車碳中和路徑

文 / 本刊記者 黎沖森

汽車產(chǎn)業(yè)落實碳達(dá)峰和碳中和的行動路線圖，從技術(shù)角度而言，目前以電動化和氫能化兩條路線最為現(xiàn)實，同時需推動其與網(wǎng)聯(lián)化和智能化并行發(fā)展。

汽車企業(yè)脫碳之路逐漸由被動走向主動。減碳和脫碳已成為傳統(tǒng)車企向新能源轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動力。中國汽車工業(yè)協(xié)會2021年4月9日發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，新能源汽車1-3月累計銷量51.5萬輛，同比增長279.6%。據(jù)公安部的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至2021年3月，全國新能源汽車保有量達(dá)551萬輛。盡管新能源汽車保持快速增長態(tài)勢，但在汽車總銷量的占比依然不高。普華永道預(yù)測，2030年中國純電動車市場滲透率將達(dá)到33%，但還是遠(yuǎn)達(dá)不到全面禁售燃油車的地步。

我國實現(xiàn)碳中和的目標(biāo)是2060年，但中國汽車技術(shù)研究中心認(rèn)為，中國汽車產(chǎn)業(yè)須在2050年前實現(xiàn)碳中和。為何要提前10年？因為目前大部分跨國車企設(shè)立的碳中和達(dá)標(biāo)時間是2040-2050年，而如果中國汽車業(yè)到2050年沒有實現(xiàn)碳中和的產(chǎn)品，就可能面臨諸多挑戰(zhàn)，比如無法進(jìn)入已實現(xiàn)碳中和的國家及地區(qū)，無法在消費市場與已實現(xiàn)碳中和的產(chǎn)品競爭等。值得一提的是，國內(nèi)整車企業(yè)出口須警惕脫碳因素沖擊，因為在國外降低碳排放的相關(guān)法規(guī)由使用階段逐漸轉(zhuǎn)向全產(chǎn)業(yè)鏈的趨勢下，國內(nèi)汽車產(chǎn)品尤其電動汽車的出口可能會受到較大影響。

同時，盡管我國乘用車全生命周期碳排放量在逐步下降，已由2015年的233.1g/km減少至2019年的212.2g/km，2021年目標(biāo)為117g/km，但與歐盟和日本相比，仍有存在不小差距。

為此，中國汽車技術(shù)研究中心認(rèn)為，其中還存在幾個問題：一是國內(nèi)車企旗下車型生命周期碳排放普遍偏高。據(jù)《中國汽車低碳行動計劃研究報告（2020）》，2019年A級汽車M1類車生命周期碳排放最低的前十車型排名中，只有一款自主品牌車型入圍。二是國內(nèi)車企針對產(chǎn)品全生命周期碳管理的能力相對薄弱，尤其在管理對象從使用階段碳排放向全產(chǎn)業(yè)鏈碳排放過渡的當(dāng)下，碳排放管理能力尤其薄弱。而國外一些車企已有一套覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈的相對成熟的碳排放管理體系。三是國內(nèi)多數(shù)自主品牌車企尚未設(shè)立減碳和脫碳目標(biāo)。盡管他們已有意識地降低碳排放，在生產(chǎn)、供應(yīng)商、包裝物流和回收利用等環(huán)節(jié)采取了系列碳排放管理舉措，但對自身碳排放現(xiàn)狀、碳排放管理能力和減排效果等并不清晰，由此造成企業(yè)從全局角度設(shè)定減碳目標(biāo)的能力相對不足。

據(jù)了解，目前大眾、寶馬、戴姆勒、博世、大陸、特斯拉等跨國車企提出了碳中和目標(biāo)。而吉利汽車、長城汽車等國內(nèi)部分車企提出了在碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)下的戰(zhàn)略調(diào)整措施。中國汽車產(chǎn)業(yè)要打破“綠色壁壘”，需要全面與國際接軌。因此，國家生態(tài)環(huán)境部應(yīng)對氣候變化司司長李高認(rèn)為，汽車產(chǎn)業(yè)要從全生命周期去持續(xù)減少碳排放和污染物排放，制定汽車全生命周期碳減排方案及評價體系。為此，需要制定汽車產(chǎn)業(yè)落實碳達(dá)峰和碳中和的行動路線圖。從技術(shù)角度而言，目前以電動化和氫能化兩條路線最為現(xiàn)實。同時，圍繞此路線圖，需強化整車集成技術(shù)創(chuàng)新，推動其與網(wǎng)聯(lián)化和智能化并行發(fā)展。

