电池护照碳足迹：CO₂记录指南

为什么碳足迹将成为强制要求

电池生产属于高能耗行业。电池生命周期排放中有很大一部分产生于生产阶段；具体比例取决于生产基地的能源结构和所用原材料的来源。随着电动汽车、固定式储能系统和轻型交通工具对电池需求的快速增长，欧盟认识到，公开这些排放数据是推动气候保护的关键手段。

因此，欧盟电池法规（EU 2023/1542）明确要求，电池的碳足迹必须予以记录和公开。时间表分阶段推进：根据第 7 条第 1 款，碳足迹声明对电动汽车电池自2025年2月18日起适用，或在授权法案与实施法案生效后满 12 个月适用；对容量超过 2 kWh 的可充电工业电池自2026年2月18日起适用，或在上述法案生效后满 18 个月适用——以较晚者为准。这两部法案至今均未通过，因此该义务尚未被触发，最早也要在其通过后满 12 个月或 18 个月才开始。随后才是碳足迹性能等级和碳足迹最高限值：对电动汽车电池，等级自2026年8月18日起适用，或在相应法案生效后满 18 个月适用；最高限值自2028年2月18日起适用，或在授权法案生效后满 18 个月适用，以较晚者为准。2026 年 8 月 18 日已经过去，而相关法案并未通过。届时，超过限值的电池将不再允许在欧盟市场投放。

总体目标十分明确：欧盟希望切实减少电池生产过程中的排放量，并激励更加环保的生产方式。率先投资于低排放生产工艺和可再生能源的制造商将获得竞争优势。碳足迹由此从单纯的报告义务，转变为战略性的差异化优势。

碳足迹义务被纳入欧洲绿色协议和欧盟气候目标的总体框架中，该框架的目标是到 2030 年将温室气体排放减少至少 55%。电池在其中扮演双重角色：一方面，它是交通运输和能源系统脱碳的关键技术；另一方面，电池本身在生产过程中也会产生大量排放。碳足迹记录要求旨在弥合这一差距。

涵盖哪些生命周期阶段？

电池护照中的碳足迹遵循欧盟电池法规附件二第 4 点规定的系统边界。该边界从原材料开采一直延伸到寿命终止阶段，包含回收。使用阶段被排除在外，因为按照法规原文，它不受制造商的直接影响。

附件二第 4 点另外还排除了两个生产环节：用于电池装配与回收的设备的制造，以及使用原始设备制造商（OEM）自有系统部件完成的电池组装配环节。

附件二第 4 点列出了四个生命周期阶段：

• 原材料开采与预处理：活性材料的开采及其他获取方式、预处理和运输，直至电池电芯和电池部件的制造，即活性材料、隔膜、电解液、外壳以及有源和无源部件，还包括电气和电子部件。
• 主产品制造：电池电芯的组装，以及用电芯和电气或电子部件组装电池。实践中包括电极涂布、电芯组装、电解液注入、化成，以及模组和电池包的搭建，含电池管理系统、热管理系统和外壳。
• 分销：运输至销售点。
• 寿命终止与回收：收集、拆解和回收。

法规规定的系统边界并不是“从摇篮到大门”。收集、拆解和回收明确包含在内。被排除的是使用阶段、用于组装和回收的设备的制造，以及与整车制造商系统部件的装配。

这些阶段的具体建模规则要由第 7 条第 1 款所述的授权法案确定，而该法案至今尚未通过。附件二第 5 点为此列出了原材料开采与预处理、生产、分销、自有发电以及寿命终止这几个阶段。这一界定至关重要：我们在此刻意不给出百分比区间，因为附件二把计算方法留给了尚未出台的授权法案，而在系统边界尚未统一之前，流传的各种百分比并不具有可比性。

计算方法

电池碳足迹的计算基于可充电电池的产品环境足迹类别规则（PEFCR）。这些规则定义了统一的计算方法，确保不同制造商的结果具有可比性。

计算方法的关键要素：

• 功能单位：碳足迹以电池在整个使用寿命期间提供的 1 kWh 总能量为功能单位。结果以千克 CO₂ 当量/千瓦时（kg CO₂e/kWh）表示。
• 数据来源：区分一手数据和二手数据。一手数据来自自有生产——例如现场的实际能源消耗、测量的工艺排放和实际物料消耗。二手数据来自生命周期评估数据库（如 ecoinvent 或 GaBi），在没有现场特定数据时使用。
• 计算公式：核心计算遵循以下原则：活动数据 × 排放因子 = 各阶段碳足迹。活动数据描述消耗量（例如，千瓦时电力、千克物料），排放因子则将相应的温室气体排放分配给该消耗。
• 分配规则：当生产工艺同时产出多种产品时（例如，一家精炼厂同时加工镍和钴），排放必须按照规定的规则在各产品之间分配。

