汽車業，該如何迎接碳中和時代？

撰文 / 吳 靜
編輯 / 塗彥平
設計 / 趙昊然
題圖 / 朱英傑

全球變暖、冰川融化、海平面上升、極端天氣頻發······系列現象都在表明，溫室效應帶來的氣候變化正對人類未來的生存造成嚴重威脅。

2020年9月22日，在第75屆聯合國大會期間，中國提出將提高國家自主貢獻力度，採取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭於2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。而在此之前，歐盟、日本、韓國等國家也相繼宣佈力爭2050年前實現碳中和。

全球脫碳，正如火如荼。一個業內的共識是，實現碳中和的堅定決心將深刻影響中國的能源結構、工業生產與消費方式。實現碳中和的關鍵，在於使約佔85%碳排放的化石能源向清潔能源轉變。

作為製造業中的排碳大戶，汽車業的減碳行動至關重要。

事實上，全球對汽車二氧化碳排放法規的不斷加嚴，並逐漸向產品全生命週期過渡，這一趨勢正在不斷倒逼車企和全產業鏈、供應鏈的碳博弈升級。

2021年7月14日，歐盟提出了應對氣候變化的一攬子計劃提案。其中，值得注意的是歐盟在本次提案中提出了“碳邊界調整機制”——歐盟計劃2026年起，對未以與歐盟相同方式徵收碳排放稅的國家和地區的進口商品徵收相關稅收，徵收範圍涵蓋鋼鐵、水泥、鋁、化肥和電力等行業。

對歐盟此舉，聯合國貿易和發展會議（UNCTAD）發出警告，稱歐盟碳邊界調整機制可能會改變貿易模式，有利於資源效率高、工業生產碳排放較低的國家，但對發展中國家的出口可能產生不利影響。但無論以何角度視之，對於所有企業尤其是製造企業而言，減碳零碳都是大勢所趨。

2021年10月16日，在軒轅之學巨浪2期第5模組“產業趨勢與技術創新”課程中，清華大學社科學院能源轉型與社會發展研究中心常務副主任何繼江博士作了《汽車業迎接碳中和時代》的主題分享。

站在全球視角之下，何繼江博士就碳中和圖景、交通能源轉型、汽車企業迎接碳中和、綠電從哪裡來以及電動汽車與能源網際網路等5個領域，全方位剖析面向碳中和時代，汽車行業該往何處去。某種程度上，這是2021年碳中和研究領域不可錯過的內容之一。

汽車商業評論記者吳靜根據現場錄音整理，略作編輯以饗讀者。內容未經作者稽核，僅供讀者參考。

碳中和圖景

未來碳中和的世界至少包括了以下十個方面：零碳：為萬世開太平；零碳電力系統；光伏是新能源的王者；零碳供暖，多能互補；零碳建築：建材的創新與迴歸；零碳交通：電氣化；農村的零碳能源轉型；迴圈經濟、垃圾能源化和低碳生活；零碳工業；騎向碳中和，爭做大零蛋。

交通是零碳課題當中的一部分，佔全球碳排放約20%。中國交通碳排放佔總量約15%，歐洲國家發達交通碳排放整個比例很高，大概到30%。

2020年9月22日，在第75屆聯合國大會期間，中國提出將提高國家自主貢獻力度，採取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭於2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。日本、韓國宣佈力爭2050年前碳中和，歐盟也是2050年。值得一提的是，2021年5月，德國宣佈進一步提高減排目標，2030年溫室氣體排放較1990年減少65%，高於歐盟減排55%的目標，實現淨零排放的時間也從2050年提前至2045年。

交通系統除了乘用車外，還有一個更難的問題——遠洋貨輪和飛機。這兩個領域碳排放控制難度比較大，所以留給乘用車空間非常少，中國是2060年前，歐洲是2050年甚至更早，這就意味著燃油汽車時代必然要在碳中和之前結束。

歐洲很多國家都在使用碳稅和能源稅，比較有代表性的是北歐的幾個國家。比如瑞典的碳稅很高，每噸二氧化碳為119美元，芬蘭是每噸58～68美元，挪威是每噸53美元，瑞士和列支敦斯登每噸為99美元。

