CN116266243A - 用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及计算机技术领域，公开了一种用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算方法及系统，该方法包含：获取电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，所述废弃阶段对应的碳足迹包括废弃阶段梯次利用碳排放以及废弃阶段再生利用碳排放；确定电动汽车动力生命周期各待分配阶段的分配系数；根据电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，以及考虑梯次利用的电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段的分配系数，获取电动汽车动力电池生命周期碳足迹，本申请既能够显著提高核算结果准确度，又能够提高针对动力电池梯次利用的具体应用场景下的合适度。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别涉及碳足迹核算技术。
背景技术
随着汽车保有量的不断增加，我国交通领域的减碳工作将面临着越来越大的压力。电动汽车的推广和使用是实现交通行业减碳的重要抓手。新能源汽车迅速发展的背后是退役动力电池的退役期的逐渐来临。动力电池的生产和退役过程会产生大量的温室气体，而退役动力电池的回收利用能够减少电池生产及电池材料获取阶段中的碳排放，从而产生一定的碳减排效益。
第一批动力电池规模性退役在即，如何妥善处理废旧电池，发挥动力电池“余热”、有效进行多种方式的利用，是行业一直以来思考讨论的重要问题。退役动力电池的回收利用方式主要有两种：梯次利用和再生利用，梯次利用是指对废旧动力蓄电池进行必要的检验检测、分类、拆分、电池修复或重组为梯次产品，使其可应用至其他领域，如通信基站、太阳能、低速电动车储能，通过这种利用方式可以延长动力电池的使用寿命；再生利用是指将退役电池进行拆解提炼，得到镍、钴、锂等贵金属。一般来说，电动汽车对于动力电池的报废标准是电池容量低于80％，如果将剩余容量80％的动力电池直接进行再生利用是一种较大的资源和价值浪费，因而，对退役电池进行梯次利用将是未来退役动力电池的主要回收利用方式。
动力电池依据电池容量的衰减程度可梯次利用于不同使用场景：电池容量大于或等于80％，即动力电池满足电动汽车使用要求，做为正常能源电池在车中被使用；电池使用容量处于60％-80％，可应用于储能、通信基站、太阳能、低速电动车等；可用容量衰减至20％-60％，则由专业厂家回收拆解成单体电池，以串、并联的方式以多种组合形式再配组。重组后电池主要使用在用户侧/微电网；当可用容量衰减至20％以下，此时电池已经可以进行报废处理，仅需提炼回收电池内部部分零件及稀有化学成分，回收金属元素。随着梯次利用的次数增多，其产生的碳减排效益就越高。
考虑梯次利用的电动汽车动力电池生命周期碳足迹核算的方法技术在电动汽车或动力电池领域用于相关企业或研究机构开展产品碳足迹的核算，以支撑后续电动汽车推广政策的制定、企业碳达峰路线图规划、出具碳足迹报告应对国际贸易壁垒等用途。
然而，目前的电动汽车动力电池生命周期碳足迹核算的方法仍然存在一些问题，例如，例如，核算结果准确度不够高，针对动力电池梯次利用的具体应用场景的适合度不够，等等。
发明内容
本申请的目的在于提供一种用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算方法及系统，使得既能够显著提高核算结果准确度，又能够提高针对动力电池梯次利用的具体应用场景下的合适度。
本申请公开了一种用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算方法，包括：
步骤A：获取电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，所述各待分配阶段包括：原材料获取阶段、生产制造阶段、分销阶段、使用阶段，以及废弃阶段，其中，所述废弃阶段对应的碳排放包括废弃阶段梯次利用碳排放以及废弃阶段再生利用碳排放；
步骤B：基于再生利用方式和梯次利用的分配系数、涉及的共有过程及回收利用比例，确定电动汽车动力生命周期各待分配阶段的分配系数；
步骤C：根据电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，以及考虑梯次利用的电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段的分配系数，获取电动汽车动力电池生命周期碳足迹。
优选的，所述步骤B包括：电动汽车动力电池原材料获取阶段与生产制造阶段的分配系数A、梯次利用电池回收和生产过程的分配系数B梯次利用，以及再生利用方式的回收和处理过程的分配系数B再生利用。
优选的，所述电动汽车动力电池生命周期碳足迹获取步骤中，
CP动力电池＝A×(CP原材料获取+CP生产) +CP分销+CP使用+B梯次利用×CP梯次利用+B再生利用×CP再生利用
其中，
CP动力电池表示电动汽车动力电池生命周期碳足迹；
CP原材料获取表示原材料获取阶段碳排放；
CP生产表示生产制造阶段碳排放；
CP分销表示分销阶段碳排放；
CP使用表示使用阶段碳排放；
CP梯次利用表示废弃阶段梯次利用碳排放；
CP再生利用表示废弃阶段再生利用碳排放；
A表示电动汽车动力电池原材料获取阶段与生产制造阶段的分配系数；
B梯次利用表示梯次利用电池回收和生产过程的分配系数；
B再生利用表示再生利用方式的回收和处理过程的分配系数。
优选的，所述步骤A中，
CP原材料获取表示1kWh动力电池原材料获取阶段碳排放，单位为kg CO2 eq；
AD原材料，i表示生产1kWh动力电池的第i种原材料/部件的活动水平，单位为kg；
CF原材料，i表示第i种原材料/部件从摇篮到大门的碳排放因子，单位为 kg CO2当量/kg；
TD原材料，i表示生产1kWh动力电池所需的第i种原材料/零部件从上游供应商到电池生产厂的运输距离，单位为km；
CF原材料i，运输方式j表示第i种原材料对应的第j类运输方式的碳排放因子，单位为kgCO2当量/kg*km。
优选的，所述步骤A中，
CP生产表示1kWh动力电池生产阶段碳排放，单位为kg CO2 eq；
AD电力表示生产1kWh动力电池电力的活动水平，单位为kWh；
CF电力表示中国电网电力从摇篮到大门的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kWh；