作为参考：目前典型电动汽车电池的碳足迹在50 到 150 kg CO₂e/kWh 之间——取决于生产地点、当地能源结构和生产工艺效率。在可再生能源占比较高的国家（如瑞典、挪威）生产的电池，其碳足迹值明显低于以煤电为主的地区。

在某些情况下，可能需要对碳足迹计算进行独立的第三方验证。具体的验证要求在欧盟电池法规的授权法案中有详细规定。

性能等级与阈值

对于电动汽车电池，法规还规定了下一步：电池将被划分为碳足迹性能等级——类似于消费者在冰箱和洗衣机上看到的欧盟能效标签。根据第 7 条第 2 款，等级义务自2026年8月18日起适用，或在授权法案与实施法案生效后满 18 个月适用，以较晚者为准。2026 年 8 月 18 日已经过去，而这两部法案均未通过。附件二第 8 点只要求划分出数量有意义的等级，并规定 A 级为碳足迹最低的最佳等级；究竟设多少个等级、门槛设在哪里，要由授权法案确定。因此，欧盟委员会 2026 年 7 月 28 日的数据点指南把 CO₂ 标签列为在 2027 年 2 月之前无需填写、也不予显示的字段。

分级依据是欧盟市场上所有电池碳足迹值的统计分布。排放低于平均水平的制造商将被归入更高等级，并可将此作为质量和可持续性特征进行市场推广。

此外，还将设定碳足迹最大阈值。碳足迹超过该限值的电池将不再被允许在欧盟销售。阈值计划逐步收紧，以反映技术进步并推动全行业的持续改善。

其影响十分深远：

• 市场准入：碳足迹较高的制造商有失去进入欧盟市场（全球最大电池市场之一）资格的风险。
• 竞争格局：性能等级创造了以最低排放为目标的透明竞争。电池采购商（尤其是汽车制造商）将把碳足迹等级作为选择标准。
• 投资决策：新建电池工厂的选址决策将越来越多地受到当地能源结构和可实现碳足迹值的影响。

对制造商而言，这意味着：尽早认真对待电池护照中的碳足迹记录，并妥善准备排放数据的企业，将在 2028 年性能等级实施时做好充分准备。DIN SPEC 99100 定义了碳足迹信息在电池护照中的存储数据结构。

实践中的数据采集

电池碳足迹核算中最大的挑战并非计算本身，而是在复杂的全球供应链中进行数据采集。一个典型的电动汽车电池包所含材料来自数十个国家，经过多个加工阶段后才在生产基地完成电芯组装。

系统化数据采集的可靠方法：

1. 梳理您的供应链：识别所有一级供应商（直接供应商）和关键二级供应商（上游供应商）。就碳足迹而言，正极材料、负极材料、电解液和电芯制造的供应商尤为重要。
2. 采集自有运营数据：收集来自自有生产的一手数据——能源消耗（电力、天然气、热能）、物料投入、工艺排放、运输路线。这些数据通常可从 ERP 和 MES 系统中获取。
3. 索取供应商数据：向供应商索取具体的排放数据——尤其是生产基地的能源结构、工艺排放和运输距离。标准化问卷有助于简化这一流程。
4. 用二手数据填补空白：在没有一手数据的情况下，使用公认的生命周期评估数据库。请注意：二手数据准确性较低，可能高估或低估碳足迹。
5. 计算、验证、记录：汇总数据，按照 PEFCR 方法计算碳足迹，根据需要进行验证，并在电池护照中全面记录。

软件工具在数据采集中发挥着核心作用：它们提供结构化的输入表单，根据规定的架构验证数据，并支持计算。例如，在 DPP Hero 中，碳足迹被设计为七步编辑器中的第 3 步——按照 DIN SPEC 99100 标准预设了生命周期阶段、排放值和计算方法字段。

另一个实用建议：不必从零开始采集数据——充分利用现有数据源。许多企业已经拥有能源报告、物料规格和供应商评估资料，可作为起点。了解更多关于从现有数据源过渡到结构化电池护照的信息，请参阅从 Excel 到电池护照一文。

常见挑战

电池碳足迹核算在方法上要求严格，并伴随一系列实际挑战：

• 数据可获取性：并非所有供应商都能或愿意提供具体的排放数据。尤其是上游供应链（二级和三级供应商）中的原材料供应商，一手数据往往无法获取。在这种情况下，必须使用二手数据——但会带来相应的不确定性。
• 数据质量：即使数据可以获取，质量也参差不齐。来自自有测量的一手数据较为精确，而来自数据库的行业平均值可能与实际值有明显偏差；在系统边界尚未统一之前，并没有可靠的区间可言。因此，记录数据质量和所使用的数据来源是强制要求。
• 供应链复杂性：电池供应链跨越多个大洲和数十家供应商。供应商更换、中间商以及不同的采购模式进一步增加了数据采集的难度。
• 方法论问题：正确应用分配规则、定义系统边界以及选择合适的排放因子都需要生命周期评估方面的专业知识。方法论上的错误可能导致结果出现重大偏差。
• 成本：编制完整的碳足迹评估需要在生命周期评估专业知识（内部或外部）、软件工具、数据库以及可能的独立第三方验证方面进行投资。对于中小型企业而言，这可能构成切实的财务负担。