電動化：脫碳直接路徑

目前，汽車企業(yè)正在加速向電動化技術(shù)路線轉(zhuǎn)型。而電動化有利于直接推動汽車產(chǎn)業(yè)脫碳化進(jìn)程。

在全球碳減排趨勢下，我國實現(xiàn)碳中和最直接的方式是提高新能源汽車的滲透率，尤其提升純電動汽車的滲透率。可以想見，當(dāng)新能源汽車的市場占比達(dá)到一定程度時，汽車行業(yè)的碳排放將大幅降低。

動力電動化在中國已進(jìn)行了20年。“我們不用在乘用車的技術(shù)路線上再糾結(jié)了。當(dāng)前技術(shù)路線已經(jīng)非常明確，未來就是純電動?！敝袊茖W(xué)院院士歐陽明高認(rèn)為，新能源汽車掀起的產(chǎn)業(yè)變革是電動化、低碳化和智能化三位一體的。鋰離子電池的發(fā)明實現(xiàn)了蓄電池領(lǐng)域百年來的歷史性突破。中國電動汽車動力電池技術(shù)創(chuàng)新模式已經(jīng)從政府主導(dǎo)向市場驅(qū)動轉(zhuǎn)型，且中國電池材料研究處于國際先進(jìn)行列。

《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》提出，到2025年，我國純電動乘用車新車平均電耗降至12.0千瓦時/百公里，新能源汽車新車銷售量達(dá)到汽車新車銷售總量的20%左右。據(jù)公安部的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至2021年3月，全國新能源汽車保有量達(dá)551萬輛，其中純電動汽車保有量449萬輛，占新能源汽車總量的81.53%。今年一季度新注冊登記新能源汽車46.6萬輛，同比增長295.20%。目前，中國新能源汽車產(chǎn)銷量均占據(jù)全球第一。但是，若2030年實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)甚至整個交通行業(yè)的碳達(dá)峰，則意味著汽車電動化的滲透率不能低于30%。

部分企業(yè)碳中和時間表

從全球來看，主要汽車生產(chǎn)和消費國都在積極推進(jìn)汽車電動化全面發(fā)展。2021年4月20日，美國總統(tǒng)拜登表示，美國必須提高電動汽車的產(chǎn)量，以趕上并超過中國。拜登建議，美國政府撥款1740億美元以促進(jìn)零排放巴士和汽車的生產(chǎn)和銷售，并增加EV充電站，其中包括1000億美元的消費補貼資金。日本、韓國和歐盟也都非常重視電動汽車的發(fā)展。

跨國汽車企業(yè)也在積極布局和推廣新能源汽車。比如在美國，通用汽車計劃在電動汽車上投資270億美元，到2025年前推出30款新車型，2035年前實現(xiàn)所有乘用車零尾氣排放，停止生產(chǎn)內(nèi)燃機汽車。

福特汽車計劃2026年前，作為內(nèi)燃機到純電化的過渡時期，歐洲福特所有乘用車都將提供純電動或插電式混合動力車型，從2030年起在歐洲的所有車型將完全實現(xiàn)電動化。福特汽車宣布了內(nèi)燃機汽車生產(chǎn)的結(jié)束日期，不過只適用于在歐洲銷售的乘用車。

在 日 本，2 0 2 1 年4 月2 3日，本田汽車發(fā)布了新的發(fā)展規(guī)劃，其中包括電動化的產(chǎn)品和時間規(guī)劃。根據(jù)計劃，到2030年，電動汽車和氫燃料電池車等將占所有主要市場銷量的40%，到2035年達(dá)到80%，2040年前將電動汽車（EV）和燃料電池汽車（FCV）等車型的銷售比例提高至100%，到2050年實現(xiàn)零碳排目標(biāo)，不僅車輛零碳排，制造過程和能源來源等都計劃達(dá)到零污染狀態(tài)。

豐田汽車計劃2025年實現(xiàn)全球每年銷售約550萬輛電氣化汽車，其中純電動和燃料電池車型規(guī)模達(dá)到100萬輛以上。2020年，豐田電氣化車輛的全球銷量約為195萬輛，占豐田整體銷量的23%。

日產(chǎn)汽車的目標(biāo)是，在2030年代初期實現(xiàn)核心市場（日本、中國、美國和歐洲）新車型100%的電動化，到2050年整個集團(tuán)的企業(yè)運營和產(chǎn)品生命周期實現(xiàn)碳中和。

