汽车产业绿色低碳发展路线图.pdf
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1、汽车产业绿色低碳发展路线图1.0 汽车产业绿色低碳发展路线图 1.0 牵头编写单位:中国汽车工程学会 中国汽车技术研究中心有限公司 参 与 单 位:工业和信息化部装备工业发展中心 中国汽车工业协会 中国汽车工程研究院股份有限公司 中国电动汽车百人会 编 制 日 期:二二三年十一月 摘要 我国已明确提出“二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和”的发展目标。党中央、国务院发布关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见,国务院印发2030 年前碳达峰行动方案,各有关部门、地方政府制定了分领域、分地区的实施方案,加快构建“1+N”政策体系。党的二十
2、大报告进一步擘画我国未来低碳发展蓝图,提出“积极稳妥推进碳达峰碳中和”、“立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动”等,为汽车产业绿色低碳发展提供了根本遵循。汽车产业是国民经济的支柱性产业,其产业链长、覆盖面广、对经济影响程度深,加快推动绿色低碳转型,既是落实国家“双碳”战略的重要支撑,也是产业高质量发展的内在要求。在工业和信息化部的指导下,中国汽车工程学会和中国汽车技术研究中心有限公司联合相关行业机构、企业、高校,就汽车产业绿色低碳发展所涉及的系列关键问题开展深入研究、广泛研讨,形成汽车产业绿色低碳发展路线图1.0(以下简称路线图 1.0)。路线图 1.0 明晰了汽车产
3、业碳排放核算边界与方法。汽车产业碳排放核算边界涵盖汽车运行产生的直接碳排放,以及汽车制造过程中消耗化石燃料产生的直接碳排放和消耗外购电力、热力产生的间接碳排放。汽车运行碳排放采用 “自下而上”方法核算,2022 年碳排放量约占全社会碳排放总量的 8%、交通领域碳排放的 80%;汽车制造碳排放采用“自上而下”方法核算,2021 年碳排放量仅占工业碳排放的约 1.3%。路线图 1.0提出了汽车产业绿色低碳发展的总体目标和实施路径。未来将以降低汽车运行碳排放为重点,以低碳产品助力低碳交通运输和能源体系建设。到 2025 年,新能源汽车占汽车新车总销量的 45%;到 2030 年,新能源汽车占汽车新车
4、总销量的 60%。同时,以全产业链绿色协同发展提升产业竞争力、以新型生态建设推进经济社会发展全面绿色转型。通过多措并举、协同推进,汽车产业力争于 2030 年前达到碳排放峰值,之后通过 30 余年的持续努力,至 2060年支撑国家碳中和发展目标如期实现。路线图 1.0提出了面向“双碳”目标的汽车产业绿色低碳发展保障措施。研究形成了汽车产业绿色低碳管理转型的总体思路,明确了汽车低碳技术创新的重点支持领域,针对低碳、零碳汽车推广,汽车低碳制造和产业协同降碳等方面提出了财税政策、示范行动等支持政策建议。路线图 1.0首次明确了汽车产业碳排放核算的边界和方法,提出了汽车产业绿色低碳转型、支撑国家“双碳
5、”目标实现的推进路径和保障措施,希望能为政府部门制定产业政策、企业制定发展战略提供参考和借鉴。目录 一、发展背景.1 二、我国汽车产业碳排放现状.2(一)汽车碳排放的环节和产业核算边界.2(二)汽车产业碳排放核算方法.4(三)汽车产业碳排放现状.6 三、我国汽车产业低碳发展趋势.7(一)汽车保有量、销量发展趋势.7(二)汽车产品发展趋势.8(三)汽车制造发展趋势.9 四、发展愿景与目标.10(一)发展愿景.10(二)发展目标.11 五、汽车产业碳减排路径.12(一)汽车产品运行碳减排路径.13 1.乘用车碳减排路径.13 2.商用车碳减排路径.14(二)汽车制造碳减排路径.14 六、产业协同碳