CF热力，h表示生产1kWh动力电池第h种热力物质的活动水平，单位为 kJ；
CF热力，h表示第h种热力物质从摇篮到大门的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kJ；
AD一次能源，t表示生产1kWh动力电池第t种一次能源的活动水平，单位为kg；
CF一次能源生产，t表示第t种一次能源从摇篮到大门的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg；
CF一次能源使用，t表示第t种一次能源燃烧过程的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg；
AD工艺过程，f表示生产1kWh动力电池工艺过程排放温室气体f的活动水平，单位为kg；
CF工艺过程，f表示第f种温室气体转化为二氧化碳当量的转换因子，单位为kg CO2当量/kg；
AD三废处理，g表示生产1kWh动力电池排放的三废待处理量，单位为kg；
CF三废处理，g表示三废处理过程的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg。
优选的，所述步骤A中，
CP分销表示1kWh动力电池分销阶段碳排放，单位为kg CO2eq；
Rt表示动力电池的总容量，单位为kWh；
M电池表示动力电池的重量，单位为kg；
Pj表示动力电池通过运输方式j的运输比例，单位为％；
TDj表示动力电池通过运输方式j运到用户端的平均距离，单位为km；
CFj表示第j类运输方式的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg*km。
优选的，所述步骤A中，
CP使用表示1kWh动力电池使用阶段碳排放，单位为kg CO2eq；
Rt表示动力电池的总容量，单位为kWh；
AD电力表示动力电池在电动汽车总行驶里程中的电力活动水平，单位为 kWh；
CF电力表示中国电网电力的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kWh；
P表示汽车能耗与电池重量相关的系数，单位为％；
M电池表示动力电池的重量，单位为kg；
M汽车表示电动汽车的重量，单位为kg。
优选的，所述步骤A中，
CP再生利用表示再生利用1kWh退役动力电池的碳排放，单位为kg CO2 eq；
Rt表示动力电池的总容量，单位为kWh；
M电池表示动力电池的重量，单位为kg；
TD退役电池表示退役动力电池回收至再生处理地的运输距离，单位为km；
CFj表示退役动力电池回收过程的运输方式j的碳排放因子，单位为 kgCO2当量/kg*km；
AD再生利用表示退役动力电池再生处理量，单位为kWh；
CF再生利用表示再生利用处理1kWh退役动力电池过程的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kWh；
ADi表示1kWh动力电池再生利用过程提取的第i种原材料的量，单位为 kg；
CFi表示第i种原材料的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg。
优选的，所述步骤A中，
CP梯次利用表示梯次利用1kWh退役动力电池的碳足迹，单位为kg CO2eq；
Rt表示动力电池的总容量，单位为kWh；
M电池表示动力电池的重量，单位为kg；
TD退役电池表示退役动力电池回收至梯次利用前处理地的运输距离，单位为km；
CFj表示退役动力电池回收过程的运输方式j的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg*km；
AD梯次利用——退役动力电池梯次利用处理量，单位为kWh；
CF梯次利用表示梯次利用处理1kWh退役动力电池过程的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kWh；
CP替代电池生产表示梯次利用的动力电池再生使用场景中所替代的电池的摇篮到大门的碳足迹，单位为kg CO2当量/kWh。
优选的，所述步骤B中，
A＝R1×(1-β)+(1-R1)＝1-R1×β
B梯次利用＝R1×(1-β)
A表示原材料获取阶段与生产制造阶段的归属于电动汽车动力电池的分配系数，无量纲，取值大于0小于1；
B梯次利用表示梯次利用电池回收和生产过程归属于电动汽车动力电池的分配系数，无量纲，取值大于0小于1；
B再生利用表示再生利用方式的回收和处理过程归属于电动汽车动力电池的分配系数，无量纲，取值大于0小于1；
R1表示电动汽车动力电池被梯次利用的概率，单位为％；
β表示1kWh电动汽车动力电池梯次利用方式下给梯次利用电池生命周期阶段的分配系数，无量纲，取值大于0小于1；
α表示1kWh电动汽车动力电池再生利用方式下给边界外其他系统的分配系数，无量纲，取值大于0小于1。
优选的，所述步骤B中，
ΔR表示退役电动汽车动力电池在梯次利用电池生命周期阶段衰减的电池容量，单位为kWh；
R总表示动力电池全生命周期衰减的总电池容量，单位为kWh；
Q表示动力电池品质修正系数，无量纲，取值大于0小于等于1；
P梯次利用表示1kWh梯次利用电池的市场平均价格，单位为元；
P原生电池表示1kWh电动汽车动力电池的市场平均价格，单位为元。
优选的，α为0.5。
本申请还提出了一种用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算系统，包含：
各待分配阶段碳排放获取单元，用于获取电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，所述各待分配阶段包括：原材料获取阶段、生产制造阶段、分销阶段、使用阶段，以及废弃阶段，其中，所述废弃阶段对应的碳足迹包括废弃阶段梯次利用碳排放以及废弃阶段再生利用碳排放；
分配系数获取单元，用于基于再生利用方式和梯次利用的分配系数、涉及的共有过程及回收利用比例，确定电动汽车动力生命周期各待分配阶段的分配系数；
电动汽车动力电池生命周期碳足迹获取单元，用于根据电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，以及考虑梯次利用的电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段的分配系数，获取电动汽车动力电池生命周期碳足迹。