2015年，我國煤電機組平均二氧化碳排放強度890克二氧化碳/千瓦時，2015年底，全國發電行業碳排放強度為600.5克/千瓦時。2020年，全國供電二氧化碳強度為574克/千瓦時，比2015年的600.5克/千瓦時下降了4.4%。澳大利亞、南非、印度等國家供電二氧化碳排放強度比中國高，但瑞士、挪威、瑞典這些國家碳排放強度都很低。比如挪威，挪威碳排放1度電不到30g，所以挪威電動汽車減排效果非常理想。

還有一個重要的資訊是碳價。2019年，歐洲的碳市場價格大約是25歐元/噸，2020年3月疫情期間出現了短暫低谷後很快恢復，然後一路超過35歐元，最近又超過65歐元。現在歐洲的碳價基本上在60歐元左右浮動。英國的碳市場是70多歐元，價格更高。所以，歐洲的燃煤電廠已經逐漸開始關閉。

中國現在的碳價是50元/噸，大概是歐洲價格的十分之一。這個十分之一現在看來成本比較低，但是就帶來了另外一個問題——碳邊境調節稅，即在歐盟邊境對部分具有碳洩露風險或特定的碳密集型產品徵收進口關稅，如水泥、玻璃、鋼鐵、化肥和化石燃料。徵收碳邊境調節稅，一方面可以避免因應對氣候變化，而導致歐盟內部企業可能面臨不公平競爭，另一方面是為了避免國內製造業外流。

這裡特別需要強調一下，國內的專家視角一般從貿易的角度認為歐盟此舉是對碳減排未能履約的國家建立綠色貿易保護壁壘，但是歐洲在設定政策時，首先是為了保護國內產業不要跑掉。

再來說以下能源的情況。在終端能源消費中，以北歐五國為例，他們的可再生能源佔比非常高。其中，2020年，冰島的可再生能源佔比已經達到90%。2019年，瑞典、挪威、芬蘭和丹麥的可再生能源佔比分別達到56.4%、73.7%、43.1%、37.2%。

這是我對歐洲情況的總結，2019年的7月份到2020年12月份，在歐洲考察了16個月，足跡遍及歐盟的20多個國家，都有所瞭解，這是我總結歐洲各國在能源轉型當中的情況。

簡單總結下就是，在電和熱領域，歐洲已經為中國展現了非常清晰的技術路線圖。但在交通電氣化領域，中歐各有所長，中國略佔上風。

交通能源轉型

2019年12月，我花了11天在德國租了輛電動汽車考察了一圈，得到了以下幾個資訊：

第一，EV 行駛成本大概是燃油車的三分之一；

第二，電動汽車充電設施服務不及中國。一方面是充電樁功率低，高速公路主要是50千瓦，中國現在已經是120、180千瓦；另一方面，好多充電樁還是刷卡的，中國的刷卡時代已經過去了，我們都是掃二維碼直接付款。

再說一下瑞典的情況。

首先，瑞典是歐洲可再生能源佔比最高的國家，已經達54%，全部能源中化石能源佔比30%，是歐盟化石能源佔比最低的國家，堪稱歐洲能源轉型的旗幟。

瑞典的電力系統和熱力系統已經接近零碳。最後一個燃煤電廠已經於2020年4月16日關閉。現在電力系統中所剩不多的化石能源主要是鋼鐵廠熱電聯產中的用煤。

瑞典在交通能源轉型規劃進行的探索領先歐盟。有比較完整的技術、政策、規劃，生物能源在歐盟領先，電氣化交通的試驗和規劃在歐盟領先。

過去10年間，瑞典的生物燃料增長幅度非常大。歐洲的交通能源轉型，其實他們最開始走的不是電動化的道路，而是生物燃料道路，比如生物汽油，生物柴油。挪威、瑞典的加油站，法律規定必須能夠加至少一種可再生能源，不然審批就無法透過。

但是歐洲人經過十幾年發展探索，發現生物燃料總量是不足以滿足能源轉型需要。比如種玉米或者其它農作物轉化成乙醇，這背後需要大量土地，實施一段時間後，他們發現這又會帶來能源與能源徵地問題、糧食徵地等問題。所以，經過探索之後，歐洲的生物乙醇的技術路線現在在往下走。

生物柴油這兩年上漲量比較大，一部分原因類似於地溝油的充分利用，歐洲的垃圾管理非常嚴格，所以地溝油必須能源化，就變成了生物柴油。還有就是歐洲的養殖業屠宰產生了大量的油脂，這些油脂基本上都做成生物柴油。這一塊，我們認為在未來交通轉型中會佔一定比例，但是現在市場上更明顯的方式還是電動化。

