經(jīng)歷近10年的高速發(fā)展，鋰電產(chǎn)業(yè)已然成熟。在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，行業(yè)正從高速發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展，綠色低碳成為高質(zhì)量發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。

        另一方面來(lái)看，全球主要工業(yè)國(guó)家對(duì)碳中和態(tài)度逐漸明確，歐盟發(fā)布相關(guān)政策，如歐盟電池法、歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制，為電池碳足跡的追溯提供有力法律依據(jù)。響應(yīng)綠色低碳發(fā)展，也將對(duì)全球新能源產(chǎn)業(yè)鏈分工的地位和競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)生重要影響。

        近日，在四川成都舉辦的高工鋰電材料大會(huì)上，嘉拓智能副總裁周研做了主題為“鋰電關(guān)鍵設(shè)備革新應(yīng)變動(dòng)力及儲(chǔ)能電池‘規(guī)?；?、全球化、零碳化’”的演講，以鋰電設(shè)備環(huán)節(jié)為切入口，展現(xiàn)了行業(yè)零碳方法論。

        周研表示，從狹義的鋰電池生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看，鋰電池生產(chǎn)包括了涂布、干燥、輥壓、化成分容等階段。對(duì)此，實(shí)現(xiàn)鋰電池生產(chǎn)過(guò)程的減排和零碳，主要要從節(jié)能和應(yīng)用綠色能源兩方面入手。特別是針對(duì)鋰電生產(chǎn)過(guò)程中涂布、干燥、化成分容，這三個(gè)設(shè)備能耗最高的環(huán)節(jié)，在通過(guò)設(shè)備的工藝改進(jìn)后，可顯著降碳。

        不過(guò)，周研認(rèn)為，零碳不僅僅是狹義的鋰電生產(chǎn)過(guò)程，更是涵蓋鋰電池生產(chǎn)從搖籃到墳?zāi)沟?、跨領(lǐng)域的全生命周期。這也牽涉整個(gè)鋰電產(chǎn)業(yè)鏈，從材料到回收，技術(shù)上也從降碳延伸到脫碳的全方位變革。

“零碳化”呼吁節(jié)能與綠色能源應(yīng)用

        在鋰電池實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)持續(xù)推進(jìn)降本增效的同時(shí)，回歸新能源的本質(zhì)，零碳化將成為鋰電池生產(chǎn)設(shè)備工藝過(guò)程的新課題。

        周研表示，近年來(lái)下游客戶不斷加強(qiáng)零碳化的戰(zhàn)略布局，璞泰來(lái)ESG報(bào)告指出，2022年溫室氣體排放為132.03萬(wàn)噸二氧化碳當(dāng)量，環(huán)保投入1.6億元，并計(jì)劃2030年實(shí)現(xiàn)綠色能源比例100%的目標(biāo)。

        從目前鋰電池生產(chǎn)的狹義過(guò)程來(lái)看，涂布、干燥、化成分容所占的能耗比例最大，其中涂布環(huán)節(jié)能耗每千瓦時(shí)電芯會(huì)消耗24千瓦時(shí)電當(dāng)量。

        在狹義的鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中，零碳、減排的方法主要在于節(jié)能與綠色能源的應(yīng)用。

        周研表示，嘉拓智能在電極段的節(jié)能減排技術(shù)路線已規(guī)劃至2030年。從步驟上看，近期嘉拓智能通過(guò)優(yōu)化參數(shù)、智能控制、提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能30%以內(nèi)；中期，通過(guò)復(fù)合干燥技術(shù)使能源進(jìn)一步節(jié)能30%-50%；遠(yuǎn)期，通過(guò)干法、半干法等工藝上的能源優(yōu)化，節(jié)能達(dá)60%以上。

        圍繞客戶節(jié)能減排痛點(diǎn)，嘉拓智能持續(xù)加大研發(fā)投入，開(kāi)發(fā)出了節(jié)能攪拌干法電極設(shè)備、直流微網(wǎng)系統(tǒng)等。

        嘉拓智能在節(jié)能減排上，不僅僅是通過(guò)新增設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行技改也將實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。通過(guò)熱泵的節(jié)能技術(shù)，在涂布端可節(jié)能30%以上；應(yīng)用新的干燥工藝，可節(jié)能40%；對(duì)干燥元件優(yōu)化，可進(jìn)一步節(jié)能10%。

        周研進(jìn)一步指出，綠色能源的應(yīng)用是更為有效的零碳手段。嘉拓智能在涂布干燥過(guò)程中，針對(duì)客戶需求開(kāi)發(fā)了防爆型電熱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)燃?xì)饽茉吹牧闾嫁D(zhuǎn)變。在干燥地區(qū)，嘉拓智能適配環(huán)境特點(diǎn)，甚至取消干燥間，進(jìn)行節(jié)能降耗。

推進(jìn)鋰電生產(chǎn)全生命周期減碳

        從鋰電池生產(chǎn)零碳實(shí)踐的全生命周期來(lái)看，更牽涉到從材料到回收，從降碳到脫碳技術(shù)的全生命周期變革。

        周研表示，鋰電池全生命周期減碳，相比于狹義的鋰電池生產(chǎn)過(guò)程減碳，效能將提高3-5倍。全生命周期的脫碳，不僅可以提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，也可以為企業(yè)帶來(lái)額外的低碳收入。

        在材料端，嘉拓智能開(kāi)發(fā)了輔料制備等工藝設(shè)備，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，以生物原料替代化石原料，從根本上解決零碳化的問(wèn)題。在生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)采用生物基負(fù)極，減少傳統(tǒng)化石能源依賴的同時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)材料膨脹小、低溫性、倍率性能優(yōu)。

        嘉拓智能還開(kāi)發(fā)了隔膜雙拉線、新型負(fù)極造粒生產(chǎn)線、燃料電池相關(guān)設(shè)備、制氫相關(guān)設(shè)備、脫碳甲醇相關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)鋰電池全生命周期的降碳。

        周研認(rèn)為，鋰電回收設(shè)備更應(yīng)該考慮創(chuàng)新零碳的方法，以實(shí)現(xiàn)搖籃到墳?zāi)谷芷诘臏p碳、零碳。此外，追溯碳足跡的產(chǎn)生過(guò)程，脫碳技術(shù)的演進(jìn)帶來(lái)廣闊的市場(chǎng)空間。

        目前，中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈的零碳轉(zhuǎn)型明顯提速。零碳化已經(jīng)在電池企業(yè)、材料企業(yè)、回收企業(yè)加速滲透，并逐步貫穿到整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的上下游。寧德時(shí)代、遠(yuǎn)景動(dòng)力、孚能科技、華友鈷業(yè)等行業(yè)巨頭均已開(kāi)展零碳布局。

        周研表示，宏觀層面看，碳中和已經(jīng)成為全球各大經(jīng)濟(jì)體的法律承諾和政治戰(zhàn)略，一場(chǎng)持續(xù)20-30年并將深刻影響全球的零碳經(jīng)濟(jì)浪潮已經(jīng)拉開(kāi)大幕。在這場(chǎng)全球競(jìng)逐中，除了技術(shù)產(chǎn)品、產(chǎn)能規(guī)模、供應(yīng)鏈的較量之外，零碳化也在成為一個(gè)新的競(jìng)爭(zhēng)維度。