本申请实施方式中，通过分配系数的引入，使动力电池因梯次利用和再生利用产生的碳减排效益公平地分配给动力电池的生命周期，避免了电动汽车动力电池生命周期的碳足迹结果不准确，而造成动力电池生产商所承担的碳排放责任不公平的问题，使得既能够显著提高核算结果准确度，又能够提高针对动力电池梯次利用的具体应用场景下的合适度，从而更有效地促进动力电池的梯次利用，减少产品生命周期碳排放。
本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本申请上述发明内容中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征A+B+C，在另一个例子中公开了特征A+B+D+E，而特征C和D是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一使用即可，不可能同时采用，特征E技术上可以与特征C相组合，则，A+B+C+D的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载，而A+B+C+E 的方案应当视为已经被记载。
附图说明
图1是根据本申请第一实施方式的用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算方法的确定核算范围和待分配过程的示意图；
图2是根据本申请第一实施方式的用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算方法的流程示意图；
图3是根据本申请第二实施方式的用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算系统的结构示意图。
具体实施方式
在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
部分概念的说明：
梯次利用，指某一个已经使用过的产品(本专利中指退役的动力电池) 达到原生设计寿命，再通过其他方法使其功能全部或部分恢复的继续使用过程，且该过程属于降级应用的方式。
再生利用，指生产和消费过程中产生的废物作为资源加以回收利用。本专利中是指将退役电池进行拆解提炼，得到镍、钴、锂等贵金属。
电动汽车动力电池生命周期，指从原材料采购或自然资源产生到完成在电动汽车上的服役过程的相关的连续和相互关联阶段。
产品碳足迹，指基于使用气候变化单一影响类别的生命周期评价的产品系统中温室气体排放量和温室气体清除量之和，单位以二氧化碳当量(kg CO2 eq)表示。
下面概要说明本申请的部分创新点：
本申请的发明人经过多年的研究发现，造成目前的电动汽车动力电池生命周期碳足迹核算核算结果准确度不够高，针对动力电池梯次利用的具体应用场景的适合度不够等技术问题的原因包括：
(1)核算时由于未考虑动力电池退役后因回收利用而产生的碳减排效益在电动汽车动力电池生命周期和梯次利用电池生命周期的分配问题，而造成电动汽车动力电池生命周期的碳足迹偏大或偏小；
(2)通常对再生循环带来的资源环境收益和负担在前后两个生命周期进行分配时，其分配系数多采用质量、数量分配、价值分配等方式，这种分配系数未考虑再利用产品的功能表现情况(如梯次利用电池剩余容量、梯次利用电池品质等)，这会造成分配不公平的问题，不适合动力电池梯次利用的场景；
(3)核算电动汽车动力电池生命周期阶段碳足迹时，对于电动汽车动力电池的回收阶段的碳足迹仅考虑梯次利用与再生利用中的其中一种回收利用方式，而实际对于退役动力电池的回收方式由于区域的经济、技术等差异会同时存在，仅考虑一种回收方式不全面，将造成核算结果不能准确反映动力电池回收阶段真实的碳足迹结果。
对此，本申请的发明人创造性地提出了解决方案，其中，在传统的电动汽车动力电池生命周期碳核算方法的基础上引入考虑梯次利用电池的品质和电池容量的分配系数，在核算废弃阶段碳足迹时同时考虑现存的两种回收利用方式(再生利用和梯次利用)，形成一种考虑梯次利用的电动汽车动力电池生命周期的碳足迹核算方法。
通过分配系数的引入，使动力电池因梯次利用和再生利用产生的碳减排效益公平地分配给动力电池的生命周期，避免了电动汽车动力电池生命周期的碳足迹结果不准确，而造成动力电池生产商所承担的碳排放责任不公平的问题，能够促进动力电池的梯次利用，减少产品生命周期碳排放。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。
本申请的第一实施方式涉及一种考虑梯次利用的电动汽车动力电池生命周期碳足迹核算方法，其流程如图2所示，该方法在生命周期评价核算模型的基础上综合考虑了动力电池回收利用带来的碳减排效益的分配问题，引入了适合各回收利用方式(梯次利用和再生利用)的分配系数将退役动力电池回收利用带来的碳减排效益和负担在电动汽车动力电池生命周期和梯次利用电池生命周期之间进行科学合理的分配，再结合各利用方式的比例得到考虑分配的电动汽车动力电池生命周期碳足迹核算方法。
具体地说，参见图2，该方法包含：
步骤100：确定核算范围和待分配过程。
确定核算范围包括确定核算的系统边界和功能单位。电动汽车动力电池生命周期碳足迹核算的系统边界(见图1)包括动力电池原材料获取阶段、生产制造阶段、分销阶段、使用阶段、废弃阶段。核算的功能单位为1kWh动力电池。
明确电动汽车动力生命周期与梯次利用电池生命周期、动力电池生命周期(包括电动汽车动力生命周期和梯次利用电池生命周期)与其他产品系统共有的待分配的过程。其中电动汽车动力生命周期与梯次利用电池生命周期的共有过程包括动力电池原材料获取与加工、原材料运输、动力电池生产、退役电池回收、梯次利用电池生产、梯次利用后再生利用涉及的电池拆解与资源提取过程；动力电池生命周期与其他产品系统的共有过程为退役电池回收、退役动力电池未经梯次利用直接进行再生利用而涉及的废弃电池拆解与再生资源提取过程。
步骤200：获取不考虑回收效益分配的各生命周期阶段的碳足迹。具体地说，本步骤用于获取电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，所述各待分配阶段包括：原材料获取阶段、生产制造阶段、分销阶段、使用阶段，以及废弃阶段，其中，所述废弃阶段对应的碳足迹包括废弃阶段梯次利用碳排放以及废弃阶段再生利用碳排放。
在本步骤中，收集电动汽车动力电池生命周期各阶段的数据清单得到输入输出物质的活动水平数据，再结合各输入输出物质的碳排放因子，得到不考虑回收效益分配的各生命周期阶段的碳足迹核算方法，具体包含以下子步骤：
步骤210：原材料获取阶段碳足迹CP原材料获取核算方法
此阶段包括原材料的获取与加工、原材料/部件运输等过程：
CP原材料获取——1kWh动力电池原材料获取阶段碳排放，单位为kg CO2 eq；
AD原材料，i——生产1kWh动力电池的第i种原材料/部件的活动水平，单位为kg；