我們再來了解一下生活中的交通碳排放資料。

選擇飛機作為交通工具，乘坐飛機1000公里以上，人均千公里139千克碳排放，1噸二氧化碳排放只夠坐飛機從北京到廣州（2000公里）飛4趟。自駕車2020年百公里油耗為5L的汽車乘用車碳排放為115g/km，1噸碳排放僅夠1人開車跑8000公里。火車是碳排放很低的交通方式。在中國，坐火車100公里以上，人均百公里0.86千克碳排放，也就是說1噸碳排放坐火車能跑10萬公里；步行或騎腳踏車，基本沒有碳排放。

我們需要把車輛分成四部分來看交通的碳排放，即交通工具的生產，使用過程中的燃料，基礎設施，執行的服務。所以，對交通的碳排放是從這四個角度去衡量，而不僅僅從燃料的一個角度來衡量。

給大家分享一下考察期間見到的有意思的事。在德國的一家Lidl（一家德國發展迅猛的零售商）的停車場，我們驚喜地發現有免費的快速充電樁。在這裡免費充電一小時，全是清潔的綠電。我們充到了95%，採購也完成了。顯示屏的功能也很強大。此外，我們還了解到lidl有計劃建數百個充電站，佈局以50公里就有超市和充電站為目標。這個案例啟發我們思考，充電的服務和引流服務之間的關係是什麼？

法國街頭特別擁擠。巴黎街頭，電動汽車主要是以smart、雷諾為主的小車。2020年，法國政府已決定撥款110億歐元用於運輸業的脫碳。在電動車輛行業，政府也特別撥款1億歐元用於發展電動汽車充電樁。

還有一個重要的資訊。在交通能源轉型當中，我們發現腳踏車也扮演著重要角色。丹麥哥本哈根提出2025年“綠色出行目標”。其主要包括75%的市民出行使用公共交通、腳踏車或者步行；50%的市民騎腳踏車上班和上學；公共交通工具實現碳中和。

這是我對中國交通能源轉型的思考。主要涉及以下幾個方面：

第一，乘用車用電動汽車為主，氫燃料電池為輔的方案可以將內燃機汽車基本替代；

第二，目前電動汽車使用的電以煤電為主，二氧化碳減排效益不明顯；

第三，隨著電源的清潔化，車輛用電的碳排放會越來越低。電動汽車、無人駕駛技術、汽車共享技術的協同推進將重塑交通系統，公路與光伏技術的結合也將推動實現交通系統oil-free和零溫室氣體排放；

第四，大貨車有可能採用以氫燃料電池為主，電動汽車為輔的方案。電氣化公路與無軌電動貨車、無線充電等技術的組合可以使貨車大幅降低對燃油的依賴；

第五，鐵路已經全部電動化，鐵路與光伏的結合有助於鐵路使用更低碳的電力；

第六，內河航運將以船用LNG燃料作為過渡燃料，最終方向是氫燃料電池船舶，電動船舶和港口岸電系統的組合；

第七，航空運輸的能源轉型是巨大的挑戰。中短期內可以考慮的是提高生物燃油的比重；

中國大量的地溝量用於製備航空燃油是有必要的引導的方向；

第八，氫燃料電池的前景樂觀，在飛機上的應用可以期待；

第九，長期來看，還需要飛機能源系統的突破性創新，或交通技術的巨大變革，如火箭運載、超級鐵路。

汽車企業迎接碳中和

如今，碳中和已成為跨國企業碳排放管理首要目標。

網際網路、零售、金融等現代服務業，甚至製造業，碳中和目標年份普遍早於國家的碳中和目標年份。能源行業企業（電力油氣），其承諾的碳中和目標年份也相對較晚，但一般都不晚於2050年。

其實不光是汽車公司，所有的的公司壓力都大。舉個例子，殼牌是荷蘭最大的能源公司。殼牌宣佈2030年比2019年溫室氣體減排20%，這個力度也不小了，但是荷蘭的地方法院裁定說力度太低，必須要在2030年減排45%。

所以歐洲社會的企業在溫室氣體減排的節奏上力度是很大的。我們國家是說到2030年，溫室氣體排放達峰，其實大家還在做增長一點的準備，而整個歐洲2030年要比1991年減排55%以上，所以企業最近這10年是減排任務非常艱鉅。

