了生命周期评价、产品碳足迹计算和报告、碳足迹管理体系等方面,为企业和组织进行产品碳足迹评估、管理和研究提供了详细的规定和指南。在评价产品碳足迹时,为确保评估结果的准确性和可比性,可根据具体行业、产品类型选择适用的标准和指南。产品碳足迹的评估和管理也需要与企业的环境管理体系、能源管理体系等相关体系相结合,以实现全面的环境管理和可持续发展目标。(表1)
(二)国内相关研究现状。在国内,近年来政府多次在重要文件中提及,要探索建立重点产品全生命周期碳足迹标准。2023年11月13日,《国家发展改革委等部门关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》,标志着我国碳足迹管理各项重点工作已进入系统部署推进阶段。
2024年,我国碳足迹核算通则国家标准GB/T 24067-2024《温室气体 产品碳足迹 量化要求和指南》发布,对产品碳足迹(CFP)的原则、要求和指南,以及部分产品碳足迹(PCFP)的量化和报告都作了规定。此外,细分领域的标准也在积极推进,如《塑料 生物基塑料的碳足迹和环境足迹》的正式发布;照明产品、塑料制品、化学纤维、电子电器、畜产品、道路车辆等领域的国家标准计划正在执行中。
各地也积极探索和实践碳足迹管理。如,山东省出台了促进重点企业产品碳足迹核算的《山东省产品碳足迹评价工作方案(2023—2025年)》;浙江绍兴、上海黄浦、广州、深圳和四川成都等地对开展碳足迹标识认证的企业出资支持。与此同时,越来越多的企业开始关注产品碳足迹,并采取措施减少产品碳排放,一些行业龙头企业纷纷将碳足迹信息标注在产品包装上,引导消费者选购低碳产品。
表2收集整理了国内有关国家标准、行业标准以及地方标准。现在执行的标准比较少,特别是国家标准执行的比较少。一些重点行业、重点产品对应的碳足迹国家标准正在起草,而地方标准相对起步较早,但涉及行业单一。(表2)
(三)我国在碳足迹管理方面面临的挑战和问题。虽然我国在产品碳足迹管理方面取得了一定进展,但仍面临诸多挑战和问题。首先,碳足迹核算的标准和方法尚未统一,导致比较和评估碳足迹数据对不同企业来说有一定难度。其次,企业的碳足迹管理意识还有待加强,很多企业对碳足迹的认知停留在表面,缺乏深入了解和实践。最后,碳足迹数据的采集、分析和报告也需要专业的技术和人才支持,但目前人才储备还比较欠缺。
建立符合国际规则、真实反映我国实际情况的产品碳足迹背景数据库,是当务之急。产品碳足迹核算需与实景数据、背景资料相结合。实景数据是指物质、能源投入和产品、污染物及废弃物产出的数据,以及产品制造过程和供应链可追溯的数据,一般由制造企业和供应链企业提供。对于无法追溯的数据,可以使用具有行业性和地域代表性的背景资料。供应链追溯对于大多数企业来说是极其困难的,所以大量的产品碳足迹核算依赖于对核算结果有显著影响的背景数据库的质量、可靠性和代表性。由于缺乏具有公信力和国际认可的本土数据库,目前我国主要使用欧美开发的背景数据库,与我国相关的数据时效性、代表性、可靠性差,无法体现我国工艺技术水平实际情况和比较优势,数据被“卡脖子”。
因此,我国亟须建立能够真实反映我国工艺技术水平现状和地区差异的产品碳足迹背景数据库,以及相应的数据汇聚更新机制,帮助我国企业对其产品碳足迹进行准确可靠的核算,有效应对绿色贸易壁垒,同时从技术研发、产品设计、供应链管理等多个维度有效促进供应链全面减排。由于产品碳足迹核算涉及国民经济的大多数行业,背景数据库也应具有较广的行业覆盖面。加之我国地域辽阔,不同地区工艺技术水平差异较大,我国背景数据库建设任务艰巨,工作量大,时间紧。充分发挥举国体制优势,在国家统一部署下,利用我国工业体系完备的特点,组建产品碳足迹行业组织,联合各方优势力量,建立多方参与、合作共建、开放共享的数据库建设机制,快速形成能体现我国优势、不断迭代完善的产品碳足迹背景数据库;同时,积极开展国际交往,建立互信,实现互通互认,为建立我国碳足迹管理制度打下坚实的数据基础。
三、主要研究内容和方法路径
(一)主要研究内容
1、制定新能源电池产品碳足迹核算规则。立足国情,对标产品碳足迹国际通用核算方法,制定发布我国新能源电池产品核算规则标准,主要包括:核算对象与功能单位确定、过程图绘制和系统边界界定、现场数据与标准数据收集、核算模型构建、产品碳足迹计算与工具选择、数据质量及不确定性分析、持续优化改进等内容。先期可按照团体标准研制并积极试点示范,逐步转化为行业标准或国家标准。
2、构建新能源电池产品碳足迹因子数据库和背景数据库。结合实景资料及背景资料对产品碳足迹进行核算。基于国家温室气体排放因子数据库,按照法律法规的要求,收集和整理与新能源电池产品相关的数据资源,研究并发布新能源电池产品的碳足迹因子。构建新能源电池产品的碳足迹因子数据库。对于无法追溯的数据,需依赖具有行业和区域代表性的背景数据。可以借助新能源电池行业组织,整合各方的优势资源,建立一个多方参与、合作共建、开放共享的数据库构建机制,迅速形成能够反映我国优势的新能源电池产品碳足迹背景数据库,并持续进行迭代与改进。