CF原材料，i——第i种原材料/部件从摇篮到大门的碳排放因子，单位为 kg CO2当量/kg；
TD原材料，i——生产1kWh动力电池所需的第i种原材料/零部件从上游供应商到电池生产厂的运输距离，单位为km；
CF原材料i，运输方式j——第i种原材料对应的第j类运输方式的碳排放因子，单位为kgCO2当量/kg*km。
步骤220：生产制造阶段碳足迹CP生产核算方法
CP生产——1kWh动力电池生产阶段碳排放，单位为kg CO2 eq；
AD电力——生产1kWh动力电池电力的活动水平，单位为kWh；
CF电力——中国电网电力从摇篮到大门的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kWh；
CF热力，h——生产1kWh动力电池第h种热力物质的活动水平，单位为 kJ；
CF热力，h——第h种热力物质从摇篮到大门的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kJ；
AD一次能源，t——生产1kWh动力电池第t种一次能源的活动水平，单位为kg；
CF一次能源生产，t——第t种一次能源从摇篮到大门的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg；
CF一次能源使用，t——第t种一次能源燃烧过程的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg；
AD工艺过程，f——生产1kWh动力电池工艺过程排放温室气体f的活动水平，单位为kg；
CF工艺过程，f——第f种温室气体转化为二氧化碳当量的转换因子，单位为kg CO2当量/kg；
AD三废处理，g——生产1kWh动力电池排放的三废待处理量，单位为kg；
CF三废处理，g——三废处理过程的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg。
步骤230：分销阶段碳足迹CP分销核算方法
CP分销——1kWh动力电池分销阶段碳排放，单位为kg CO2eq；
Rt——动力电池的总容量，单位为kWh；
M电池——动力电池的重量，单位为kg；
Cj——动力电池通过运输方式j的运输比例，单位为％；
TDj——动力电池通过运输方式j运到用户端的平均距离，单位为km；
CFj——第j类运输方式的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg*km；
步骤240：使用阶段碳足迹CP使用核算方法
CP使用——1kWh动力电池使用阶段碳排放，单位为kg CO2eq；
Rt——动力电池的总容量，单位为kWh；
AD电力——动力电池在电动汽车总行驶里程中的电力活动水平，单位为 kWh；
CF电力——中国电网电力的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kWh；
P——汽车能耗与电池重量相关的系数，单位为％；
M电池——动力电池的重量，单位为kg；
M汽车——电动汽车的重量，单位为kg；
步骤250：废弃阶段碳足迹CP再生利用核算方法
此阶段考虑两种电动汽车动力电池回收利用的方式，再生利用和梯次利用：
CP再生利用——再生利用1kWh退役动力电池的碳排放，单位为kg CO2 eq；
Rt——动力电池的总容量，单位为kWh；
M电池——动力电池的重量，单位为kg；
TD退役电池——退役动力电池回收至再生处理地的运输距离，单位为km；
CFj——退役动力电池回收过程的运输方式j的碳排放因子，单位为 kgCO2当量/kg*km；
AD再生利用——退役动力电池再生处理量，单位为kWh；
CF再生利用——再生利用处理1kWh退役动力电池过程的碳排放因子，单位为kgCO2当量/kWh；
AFi——1kWh动力电池再生利用过程提取的第i种原材料的量，单位为 kg；
CFi——第i种原材料的碳排放因子，单位为kgCO2当量/kg；
CP梯次利用——梯次利用1kWh退役动力电池的碳排放，单位为kg CO2eq；
Rt——动力电池的总容量，单位为kWh；
M电池——动力电池的重量，单位为kg；
TD退役电池——退役动力电池回收至梯次利用前处理地的运输距离，单位为km；
CFj——退役动力电池回收过程的运输方式j的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg*km；
AD梯次利用——退役动力电池梯次利用处理量，单位为kWh；
CF梯次利用——梯次利用处理1kWh退役动力电池过程的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kWh；
CP替代电池生产——梯次利用的动力电池再生使用场景中所替代的电池的摇篮到大门的碳足迹，单位为kg CO2当量/kWh；
步骤300：基于再生利用方式和梯次利用的分配系数、涉及的共有过程及回收利用比例，确定电动汽车动力生命周期各待分配阶段的分配系数。
步骤310：梯次利用方式与再生利用方式的分配系数
退役动力电池通过梯次利用方式采用的分配系数为β，该值的计算是以退役电动汽车动力电池在梯次利用电池生命周期衰减的电池容量占动力电池全生命周期(包括电动汽车动力生命周期与梯次利用电池生命周期)衰减的电池总容量的比值为基础的物理分配系数，并在此基础上考虑电池的品质系数对其进行修正；
ΔR——退役电动汽车动力电池在梯次利用电池生命周期阶段衰减的电池容量，单位为kWh；
R总——动力电池全生命周期衰减的总电池容量，单位为kWh；
Q——动力电池品质修正系数，无量纲，取值大于0小于等于1；
P梯次利用——1kWh梯次利用电池的市场平均价格，单位为元；
P原生电池——1kWh电动汽车动力电池的市场平均价格，单位为元；
采用再生利用方式进行回收利用时采用的是行业内常采用的物理分配方式，分配系数为α，本专利中建议α取0.5。
步骤320：电动汽车动力电池生命周期待分配阶段分配系数
基于再生利用方式和梯次利用的分配系数(分别为α和β)、涉及的共有过程及回收利用比例(分别为1-R1和R1)得到电动汽车动力生命周期各待分配阶段的分配系数(电动汽车动力电池原材料获取阶段与生产制造阶段的分配系数A、梯次利用电池回收和生产过程的分配系数B梯次利用、再生利用方式的回收和处理过程的分配系数B再生利用)。
A＝R1×(1-β)+(1-R1)＝1-R1×β
B梯次利用＝R1×(1-β)
A——原材料获取阶段与生产制造阶段的归属于电动汽车动力电池的分配系数，无量纲，取值大于0小于1；