越高階的品牌越注重環保，最終讓消費者買單。賓士要在2039年，汽車生產與使用全過程實現碳中和。奧迪是到2025年，汽車生產流通鏈條上的碳排放足跡減少30%。保時捷在2030年要實現全價值鏈的碳中和。寶馬要到2030年減排20%；中國的工廠2021年底實現碳中和，2030年生產環節減排80%，車輛使用環節減排40%。大眾汽車要到2050年全生命週期實現碳中和，相較於2015年，2025年要減排30%。

其實大家覺得我們國家難度很大，他們比我們容易嗎？誰都不容易。現在政府要求他們在2030年要有大幅度地減排，對我們來講，這其實是一個很好的觀察、學習、借鑑的過程。

國際標準化組織（ISO）、世界資源研究所（WRI）和世界可持續發展工商理事會（WBCSD）等國際標準和協議制定機構將包括碳排放在內的溫室氣體排放分為三類：

範圍一：代表公司直接的溫室氣體排放。直接溫室氣體排放來自於公司所擁有或控制的排放源，如自有或能控制的鍋爐，熔爐，車輛以及公司日常經營裝置等。

範圍二：代表公司間接的溫室氣體排放。間接溫室氣體排放是自有或能控制的單位於經營過程中使用外購能源所產生的排放。最常見的例子是自用外購的電力，供熱，蒸汽所產生的排放。

範圍三：代表公司其他間接並不包括範圍二所涵蓋的溫室氣體排放。這通常是一項選擇性的報告。範圍三的排放來自於公司經營範圍中由其他公司擁有或控制的單位所產生的排放。範圍三的排放源大多數都是於公司的供應鏈中：例如委外製造，原料開採期間，員工通勤或商務旅行，產品及服務使用期間等所產生的排放。

給大家分享一個小案例。2021年9月，北京賓士汽車有限公司成為北京市首批購買綠電企業。北京賓士如何走向碳中和，其規劃了四步走行動方案：首先，降低碳排放總量；其次，提高自制綠色能源佔比（自己裝光伏）；再次，透過外購綠色電力；最後，參與碳補償專案抵消生產過程中產生的碳排放。

和很多業內人士交流後，我們認為電動汽車園區脫碳構想。主要涉及四個方面：

第一，在供應鏈領域，所有給主機廠做配套的廠商，都要做供應商碳評價標準設定、供應鏈碳認證以及供應商碳資產管理服務，核查所有供應商碳排放的來源。簡單一點，就是所有的供應商要能向主機廠展示產品在生產過程中的碳排放總量和單位。這就相當於是所有供應鏈企業都需要有一個碳帳本，來記錄自己的碳排放的情況，即建立一個碳中和核算標準體系。

第二，在內部生產，企業要儘可能減少碳排放，用可再生能源，生產建築的節能，生產流程當中的副產品再利用，餘熱的利用，低碳運輸，全過程考慮如何減碳。

第三，在使用階段，要給消費者使用綠電的可能性。即消費者買車後，告訴消費者在什麼場景下充電使用的是綠電，這就需要為消費者提供綠電使用選項和綠電消費認證。

第四，回收及其他措施。這其中涉及到整體迴圈經濟體系、整車回收拆解、電池拆解再利用、碳中和汙水處理以及低碳終端垃圾處理等等問題。

綠電從哪裡來

美國資料顯示，到2050年碳中和，光伏佔到45%。我個人覺得未來碳中和的時候，光伏大約會佔到中國電力當中的一半。

以後大概情況是，第一電源是光伏，第二是風電。目前水電佔比20%左右，但是它未來沒有什麼增量，會逐步下降到百分之十幾的水平。核電現在佔5%，大幅度發展的空間不大。還有垃圾和生物質發電，因為人的生活會伴隨一些垃圾，垃圾也可以發電，這也會在電力來源結構中佔據一定比例。

現在的趨勢是陸上風電發展壓力比較大，海上風電有漂浮式、波浪式，技術方案非常多，但是成本遠遠沒有下來，離大規模生產還有較大的距離，所以海上風電在未來肯定還有發展空間。

這個圖是未來電力系統的電價曲線，這是德國做的模型圖。以前電價最高的時候是中午，因為白天用電多，到2023年就變成傍晚時電價最高，那為什麼到2030年後傍晚電價又下來了呢，因為儲能投資。這是我們對未來電力系統的一個構想。

