欧盟产品环境足迹(PEF)对我国新能源产业的影响分析及应对策略思考

科技   2024-12-03 08:15   浙江  

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导语


2024年6月7日,生态环境部等15部门联合发布《关于建立碳足迹管理体系的实施方案》,旨在通过建立统一规范的碳足迹管理体系,促进生产生活方式绿色低碳转型,助力我国双碳目标实现,同时业界普遍认为这也是国家应对日益严峻的国际碳壁垒挑战的重要举措之一,确保我国在全球经济中的可持续发展和竞争力。

本文以欧盟产品环境足迹(PEF)为切入点探讨国际碳壁垒对我国新能源产业的影响,并从企业和政府两个层面,思考提出我国应对挑战的有效措施


什么是碳足迹?


(一)碳足迹是碳壁垒的主要类型之一

表1  碳壁垒分类及主要形式
资料来源:中金研究院等,朗新研究院整理

碳壁垒包括关税壁垒和非关税壁垒。其中,关税壁垒以欧盟碳边境调节机制(CBAM)为典型代表,其目的是拉平欧盟本土产品和进口产品之间的碳成本差异,本质上属于碳税的一种。在过渡期内,CBAM仅覆盖钢铁、铝、水泥等六类基础工业品,且授权申报人只需履行报告义务。2022年中国出口欧盟商品总值达6260亿欧元,其中CBAM产品共计约220亿欧元,仅占3.5%。因此,其短期内对我国出口的影响相对有限

至于非关税壁垒,其与关税壁垒的关键区别在于对进口限制的有效程度不同。针对关税壁垒,出口国还可以采用出口补贴、商品倾销等手段来减弱其限制作用,反而是非关税壁垒设置进口限制条件的影响更加直接且强势。

其中,尤以“碳足迹”为核心的绿色贸易壁垒正逐渐兴起。例如,欧盟要求自2025年2月起在欧盟市场销售的电池产品必须提供碳足迹声明,自2028年2月起超过碳足迹阈值的电池产品禁止进入欧盟市场;法国将碳足迹值列为光伏项目竞标评估的重要指标,碳足迹越低,竞标评估得分越高等。可见,“碳足迹”系列的绿色门槛对我国出口的影响显得更为紧迫,其直接关系到我国产品能否顺利进入国际市场。

(二)产品碳足迹是应用最广泛的概念
 
图1  产品生命周期碳足迹
资料来源:朗新研究院整理

根据国家《关于建立碳足迹管理体系的实施方案》官方解读,碳足迹定义为以二氧化碳当量表示的特定对象温室气体排放量和清除量之和,特定对象包括产品、个人、家庭、机构或企业,其中产品碳足迹最常见。我国多数核算标准中将产品碳足迹核算边界分为“摇篮到大门”和“摇篮到坟墓”两种,这与国际标准GHGP的划分类型一致。前者计算至产品走出工厂,适用于钢铁等非终端消费品;后者还包括产品分销后的使用和回收处置环节,适用于汽车等终端消费品。

以光伏组件为例,其全生命周期包括原材料的获取及预处理、分销、电站建设、使用以及尾端处理,即“摇篮到坟墓”,整体可分为生产、使用和回收三个阶段,如图2所示。
 
图2  光伏组件全生命周期示意图
资料来源:德勤&远景,朗新研究院整理

据相关文献测算,生产阶段是光伏组件碳排放最为集中的环节,此阶段碳排放主要来源于生产过程中消耗的电能和原材料,其中电耗产生的碳排放约占65%。使用阶段的碳排放量仅为生产阶段的3%,环境影响较小。在回收阶段,不同的回收处置技术可以产生差异化的碳减排量,最佳效果可以减少光伏组件全生命周期30%以上的碳排放。
 
图3  光伏组件全生命周期碳排放分布情况
资料来源:赵若楠等,朗新研究院整理
注:产品功能单位为1m2光伏组件,材质为晶体硅材料,功率155Wp,使用寿命25年,全球变暖趋势按100a计;回收阶段的三种情景依次为“填埋”、“人工拆解”、“热解”


碳足迹对我国新能源产业有哪些影响?