B梯次利用——梯次利用电池回收和生产过程归属于电动汽车动力电池的分配系数，无量纲，取值大于0小于1；
B再生利用——再生利用方式的回收和处理过程归属于电动汽车动力电池的分配系数，无量纲，取值大于0小于1；
R1——电动汽车动力电池被梯次利用的概率，单位为％；
β——1kWh电动汽车动力电池梯次利用方式下给梯次利用电池生命周期阶段的分配系数，无量纲，取值大于0小于1；
α——1kWh电动汽车动力电池再生利用方式下给边界外其他系统的分配系数，无量纲，取值大于0小于1；
步骤400：根据电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，以及考虑梯次利用的电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段的分配系数，获取电动汽车动力电池生命周期碳足迹，即，形成考虑梯次利用的电动汽车动力电池生命周期的碳足迹核算方法。
将上述不考虑回收效益的各阶段碳足迹核算方法与各待分配阶段的分配系数结合，得到最终的考虑动力电池梯次利用的电动汽车动力电池生命周期碳足迹核算方法：
CP动力电池＝A×(CP原材料获取+CP生产) +CP分销+CP使用+B梯次利用×CP梯次利用+B再生利用×CP再生利用
CP动力电池——1kWh考虑梯次利用的电动汽车动力电池生命周期碳足迹，单位为kgCO2 eq。
根据上述实施例的技术方案，通过适合各回收利用方式(再生利用和梯次利用)的分配系数的引入，将退役动力电池回收利用带来的碳减排效益公平合理地分配给在电动汽车动力电池生命周期，避免了因电动汽车动力电池生命周期的碳足迹结果不准确而造成动力电池生产商所承担的碳排放责任不公平的问题。
本申请的第二实施方式涉及一种用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算系统，其结构如图2所示，该用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算系统包括：
各待分配阶段碳足迹获取单元，用于获取电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，所述各待分配阶段包括：原材料获取阶段、生产制造阶段、分销阶段、使用阶段，以及废弃阶段，其中，所述废弃阶段对应的碳足迹包括废弃阶段梯次利用碳排放以及废弃阶段再生利用碳排放；
分配系数获取单元，用于基于再生利用方式和梯次利用的分配系数、涉及的共有过程及回收利用比例，确定电动汽车动力生命周期各待分配阶段的分配系数；
电动汽车动力电池生命周期碳足迹获取单元，用于根据电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，以及考虑梯次利用的电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段的分配系数，获取电动汽车动力电池生命周期碳足迹。
第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，第一实施方式中的技术细节可以应用于本实施方式，本实施方式中的技术细节也可以应用于第一实施方式。
需要说明的是，本领域技术人员应当理解，上述用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算系统的实施方式中所示的各模块的实现功能可参照前述用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算方法的相关描述而理解。上述用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算系统的实施方式中所示的各模块的功能可通过运行于处理器上的程序(可执行指令)而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。本申请实施例上述用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算系统如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括： U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本申请实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
相应地，本申请实施方式还提供一种计算机存储介质，其中存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现本申请的各方法实施方式。
此外，本申请实施方式还提供一种用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算设备，其中包括用于存储计算机可执行指令的存储器，以及，处理器；该处理器用于在执行该存储器中的计算机可执行指令时实现上述各方法实施方式中的步骤。其中，该处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，简称“CPU”)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称“DSP”)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称“ASIC”)等。前述的存储器可以是只读存储器(read-only memory，简称“ROM”)、随机存取存储器(random access memory，简称“RAM”)、快闪存储器(Flash)、硬盘或者固态硬盘等。本发明各实施方式所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
需要说明的是，在本专利的申请文件中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利的申请文件中，如果提到根据某要素执行某行为，则是指至少根据该要素执行该行为的意思，其中包括了两种情况：仅根据该要素执行该行为、和根据该要素和其它要素执行该行为。多个、多次、多种等表达包括2个、2次、2种以及2个以上、2次以上、2种以上。
在本申请提及的所有文献都被认为是整体性地包括在本申请的公开内容中，以便在必要时可以作为修改的依据。此外应理解，在阅读了本申请的上述公开内容之后，本领域技术人员可以对本申请作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所要求保护的范围。