關於綠電的銷售，最近國家發展改革委、國家能源局正式函覆《綠色電力交易試點工作方案》，同意國家電網公司、南方電網公司開展綠色電力交易試點。為還原綠電的綠色商品屬性，對參與綠電交易的新能源發電主體核發綠證，在流通環節將綠色屬性標識和權益憑證直接賦予綠電產品，實現綠證和綠電的同步流轉，充分還原綠色電力的商品屬性。

首先，交易組織要優先推動排放量為零的風電、光伏發電參與交易，同時要求綠色電力交易時段劃分、曲線形成等具體方式與其他中長期合同有效銜接；

其次，在電網排程方面，綠色電力交易形成的合同電量，由相應排程機構優先安排，保證交易結果優先執行；

最後，綠色電力交易優先於其他優先發電計劃和市場化交易結算。

電動汽車與能源網際網路

2016年2月24日，國家發改委，國家能源局，工信部發布《關於推進“網際網路+”智慧能源發展的指導意見》。

在談及發展儲能和電動汽車應用新模式時，主要涉及三方面內容：

其一，發展儲能網路化管理運營模式。

鼓勵整合小區、樓宇、家庭應用場景下的儲電、儲熱、儲冷、清潔燃料儲存等多型別的分散式儲能裝置及社會上其他分散、冗餘、效能受限的儲能電池、不間斷電源、電動汽車充放電樁等儲能設施，建設儲能設施資料庫，將存量的分散式儲能裝置透過網際網路進行管控和運營。推動電動汽車廢舊動力電池在儲能電站等儲能系統實現梯次利用。構建儲能雲平臺，實現對儲能裝置的模組化設計、標準化接入、梯次化利用與網路化管理，支援能量的自由靈活交易。推動儲能提供能源租賃、緊急備用、調峰調頻等增值服務。

其二，發展車網協同的智慧充放電模式。

鼓勵充換電設施運營商、電動汽車企業等，整合電網、車企、交通、氣象、安全等各種資料，建設基於電網、儲能、分散式用電等元素的新能源汽車運營雲平臺。促進電動汽車與智慧電網間能量和資訊的雙向互動，應用電池能量資訊化和網際網路化技術，探索無線充電、移動充電、充放電智慧導引等新運營模式。積極開展電動汽車智慧充放電業務，探索電動汽車利用網際網路平臺參與能源直接交易、電力需求響應等新模式。

其三，發展新能源+電動汽車執行新模式。

充分利用風能、太陽能等可再生能源資源，在城市、景區、高速公路等區域因地制宜建設新能源充放電站等基礎設施，提供電動汽車充放電、換電等業務，實現電動汽車與新能源的協同最佳化執行。

2016年的7月，《組織實施“網際網路+”智慧能源（能源網際網路）示範專案的通知》中還有一段話值得我們注意：推動綠色能源的靈活自主微平衡交易，實現分散式電源、分散式儲能主體，依託配電網和網際網路交易平臺，實現與個人、家庭級各類微小用能主體間的點對點自主交易；開展分散式電源直供負荷試點，在商業電價較高地區，積極開展分散式電源微平衡交易試點，探索分散式光伏直供工商業或電動汽車機制，實現光伏發電“自發自用、餘量交易”，探索風電直供模式；在試點區內探索過網費標準和輔助服務費標準，交易監管等政策創新。

結合這份檔案來看，電動汽車其實的多種定義，它既是一個交通工具，也是一個用電設施，同時也可以是一個移動式、分散式的儲能設施。而且因為電動汽車從一開始它就是個物聯網，這樣通訊系統和能源系統兩者就可以進行深度融合。

以下是兩者結合誕生的十個應用情景：充電；夜間慢充；光伏充電樁；換電；能源網際網路+高速公路；新能源電氣化停車場；充放電；充放電和輔助服務；電動汽車+CCER；電動汽車+無人駕駛+共享。

在我們看來，能源網際網路+電動汽車的的發展有四個層次：

第一個層次是實現車樁匹配。基於網際網路匹配充電車輛和充電樁資源，使電動汽車實現方便快捷的充電；

第二層次是繁榮電力市場。城市分散式光伏的大規模發展和售電市場的放開；

第三層次是參與輔助服務。電動汽車參與輔助服務，向電網公司以及終端用電客戶提供應急供電、需求響應、備用、調峰、調頻等服務；

第四層次是實現智慧整合。這個層次的關鍵技術是無人駕駛技術的成熟和推廣。電動汽車成為能源共享經濟的旗手。