日本車企制定全面電氣化時間表，與日本碳排放政策倒逼與關(guān)。日本政府計劃未來15年內(nèi)淘汰燃油車，到2035年，電動車（包括混動車、燃料電池汽車）將替代燃油車。

在歐洲，大眾汽車集團(tuán)未來5年將在電動化與混動化領(lǐng)域投資460億美元，計劃在2021年交付100萬輛純電動車。到2030年，大眾希望將歐洲市場中純電動車型的占比提升至60%，在中國和美國兩大市場占比均超過50%，2050年前通過產(chǎn)品全生命周期的碳減排實現(xiàn)碳中和愿景。大眾汽車未來業(yè)務(wù)重心將逐步轉(zhuǎn)向電動車，不再繼續(xù)研發(fā)新型內(nèi)燃機，但并未透露結(jié)束純內(nèi)燃機生產(chǎn)的具體時間表。

梅賽德斯-奔馳計劃至2025年實現(xiàn)25%以上的銷量為純電動車型，至2030年插電式混合動力及純電車型將占全球銷量的50%以上。按照“2039愿景”，梅賽德斯-奔馳計劃在2039年前實現(xiàn)乘用車新車型陣容的碳中和。屆時，梅賽德斯-奔馳計劃停止銷售傳統(tǒng)內(nèi)燃機乘用車，旗下所有乘用車實現(xiàn)碳中和。

寶馬集團(tuán)的目標(biāo)是，到2023年將在約90%的細(xì)分市場中為每一條產(chǎn)品線提供至少一款純電動車型，2025年純電動車銷量將為2020年的10倍以上。到2025年底預(yù)計完成全球第200萬輛純電動車的交付，到2030年單車二氧化碳排放量相較2019年至少降低三分之一。

汽車面世100多年來，內(nèi)燃機動力始終是汽車研發(fā)的核心。但近來，越來越多國家宣稱禁售內(nèi)燃機汽車。比如，挪威計劃2025年開始實施，印度、荷蘭和英國將在2030年跟進(jìn)，德國計劃到2050年執(zhí)行禁令，美國已有10個州決定15年后完全禁止內(nèi)燃機。一些汽車廠商也宣布將停止對內(nèi)燃機汽車的進(jìn)一步研發(fā)，比如通用汽車、福特汽車、梅賽德斯-奔馳、寶馬子品牌Mini、捷豹、賓利等都有此計劃。

不過，對于新能源汽車，業(yè)內(nèi)也有人質(zhì)疑，比如動力電池在生產(chǎn)和回收過程有大量碳排放，純電動汽車節(jié)能減排是否偽命題。根據(jù)歐洲車企全生命周期評估方法，生產(chǎn)一輛電動汽車并不比生產(chǎn)燃油車碳排放少，因為汽車企業(yè)碳中和需要解決電動車從供應(yīng)鏈、電池組、生產(chǎn)與物流、使用階段到報廢回收全生命周期的碳問題。

《中國汽車低碳行動計劃研究報告（2020）》的研究顯示，按生命周期15萬公里計算，純電動乘用車生命周期碳強度比傳統(tǒng)汽油車低26%，在使用階段碳排放比傳統(tǒng)汽油車具有明顯優(yōu)勢，但在制造階段，一輛產(chǎn)量較高的A級純電動汽車比汽油車高5.2t CO2/輛。也就是說，純電動減排有滯后期，只是將碳排放從使用階段轉(zhuǎn)移到了制造階段。

顯然，在經(jīng)濟(jì)低碳化大趨勢下，傳統(tǒng)內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)面臨前所未有的挑戰(zhàn)。因此，要積極推動內(nèi)燃機與電驅(qū)動技術(shù)的融合發(fā)展，推動內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

氫能化：脫碳理想路途

與此同時，汽車行業(yè)脫碳化發(fā)展還需重視對氫燃料等清潔能源的應(yīng)用和推廣。未來，氫能和燃料電池將是能源結(jié)構(gòu)低碳化發(fā)展的重要方向，尤其在商用車領(lǐng)域。

氫能具有脫碳潛力，在全球向低碳經(jīng)濟(jì)過渡中發(fā)揮重要作用。在碳中和道路上，氫能是比較理想的二次能源形式。歐陽明高院士認(rèn)為，新一代車用動力電池和氫燃料電池等電化學(xué)能源系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化是汽車動力百年來的歷史性突破。