入门建议：尽早开始——最好在监管截止日期前至少 12 个月。与关键供应商建立牢固的合作关系，并建立标准化的数据采集流程。使用行业标准的问卷和工具，以尽量减少各方的工作量。数据采集开始得越早，您就越能为即将到来的性能等级和阈值做好准备。

三个阶段及其日期

第7条规定了三个阶段，各阶段按电池类型各有其日期。其背后的公式很关键：适用的始终是两者之中较晚的那一个，即所给出的日历日期，或相关法案生效之后的一段期限。由于这些法案尚未出台，因此没有任何一个阶段被触发。

因此，若有人以碳足迹声明义务今日已经生效为由向您推销，那是把日历日期与触发条件混为一谈。

制造商需要多少份声明

不是每个型号一份，而是每个电池型号在每个生产厂各一份。第7条第1款正是这样规定的，而且声明之中明确列出生产厂的地理位置。若您在三个厂址生产同一型号，就需要三份带有各自数值的声明。正因如此，电池护照之中的碳足迹必须被视为厂址属性，而非产品属性。

由谁核验这些数值

不是您，也不是随意挑选的服务商。碳足迹与性能等级数据的可靠性，由公告机构在评定您的质量管理体系的框架之内加以核查，同时核查计算方法是否得到正确运用。此后该机构会把结果告知您。请把这项核查作为流程的固定环节来安排，而不要当作例外情形。

两个陷阱：碳抵消与电力建模

第一个陷阱在附录二之中写得很明确：碳抵消不得计入碳足迹申报之中。它可以作为额外的环境信息单独列示，也可以用于对外宣传，但并不会降低所申报的数值。把抵消额算进去，报出来的就是一个法规并不认可的数字。

第二个陷阱尚未有定论。所用电力如何建模，对结果影响很大：工厂所在地的电网结构、扣除合同分配电量之后的剩余电力结构、绿证，或者直接购电协议。法规本身并未就此作出规定；它取决于附录二之中尚未出台的计算方法。在此之前请记住：把您所采用的假设记录下来，好让这个数字日后仍然可以追溯。

常见问题

我必须自己计算碳足迹吗？

碳足迹数据的准确性责任由经济运营商（即电池制造商或进口商）承担。您可以自行计算，也可以委托外部生命周期评估顾问，或两者结合。关键在于计算须遵循可追溯的方法（目前通常采用可充电电池的 PEFCR），并把结果完整记录下来。具有约束力的方法要等第 7 条第 1 款所述的授权法案通过之后才会确定，而该法案至今尚未通过。电池护照创建和管理软件工具可以帮助您进行碳足迹数据的结构化录入和记录。

我可以使用哪些二手数据库？

电池领域最广泛使用的生命周期评估数据库是 ecoinvent 和 GaBi（现为 Sphera LCA）。两者都提供涵盖原材料、能源载体和工业过程的丰富数据集。此外，欧盟委员会还提供欧洲生命周期数据库（ELCD）。选择数据集时，请确保数据是最新的且具有区域代表性——过时的全球平均值可能会严重扭曲实际碳足迹。

碳足迹要求也适用于 LMT 电池吗？

是的，但有时间延迟。碳足迹声明自2025年2月18日起适用于电动汽车电池、自2026年2月18日起适用于容量超过 2 kWh 的工业电池——均以相应欧盟法案生效为前提。对于 LMT 电池（轻型交通工具电池，如电动自行车和电动滑板车电池），第 7 条第 1 款 c 项为其规定了专门的期限：2028 年 8 月 18 日，或相关法案生效后 18 个月，以较晚者为准。电池护照本身自 2027 年 2 月 18 日起对这类电池成为强制要求，因此其中的碳足迹申报要晚一年半。

如果我的电池超过阈值会怎样？

自2028年2月18日起（针对电动汽车电池，取决于授权法案），碳足迹超过规定最大阈值的电池将不再被允许进入欧盟市场。这意味着：在全部 27 个欧盟成员国内禁止销售、进口和投放市场。具体的阈值将由欧盟委员会根据市场数据设定，并逐步收紧。因此，制造商不仅应关注当前的阈值，还应将可预见的收紧纳入生产规划。