3、建立新能源电池产品碳标识认证制度。在前述研究成功实现新能源电池产品碳足迹核算量化的基础上,进一步研究并制定产品碳标识认证管理办法,明确其适用范围、标识形式、认证流程、管理要求和实施规则等内容。
4、建立新能源电池产品碳足迹分级管理制度。在上述研究成功对新能源电池产品碳足迹核算量化的基础上,参照PAS2050、GHG Protocol和ISO 14067等国际标准,对新能源电池产品碳排放水平进行评价和分类,以识别高碳和低碳产品,促进企业更高效地推进全产业链减排和降碳工作。同时,鼓励消费者关注产品的碳排放,推动绿色采购和绿色消费,从而促进产业结构的优化和环境保护的实现。
(二)拟解决的方法路径
1、核算模型构建技术。基于对新能源电池产品全生命周期的分析,研究新能源电池全生命周期碳排放情况,从原材料开采、生产加工、运输、使用到废弃回收及再利用,选择恰当的核算方法和工具,构建碳足迹核算模型。其中,包括确定核算对象与功能单位、绘制产品生命周期流程图及确定核算边界、设计相关数据收集路径和数据验证方法、选择合适的核算方法和标准、对新能源电池产品全生命周期内的温室气体排放量进行计算,并开展影响评估。
2、数据采集与处理技术。碳足迹核算数据采集系统是根据新能源电池产品全生命周期各环节的特点设计的,能够从传感器、仪表等待测设备中自动采集包括但不限于电力消耗、原材料使用、排放物监测等关键数据的模拟和数字信号;以建立数据质量控制机制,对所采集的数据实行严格验证,包括数据完整性检查、异常值侦测及数据一致性校验;在此基础上,对采集到的数据进行有效整合与分类,实现数据清洗与规范化,提高数据的可用性和准确性,研究数据清洗一体化、处理一体化技术;对碳排放的规律和趋势,在必要时采用物联网技术、大数据以及人工智能技术等先进技术,提高数据收集的效率和准确性。
3、碳足迹数据库构建。为确保碳足迹核算的准确性和可靠性,需研究建立相关的碳足迹数据库。对于新能源电池,包括新能源电池碳足迹因子数据库和背景数据库。碳足迹因子数据库专注于碳排放量的计算,而背景数据库则提供了更广泛的环境影响数据,包括但不限于碳排放,为全面的环境影响评估提供支持。这两种数据库在碳足迹评估中相互补充,共同为理解和降低产品或服务的环境影响提供重要的数据基础。
4、标准制定。标准的制定,应包括国际对标与本土化,参考国际先进标准,结合我国新能源电池产业的实际情况,制定符合国情的碳足迹核算标准。此举将有助于增强我国新能源电池产业的国际竞争力,推动国际间碳足迹数据互认。标准体系构建包括核算方法、数据质量、报告格式等内容,以为新能源电池碳足迹管理提供全面指导。
5、示范应用。选择产业链上具有代表性的新能源电池生产企业或下游企业作为示范项目主体,建立碳足迹管理体系并开展实证研究,包括碳足迹核算、碳标识认证及管理、降碳技术创新路径识别、新能源电池碳足迹管理体系的可行性和有效性验证等。同时,对促进新能源电池产业绿色低碳发展的示范项目成果和经验做法,进行推广复制。
建立以新能源电池碳足迹核算规则、背景数据库、认证制度、分级管理制度等为核心的产品碳足迹管理体系,是算清算准新能源电池碳足迹的技术关键,有助于新能源电池产业真正实现科学算碳、有效管碳和积极减碳。
(作者单位:常州海关(南京海关危险货物与包装检测中心))

主要参考文献:
[1]The carbon footprint of electric vehicle battery production:a review of current knowledge and future challenges[J].Journal of Cleaner Production,Applied Energy,2022.
[2]Romare,M.,Dahll■f,L..Life cycle assessment of lithium-ion batteries:A critical review[J].IVL Swedish Environmental Research Institute,2017.
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[5]Effects of battery manufacturing on electric vehicle life-cycle greenhouse gas emissions[R].国际清洁交通委员会(ICCT)报告,2025.
 
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