目前，中、歐、美、日、韓、澳、俄等國家和地區(qū)都制定了氫能路線圖，都在積極推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化布局。國際氫能委員會預(yù)計，到2050 年，氫能將承擔(dān)全球18%的能源終端需求，氫能利用可貢獻(xiàn)全球二氧化碳減排的20%，創(chuàng)造超過 2.5 萬億美元市場價值，屆時燃料電池汽車將占據(jù)全球車輛的20%-25%，成為與汽油、柴油并列的終端能源體系消費主體。

而中國氫能聯(lián)盟預(yù)計，到2050 年氫能在中國終端能源體系中占比至少達(dá)到 10%，氫氣需求量接近 6000 萬噸，其中交通運輸領(lǐng)域用氫 2458萬噸，約占該領(lǐng)域用能比例19%，燃料電池車產(chǎn)量達(dá)到 520 萬輛/年?！吨袊鴼淠茉醇叭剂想姵禺a(chǎn)業(yè)白皮書》指出，交通領(lǐng)域?qū)⑹菤淠芟M的重要突破口，尤其在商用車領(lǐng)域，2030 年燃料電池商用車銷量將達(dá)到36萬輛，占商用車總銷量的7%，而到2050 年銷量有望達(dá)到 160 萬輛，占比提升至37%。

在我國，2 0 2 0 年氫能已被納入《能源法》（征求意見稿）。2021 年，氫能被列入《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》?！缎履茉雌嚠a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》提出要有序推進(jìn)氫燃料電池供給體系建設(shè)。目前，國內(nèi)已建立了若干個氫能示范應(yīng)用城市群。

2019 年以來，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展陸續(xù)被納入各級政府的發(fā)展規(guī)劃中。比如，2020年9月，北京市發(fā)布的《北京市氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，2025年前培育5-10家具有國際影響力的氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)，力爭實現(xiàn)氫燃料電池汽車?yán)塾嬐茝V量突破1萬輛，氫燃料電池汽車全產(chǎn)業(yè)鏈累計產(chǎn)值突破240億元。

近年來中國車用燃料電池技術(shù)取得產(chǎn)業(yè)化突破，主要性能指標(biāo)大幅提升，比如燃料電池壽命提升了300%。目前，我國燃料電池汽車已實現(xiàn)初步商業(yè)化，截止 2020年底保有量為7352輛。據(jù)中國煤炭加工利用協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2020年我國氫能產(chǎn)量和消費量均突破 2500萬噸，已成為世界第一大制氫大國。

其實，國內(nèi)外不少汽車企業(yè)都在氫能領(lǐng)域布局。比如，2021年3月，長城汽車發(fā)布了氫能戰(zhàn)略，以構(gòu)建“制-儲-運-加-應(yīng)用”一體化供應(yīng)鏈生態(tài)，加速氫能商業(yè)化推廣。同時，還推出了一套車規(guī)級“氫動力系統(tǒng)”全場景解決方案——氫檸技術(shù)，以加速產(chǎn)品落地。按計劃，今年將推出首款C級氫燃料電池SUV，并完成100輛49噸氫能重卡應(yīng)用項目落地；2025年，力爭做到全球氫能市場占有率前三。2021年4月，自主研發(fā)的首款紅旗2.0L氫能專用發(fā)動機在一汽集團(tuán)研發(fā)總院試制所順利下線交付。這標(biāo)志著紅旗品牌將開啟內(nèi)燃動力“零碳排放、零污染”的新時代。

在剛結(jié)束的上海國際車展上，氫燃料整車及相關(guān)零部件企業(yè)也紛紛亮相。比如，上汽展出了上汽大通MAXUS EUNIQ 7，這是全球首款燃料電池MPV，已量產(chǎn)上市；東風(fēng)汽車展出了燃料電池系統(tǒng)——東風(fēng)氫元，據(jù)稱氫氣利用率達(dá)到95%，整體效率高出行業(yè)5%-10%，搭載該系統(tǒng)的東風(fēng)氫舟氫燃料電池汽車2020年12月完成了國家公告申報；零部件企業(yè)博世展出了燃料電池電堆等。

現(xiàn)代汽車在氫燃料電池領(lǐng)域是“第一個吃螃蟹的人”，早在1998年就設(shè)立了燃料電池開發(fā)部門，2000年以勝達(dá)(SantaFe)車型為基礎(chǔ)研發(fā)了第一款燃料電池汽車，而后陸續(xù)研發(fā)了燃料電池大巴和燃料電池系統(tǒng)等?，F(xiàn)代汽車已構(gòu)建起氫能全產(chǎn)業(yè)鏈條，計劃到2030年實現(xiàn)年產(chǎn)能70萬套氫燃料電池的目標(biāo)。

