以純電動(dòng)汽車為代表的新能源汽車由于采用電能代替化石燃料,在其使用階段能夠大幅度降低碳排放,成為我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑之一。另一方面,由于新能源汽車在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)比傳統(tǒng)燃油汽車采用更多可循環(huán)材料,在產(chǎn)品生命周期結(jié)束之后配套有全面且嚴(yán)格的報(bào)廢回收法規(guī)。因此從全壽命周期考察,新能源汽車的發(fā)展普及過程中,通過提升可循環(huán)材料應(yīng)用比例,可以更好的實(shí)現(xiàn)全壽命“減碳”目標(biāo)。

與傳統(tǒng)燃油車比較,新能源汽車的使用壽命相對較短,更新更快。根據(jù)國家規(guī)定,當(dāng)動(dòng)力電池容量衰減至80%以下,則會(huì)進(jìn)行強(qiáng)制回收。目前三元鋰電池的循環(huán)壽命在800次左右,磷酸鐵鋰電池可以達(dá)到2000次,因此動(dòng)力電池的使用年限一般在5-8年。部分動(dòng)力電池退役后可以通過梯級利用延長使用壽命,但依舊比傳統(tǒng)燃油車10-15年的使用年限短。因此,在電池的生產(chǎn)制造過程中,使用易于循環(huán)使用的原材料就能更有效的降低生產(chǎn)和回收過程中的碳排放。例如,鋰離子電池負(fù)極中采用銅箔作為集電體,就可以在電池回收拆解之后非常方便的進(jìn)行回收再利用。

由于新能源汽車的動(dòng)力系統(tǒng)主要采用電驅(qū)動(dòng)。隨著技術(shù)的發(fā)展,系統(tǒng)電壓逐步提升到800伏特,高壓線束的額定工作電流達(dá)到200安培。為了達(dá)到更好的導(dǎo)電性,新能源汽車的高壓線束的導(dǎo)體基本都采用純銅材料。同時(shí),在新能源汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子也大量采用銅電磁線。與傳統(tǒng)燃油車動(dòng)力系統(tǒng)主要采用的鋼鐵材料比較,銅的碳排放相對較低。根據(jù)2020年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),中國銅冶煉環(huán)節(jié)CO2總排放量919萬噸,平均生產(chǎn)1噸電解銅CO2排放量為1.04噸。與之相對應(yīng),根據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù),2019年中國鋼鐵企業(yè)的平均碳排放強(qiáng)度約為2.3-2.5噸二氧化碳當(dāng)量/噸鋼。

此外,由于銅的回收價(jià)值較高,全球各大主要市場已經(jīng)建立了一個(gè)相對比較完善的回收與再利用體系。根據(jù)國際銅業(yè)協(xié)會(huì)中國區(qū)總裁周勝先生提供的數(shù)據(jù),與銅的開采(初級生產(chǎn))相比,銅的回收(二次生產(chǎn))可節(jié)約85%的能源,1900年以來被開采的銅中,有2/3沿用至今。而這些再生的銅材料,由于省卻了礦山開采、礦石運(yùn)輸、以及初級生產(chǎn)階段的碳排放,其“減碳”效果更佳顯著。

以“銅”為例,我們可以看到新能源汽車通過技術(shù)進(jìn)步帶來的全壽命階段“減碳”的潛力。相信隨著新能源汽車市場的增長,相關(guān)法規(guī)的完善、技術(shù)與產(chǎn)品的進(jìn)步,報(bào)廢回收與再生體系的成熟,會(huì)有更多的可循環(huán)材料被應(yīng)用,助力新能源汽車的全壽命“減碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。