(一)我国高质量本土数据库缺失不利于质量评分

在全球范围内,欧盟的碳足迹体系建设处于领先地位。早在2013年,欧盟委员会便发布了《产品环境足迹指南(PEF Guide)》,该指南是基于PAS2050、IOS14067、GHGP、生态足迹等多种现有公认经过测试和广泛使用的标准方法开发而来的,是欧盟产品环境足迹评价的通用规则,也是目前全球公认最系统、最规范的生命周期评价体系。评价体系包含16种资源环境影响类型,碳足迹(气候变化)便是其中之一,如图4所示。
 
图4  欧盟PEF环境影响类型
资料来源:朗新研究院整理

指南特别强调数据质量,它将产品环境足迹评价所需数据分为公司现场数据和背景数据两类,要求申请者从多个维度评估数据质量,并计算报告的整体数据质量评分(DQR),若分值超过3分,报告则被视为无效。

当前国内企业主要采用欧美发布的商业数据库,库中中国数据更新滞后,无法反映我国能源结构及生产技术现状,从评分角度来说,使用偏离实际情况的非本土数据库,按欧盟规则计算出的DQR值显然不会太理想。从市场角度来说,也在一定程度上削弱我国出口竞争力。以电网排放因子为例,国际权威数据库中,中国的数值还停留在2009年更新的1kgCO2/kwh,而欧洲仅为0.35kgCO2/kwh,导致在光伏组件硅料生产环节二者碳排放差距接近40kg。

(二)欧盟标准被多项法案采用,增加我国“新三样”出口成本

为更加全面、细致地对不同产品进行环境影响评估,基于PEF通则,欧盟还专门制定了20多种产品环境足迹种类规则(PEFCRs),涉及纺织、食品饮料、电子、新能源等多种行业,我国“新三样”产品也包含在内,如图5所示。

图5  欧盟环境足迹种类规则开发情况
资料来源:朗新研究院整理

与此同时,欧盟又是我国“新三样”产品出口的重要市场。以光伏产品为例,我国光伏组件年产量占全球的80%以上,2023年我国对欧洲的光伏组件出口额超200亿美元,占中国总出口额的40%以上。
 
图6  2023年中国光伏组件出口分布
资料来源:中国机电产品进出口商会-光伏分会,朗新研究院整理

目前欧盟PEF及系列规则已被多项欧盟绿色法规确定为碳足迹评价的参考标准。例如,2022年欧盟通过的《2022-2024年生态设计和能源标签工作计划》,要求进入欧盟市场的光伏组件需要参考对应PEFCR评估碳足迹,还有前文提及的《新电池法案》也提出了同样的要求。

然而,我国碳足迹体系在基础制度、数据库等方面还处于起步阶段,这使得新能源企业在遵循欧盟规则进行碳足迹评价时面临巨大挑战,存在核算工作量大、程序复杂和数据收集困难等问题。为满足进口国碳足迹评估要求,企业需要额外投入资金开展相关核算,大大增加了企业的成本负担。同时,随着设定阈值等限制性要求成为趋势,我国新能源企业的出口竞争压力和风险将进一步加大。


我国如何应对碳足迹挑战?


(一)企业层面

本质上来说,企业应对碳足迹挑战的关键在于降低产品生命周期碳排放。
 
图7  光伏组件减排路径
(资料来源:德勤&远景,朗新研究院整理

通过绿电直供降低新能源产品生产碳排放。首先,新能源产品在全生命周期中可以使用绿电降低碳排放,例如据测算,光伏组件生产阶段100%使用绿电能够减少其生命周期约50%的碳排放。其次,欧盟4月底发布的动力电池碳足迹计算方法草案,可以理解为是欧盟针对产品碳足迹核算中电力溯源的一种表态,即只认可“国家平均电力消费组合”和“直连电力”两种电力建模方式,企业无法通过购买绿证或签署PPA购买绿电来降低电力碳排放