但是，目前氫能面臨生產(chǎn)成本高和能源效率低等諸多短板，氫技術(shù)尚未達(dá)到主流應(yīng)用的臨界點。這嚴(yán)重制約了其推廣普及。因此，盡管氫能源熱潮不減，但投身于燃料電池汽車領(lǐng)域切不可盲動。

市場調(diào)節(jié)劑：碳資產(chǎn)交易

其實，與減碳和脫碳相伴而生的市場要素還有碳資產(chǎn)交易。它是碳達(dá)峰和碳中和進(jìn)程中的市場“調(diào)節(jié)劑”。企業(yè)在碳交易市場買碳減排份額做對沖，由此形成一個商業(yè)新戰(zhàn)場。其中碳減排的額度就是碳資產(chǎn)。

2021年4月21日，歐盟就《歐洲氣候法》達(dá)成臨時協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，歐盟將改革其碳交易市場，并對進(jìn)口污染產(chǎn)品征收二氧化碳排放關(guān)稅。其實，中國等國家都設(shè)立了碳資產(chǎn)交易規(guī)則和制度，比如中國的“雙積分”機制。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，中國是未來全球最大的碳資產(chǎn)交易市場，因為中國的碳減排空間巨大。

中國工程院院士孫逢春認(rèn)為，可以在新能源汽車領(lǐng)域率先建立碳交易技術(shù)體系，包括碳排稅、碳獎勵、積分抵銷等，以加速行業(yè)減碳。采用碳交易市場機制控制行業(yè)減排，通過市場化機制促使企業(yè)自發(fā)進(jìn)行減排，低成本與高質(zhì)量地完成排放目標(biāo)是大勢所趨。但目前國內(nèi)道路交通行業(yè)納入碳交易市場存在的困難主要在于尚未建立公正、公平、公開的價格體系，市場缺乏詳細(xì)的規(guī)章制度與法律監(jiān)管等。因此，需要加快推進(jìn)全國碳排放權(quán)交易市場的建設(shè)。

2020年12月，國家生態(tài)環(huán)境部印發(fā)了《碳排放權(quán)交易管理辦法(試行)》。全國碳市場第一個履約周期啟動。在確保碳市場平穩(wěn)有效運行的基礎(chǔ)上，“十四五”期間將擴大碳市場參與的行業(yè)范圍和交易主體范圍，逐步增加交易品種。其實，國內(nèi)早在2011年就開始了碳排放權(quán)交易試點工作。

為進(jìn)一步規(guī)范和細(xì)化碳資產(chǎn)交易，2021年以來，國家生態(tài)環(huán)境部又先后發(fā)了三份有關(guān)碳排放權(quán)交易的文件。2021年2月1日，《碳排放權(quán)交易管理辦法（試行）》正式施行，以替代國家發(fā)改委2014年12月10日出臺的《碳排放權(quán)交易管理暫行辦法》。比如，它提出：重點排放單位每年可以使用國家核證自愿減排量抵銷碳排放配額的清繳，抵銷比例不得超過應(yīng)清繳碳排放配額的5%等。它首次確立了國家、省、市三級監(jiān)管體系。3月29日，發(fā)布了《關(guān)于加強企業(yè)溫室氣體排放報告管理相關(guān)工作的通知》。它進(jìn)一步明確了全國碳市場多項細(xì)節(jié)。3月30日，發(fā)布了《關(guān)于公開征求《碳排放權(quán)交易管理暫行條例（草案修改稿）》意見的通知》。征集意見截止時間為2021年4月30日。它明確了我國未來碳排放權(quán)交易實施的走向，并對違規(guī)行為進(jìn)行明確的處罰規(guī)定。

顯然，這些法規(guī)有利于規(guī)范碳資產(chǎn)交易市場，并為中國的汽車行業(yè)早日實現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)助上一臂之力。

當(dāng)然，減碳和脫碳并非只是主機廠的事情，汽車產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈企業(yè)都有責(zé)任和義務(wù)各盡所能。事實上，汽車供應(yīng)鏈企業(yè)也必須向低碳化轉(zhuǎn)型。只有這樣，才能共同實現(xiàn)碳中和的宏偉目標(biāo)。