Claims (15)
1.一种用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算方法，其特征在于，包括：
步骤A：获取电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，所述各待分配阶段包括：原材料获取阶段、生产制造阶段、分销阶段、使用阶段，以及废弃阶段，其中，所述废弃阶段对应的碳排放包括废弃阶段梯次利用碳排放以及废弃阶段再生利用碳排放；
步骤B：基于再生利用方式和梯次利用的分配系数、涉及的共有过程及回收利用比例，确定电动汽车动力生命周期各待分配阶段的分配系数；
步骤C：根据电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，以及考虑梯次利用的电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段的分配系数，获取电动汽车动力电池生命周期碳足迹。
2.如权利权要1所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括：电动汽车动力电池原材料获取阶段与生产制造阶段的分配系数A、梯次利用电池回收和生产过程的分配系数B梯次利用，以及再生利用方式的回收和处理过程的分配系数B再生利用。
3.如权利权要2所述的方法，其特征在于，所述电动汽车动力电池生命周期碳足迹获取步骤中，
CP动力电池＝A×(CP原材料获取+CP生产)+CP分销+CP使用+B梯次利用×CP梯次利用+B再生利用×CP再生利用
其中，
CP动力电池表示电动汽车动力电池生命周期碳足迹；
CP原材料获取表示原材料获取阶段碳排放；
CP生产表示生产制造阶段碳排放；
CP分销表示分销阶段碳排放；
CP使用表示使用阶段碳排放；
CP梯次利用表示废弃阶段梯次利用碳排放；
CP再生利用表示废弃阶段再生利用碳排放；
A表示电动汽车动力电池原材料获取阶段与生产制造阶段的分配系数；
B梯次利用表示梯次利用电池回收和生产过程的分配系数；
B再生利用表示再生利用方式的回收和处理过程的分配系数。
4.如权利权要3所述的方法，其特征在于，所述步骤A中，
CP原材料获取表示1kWh动力电池原材料获取阶段碳排放，单位为kg CO2eq；
AD原材料，i表示生产1kWh动力电池的第i种原材料/部件的活动水平，单位为kg；
CF原材料，i表示第i种原材料/部件从摇篮到大门的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg；
TD原材料，i表示生产1kWh动力电池所需的第i种原材料/零部件从上游供应商到电池生产厂的运输距离，单位为km；
CF原材料i，运输方式j表示第i种原材料对应的第j类运输方式的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg*km。
5.如权利权要4所述的方法，其特征在于，所述步骤A中，
CP生产表示1kWh动力电池生产阶段碳排放，单位为kg CO2 eq；
AD电力表示生产1kWh动力电池电力的活动水平，单位为kWh；
CF电力表示中国电网电力从摇篮到大门的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kWh；
CF热力，h表示生产1kWh动力电池第h种热力物质的活动水平，单位为kJ；
CF热力，h表示第h种热力物质从摇篮到大门的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kJ；
AD一次能源，t表示生产1kWh动力电池第t种一次能源的活动水平，单位为kg；
CF一次能源生产，t表示第t种一次能源从摇篮到大门的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg；
CF一次能源使用，t表示第t种一次能源燃烧过程的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg；
AD工艺过程，f表示生产1kWh动力电池工艺过程排放温室气体f的活动水平，单位为kg；
CF工艺过程，f表示第f种温室气体转化为二氧化碳当量的转换因子，单位为kg CO2当量/kg；
AD三废处理，g表示生产1kWh动力电池排放的三废待处理量，单位为kg；
CF三废处理，g表示三废处理过程的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg。
6.如权利权要5所述的方法，其特征在于，所述步骤A中，
CP分销表示1kWh动力电池分销阶段碳排放，单位为kg CO2eq；
Rt表示动力电池的总容量，单位为kWh；
M电池表示动力电池的重量，单位为kg；
Pj表示动力电池通过运输方式j的运输比例，单位为％；
TDj表示动力电池通过运输方式j运到用户端的平均距离，单位为km；
CFj表示第j类运输方式的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg*km。
7.如权利权要6所述的方法，其特征在于，所述步骤A中，
CP使用表示1kWh动力电池使用阶段碳排放，单位为kg CO2eq；
Rt表示动力电池的总容量，单位为kWh；
AD电力表示动力电池在电动汽车总行驶里程中的电力活动水平，单位为kWh；
CF电力表示中国电网电力的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kWh；
P表示汽车能耗与电池重量相关的系数，单位为％；
M电池表示动力电池的重量，单位为kg；
M汽车表示电动汽车的重量，单位为kg。
8.如权利权要7所述的方法，其特征在于，所述步骤A中，
CP再生利用表示再生利用1kWh退役动力电池的碳排放，单位为kg CO2 eq；
Rt表示动力电池的总容量，单位为kWh；
M电池表示动力电池的重量，单位为kg；
TD退役电池表示退役动力电池回收至再生处理地的运输距离，单位为km；
CFj表示退役动力电池回收过程的运输方式j的碳排放因子，单位为kgCO2当量/kg*km；
AD再生利用表示退役动力电池再生处理量，单位为kWh；
CF再生利用表示再生利用处理1kWh退役动力电池过程的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kWh；
ADi表示1kWh动力电池再生利用过程提取的第i种原材料的量，单位为kg；
CFi表示第i种原材料的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg。