因此,考虑到未来欧盟大概率会对其他新能源产品提出同类要求,新能源产业企业采用绿电直供模式,包括自发自用,是当前符合多数国际规则、避免电力来源争议的最优选择。

加强回收利用提高新能源产品全生命周期碳排放抵消效果。国际电力协会研究表明,全面回收利用光伏组件到2050年可减少整个光伏产业18%的碳排放。目前已有多个国家针对产品回收提出了相应要求,比如德国在2022年要求光伏组件的回收率为85%且回收材料的再利用率为80%等。

因此,为实现减排目标,企业应选择拥有环境友好型回收技术的第三方服务企业,或自建回收产线并保持技术创新,实现产品生产利用内循环。由于还要考量回收成本问题,这就需要政府从旁监督和激励,确保企业在追求经济效益的同时,也能保证环境效益。

(二)政府层面

从政府层面来说,顶层设计是前提。对此,《实施方案》已经给出了清晰的工作路径。文件明确,优先聚焦锂电池、新能源汽车、光伏等重点产品,制定发布碳足迹核算规则标准;依托国家温室气体排放因子数据库,优先聚焦基础能源等重点领域发布产品碳足迹因子,建立国家产品碳足迹因子数据库;建立产品碳标识认证制度、碳足迹信息披露制度等。

这一系列任务部署在后续发布的《关于进一步强化碳达峰碳中和标准计量体系建设行动方案(2024-2025年)》《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》等文件中均得到了重申与强调,我国碳足迹体系的顶层设计有望加速出台。

更进一步,为提高电力间接排放的核算精准度,国外已经开始探索并推动分时分区电网排放因子计算,并引导企业参与低碳需求响应。目前芬兰电网已经将时间颗粒度缩小至3分钟级。我国电网排放因子具有明显的空间异质性和时间异质性,比如2023年四川水电大发时段,全省平均电网排放因子为0.07kgCO2/kWh,最低时段只有0.025kgCO2/kWh,分别是全年全省平均值的58%和21%,其中最低值不到全国的二十分之一。

当前我国发布的官方数据,既没有充分考虑可再生能源在不同区域的发展差异,也没有考虑可再生能源发电的时变特性等,存在空间覆盖范围大、时效性低等问题。对于企业来说,使用平均因子核算碳排放难以反映其真实用电结构。因此,有必要缩小电网排放因子的计算地域范围并细化计算时段,同时引导企业主动响应因子分时变化,优化用能行为,科学安排生产活动,有效降低产品碳足迹。


结语


随着碳足迹概念的普及,其将被更多拥有绿色供应链管理需求的企业和追求低碳消费的终端使用者所采信,并逐渐演变成一项普适性市场准入条件。应对碳足迹挑战的核心在于深度挖掘减排潜力、有效降低碳排放,同时也离不开一系列基础制度的建立和完善来支撑企业碳足迹管理。未来,碳足迹体系将朝着全面性、规范化和精细化的方向发展,并逐步囊括更多行业产品,需要引起广泛重视。


【参考文献】

[1] 符大海,王妍等.国际贸易中的碳壁垒: 发展趋势、影响及中国对策[J].中国经贸,2024,11(04):25-35.

[2] 中金《国际碳壁垒的影响与应对:宏观经济与行业视角》.

[3] 赵若楠,董莉等.光伏行业生命周期碳排放清单分析[J].中国环境科学,2020,40(06):2751-2757.

[4] EUROPEAN COMMISSION.Product Environmental Footprint Category Rules Guidance 6.3.

[5] 吴薇群,许立杰.欧盟产品环境足迹机制及应对措施研究[J].技术性贸易措施,2021,34(04):143-147.

[6] 德勤&远景《光伏组件——碳足迹及低碳发展报告》.

[7] 刘广一,王继业等.电网碳排放因子研究方向与应用需求的演变进程[J].电网技术,2024,48(01):12-28.


审核:章胜


作者:吴妍

部门:朗新集团业务研究部



END

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