9.如权利权要8所述的方法，其特征在于，所述步骤A中，
CP梯次利用表示梯次利用1kWh退役动力电池的碳排放，单位为kg CO2eq；
Rt表示动力电池的总容量，单位为kWh；
M电池表示动力电池的重量，单位为kg；
TD退役电池表示退役动力电池回收至梯次利用前处理地的运输距离，单位为km；
CFj表示退役动力电池回收过程的运输方式j的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kg*km；
AD梯次利用——退役动力电池梯次利用处理量，单位为kWh；
CF梯次利用表示梯次利用处理1kWh退役动力电池过程的碳排放因子，单位为kg CO2当量/kWh；
CP替代电池生产表示梯次利用的动力电池再生使用场景中所替代的电池的摇篮到大门的碳足迹，单位为kg CO2当量/kWh。
10.如权利权要9所述的方法，其特征在于，所述步骤B中，
A＝R1×(1-β)+(1-R1)＝1-R1×β
B梯次利用＝R1×(1-β)
A表示原材料获取阶段与生产制造阶段的归属于电动汽车动力电池的分配系数，无量纲，取值大于0小于1；
B梯次利用表示梯次利用电池回收和生产过程归属于电动汽车动力电池的分配系数，无量纲，取值大于0小于1；
B再生利用表示再生利用方式的回收和处理过程归属于电动汽车动力电池的分配系数，无量纲，取值大于0小于1；
R1表示电动汽车动力电池被梯次利用的概率，单位为％；
β表示1kWh电动汽车动力电池梯次利用方式下给梯次利用电池生命周期阶段的分配系数，无量纲，取值大于0小于1；
α表示1kWh电动汽车动力电池再生利用方式下给边界外其他系统的分配系数，无量纲，取值大于0小于1。
11.如权利权要10所述的方法，其特征在于，所述步骤B中，
ΔR表示退役电动汽车动力电池在梯次利用电池生命周期阶段衰减的电池容量，单位为kWh；
R总表示动力电池全生命周期衰减的总电池容量，单位为kWh；
Q表示动力电池品质修正系数，无量纲，取值大于0小于等于1；
P梯次利用表示1kWh梯次利用电池的市场平均价格，单位为元；
P原生电池表示1kWh电动汽车动力电池的市场平均价格，单位为元。
12.如权利权要11所述的方法，其特征在于，α为0.5。
13.一种用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算系统，其特征在于，包含：
各待分配阶段碳足迹获取单元，用于获取电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，所述各待分配阶段包括：原材料获取阶段、生产制造阶段、分销阶段、使用阶段，以及废弃阶段，其中，所述废弃阶段对应的碳足迹包括废弃阶段梯次利用碳足迹以及废弃阶段再生利用碳足迹；
分配系数获取单元，用于基于再生利用方式和梯次利用的分配系数、涉及的共有过程及回收利用比例，确定电动汽车动力生命周期各待分配阶段的分配系数；
电动汽车动力电池生命周期碳足迹获取单元，用于根据电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段对应的碳排放，以及考虑梯次利用的电动汽车动力电池生命周期各待分配阶段的分配系数，获取电动汽车动力电池生命周期碳足迹。
14.一种用于电动汽车动力电池生命周期碳足迹的核算设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机可执行指令；以及，
处理器，用于在执行所述计算机可执行指令时实现如权利要求1至12中任意一项所述的方法中的步骤。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1至12中任意一项所述的方法中的步骤。
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|---|---|
| CN (1) | CN116266243B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116664004A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-08-29 | 北京工业大学 | 一种三元动力电池回收碳减排效益分配方法及装置 |
| CN117313997A (zh) * | 2023-09-21 | 2023-12-29 | 国网河北省电力有限公司物资分公司 | 一种导地线生命周期碳足迹的核算方法及装置 |
| CN117391728A (zh) * | 2023-12-11 | 2024-01-12 | 中控技术股份有限公司 | 一种锂电池正极材料的产品碳足迹核算方法 |
| CN117391677A (zh) * | 2023-12-07 | 2024-01-12 | 中汽数据(天津)有限公司 | 新能源汽车动力电池循环利用碳足迹核算及评价方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011134430A1 (zh) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | 新奥科技发展有限公司 | 用于能源利用的系统能效控制器、能效增益装置及智能能源服务系统 |
| WO2021045519A1 (ko) * | 2019-09-03 | 2021-03-11 | 심영택 | 하이브리드 차량 및 마이크로 그리드의 배터리 유닛의 제어 및 방법 |
| CN113447844A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-28 | 北京博雅英杰科技股份有限公司 | 电池测试方法、梯次利用方法以及溯源管理系统 |
| CN114004375A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-02-01 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种动力电池回收利用碳排放核算边界的界定方法和装置 |
| CN114090939A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-02-25 | 国网湖北省电力有限公司经济技术研究院 | 一种储能电池全生命周期碳排放系数确定方法 |
| US20220114562A1 (en) * | 2020-10-08 | 2022-04-14 | Greenlines Technology Inc. | Methods and systems for conversion of transactions to carbon units |
| CN114461980A (zh) * | 2021-10-11 | 2022-05-10 | 北京国家新能源汽车技术创新中心有限公司 | 动力电池全生命周期碳排放当量测算方法、装置及介质 |
| CN114596072A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-07 | 国网江苏省电力有限公司营销服务中心 | 一种基于煤炭产品的碳足迹计算方法 |
-
2022
- 2022-09-27 CN CN202211185232.XA patent/CN116266243B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011134430A1 (zh) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | 新奥科技发展有限公司 | 用于能源利用的系统能效控制器、能效增益装置及智能能源服务系统 |
| WO2021045519A1 (ko) * | 2019-09-03 | 2021-03-11 | 심영택 | 하이브리드 차량 및 마이크로 그리드의 배터리 유닛의 제어 및 방법 |
| US20220114562A1 (en) * | 2020-10-08 | 2022-04-14 | Greenlines Technology Inc. | Methods and systems for conversion of transactions to carbon units |
| CN113447844A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-28 | 北京博雅英杰科技股份有限公司 | 电池测试方法、梯次利用方法以及溯源管理系统 |
| CN114461980A (zh) * | 2021-10-11 | 2022-05-10 | 北京国家新能源汽车技术创新中心有限公司 | 动力电池全生命周期碳排放当量测算方法、装置及介质 |
| CN114004375A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-02-01 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种动力电池回收利用碳排放核算边界的界定方法和装置 |
| CN114090939A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-02-25 | 国网湖北省电力有限公司经济技术研究院 | 一种储能电池全生命周期碳排放系数确定方法 |
| CN114596072A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-07 | 国网江苏省电力有限公司营销服务中心 | 一种基于煤炭产品的碳足迹计算方法 |
Non-Patent Citations (13)
| Title |
|---|
| 于志强;马文会;魏奎先;吕国强;陈正杰;: "冶金法多晶硅光伏系统能量回收期与碳足迹分析", 太阳能学报, no. 02 * |
| 刘娉;: "域外新能源汽车动力电池回收法律研究对我国的借鉴与启示", 黑龙江省政法管理干部学院学报, no. 05 * |
| 刘怡君;彭频;: "循环经济视角下车用动力电池逆向物流链的优化", 江西理工大学学报, no. 06 * |
| 宋小龙;李博;吕彬;陈钦;白建峰;: "废弃手机回收处理系统生命周期能耗与碳足迹分析", 中国环境科学, no. 06 * |
| 应紫敏;吴旭;杨武;: "杭州市公交车油改电项目碳排放效益核算", 生态学报, no. 18 * |
| 方旭斌;陈昆昌;李仁旺;江绪宇;: "基于生命周期评价的智能电表碳足迹研究", 成组技术与生产现代化, no. 03 * |
| 殷仁述;杨沿平;杨阳;陈志林;: "车用钛酸锂电池生命周期评价", 中国环境科学, no. 06 * |
| 王晓蓬;王君涛;李一;: "基于PAS 2395的纺织产品碳足迹核算与评价", 现代纺织技术, no. 03 * |
| 王欣;李文强;李彦;: "基于生命周期的机电产品碳足迹评价与实现方法", 机械设计与制造, no. 05 * |
| 邹一雄;刘羽;: "小型水电站生命周期碳足迹研究", 水电与新能源, no. 02 * |
| 郑辉;王玎;方丽霞;: "生命周期评价视角下的机电产品碳足迹分析模型研究", 天津科技大学学报, no. 06 * |
| 马燕宾;蔡亮;王洁月;: "生命周期内混合动力燃气热泵碳排放研究", 制冷学报, no. 06 * |
| 高思雯;龚先政;孙博学;: "典型锂电池中间相炭微球负极材料生产的能耗与碳排放分析", 材料导报, no. 22 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116664004A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-08-29 | 北京工业大学 | 一种三元动力电池回收碳减排效益分配方法及装置 |
| CN116664004B (zh) * | 2023-06-20 | 2024-05-03 | 北京工业大学 | 一种三元动力电池回收碳减排效益分配方法及装置 |
| CN117313997A (zh) * | 2023-09-21 | 2023-12-29 | 国网河北省电力有限公司物资分公司 | 一种导地线生命周期碳足迹的核算方法及装置 |
| CN117391677A (zh) * | 2023-12-07 | 2024-01-12 | 中汽数据(天津)有限公司 | 新能源汽车动力电池循环利用碳足迹核算及评价方法 |
| CN117391677B (zh) * | 2023-12-07 | 2024-03-01 | 中汽数据(天津)有限公司 | 新能源汽车动力电池循环利用碳足迹核算及评价方法 |
| CN117391728A (zh) * | 2023-12-11 | 2024-01-12 | 中控技术股份有限公司 | 一种锂电池正极材料的产品碳足迹核算方法 |
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