6、减排路径.17 七、保障措施建议.18(一)有序推进绿色低碳管理转型.18(二)持续支持绿色低碳技术创新.20(三)大力推动绿色低碳汽车发展.20(四)加速建设绿色低碳制造体系.22(五)统筹共建绿色降碳协同体系.23 1 一、发展背景 绿色低碳是全球汽车产业迈向碳中和的共同选择。绿色低碳是全球汽车产业迈向碳中和的共同选择。近年来,为应对气候变化,全球主要经济体相继发布碳中和发展愿景。欧盟发布欧洲绿色协议,提出到 2050 年实现碳中和发展目标,要求 2035 年实现新注册乘用车及轻型商用车零排放;美国重返巴黎协定,宣布到 2050 年前实现碳中和,推动新能源汽车渗透率在 2030 年达到 5
7、0%;全球已有超过150 个国家提出了碳中和发展目标,超过 20 个国家和地区提出了汽车全面电动化目标。2020 年 9 月,我国提出“力争2030 年前碳达峰、2060 年前碳中和”的发展目标,为汽车产业实现绿色低碳发展指明了方向、提出了要求。绿色低碳是我国汽车产业高质量发展的内在需求。绿色低碳是我国汽车产业高质量发展的内在需求。汽车产业在众多产业中具有引领性、先导性地位和作用。面向碳中和目标,国际主要车企纷纷加快转型进程,电动化已成为新一轮产业竞争的焦点。与此同时,以碳为基准的技术壁垒和贸易壁垒正在酝酿显现,产业链绿色低碳发展水平将直接决定着未来汽车产业的全球竞争力。我国汽车产销连续 14
8、 年位居全球第一,新能源汽车正逐渐形成发展优势。针对当前新形势、新要求,亟需科学研判,系统谋划,进一步明确发展路径,夯实低碳转型基础,积极参与全球碳治理体系建设,推动全产业高质量发展。我国汽车产业具备绿色低碳发展的基础和条件。我国汽车产业具备绿色低碳发展的基础和条件。在党中 2 央、国务院的坚强领导下,经过多年持续努力,我国已形成较为完善的汽车产业绿色低碳发展体系和汽车产品节能低碳技术体系。混合动力、高效内燃机、先进变速器等节能汽车技术加速应用,2022 年传统能源乘用车新车平均油耗较2012 年下降超过 15%,新能源汽车关键核心技术不断突破,支撑新能源汽车产销量连续 8 年位居世界第一,累
9、计推广量占据全球一半左右。与此同时,汽车与能源、材料、交通等产业相互支撑、加速融合,为汽车全产业绿色低碳发展创造了良好条件,也将带动关联产业共同实现低碳转型。二、我国汽车产业碳排放现状 汽车产业是我国国民经济战略性支柱产业,产业规模已连续 14 年位居全球第一,产销量在 2700 万辆左右。2000 年以来,我国汽车市场年均复合增长率达到 12.3%,远高于同期世界主要汽车强国及全球汽车市场总体发展水平。目前,我国汽车保有量超过 3 亿辆,位居世界第一,在有力支撑经济社会高速发展的同时,也带来了巨大的碳减排压力。(一)汽车碳排放的环节和产业核算边界(一)汽车碳排放的环节和产业核算边界 汽车产业
10、的产业链长,覆盖面广,关联产业众多。从全生命周期角度看,汽车碳排放涉及燃料周期上游阶段、燃料周期运行阶段和材料周期,其中燃料周期上游阶段包括一次能源的开采、运输,以及燃料的生产、运输、分配等过程;燃料周期运行阶段是指汽车运行使用过程中的燃料消耗阶 3 段;材料周期涵盖原材料的开采与运输、车用材料的生产与加工、整车和零部件制造,以及汽车使用阶段的零部件替换与车辆报废回收等过程。图 1 汽车生命周期碳排放示意图1 总的来看,汽车产品生命周期的碳排放涉及采矿、制造、能源生产供应、交通运输等多个行业,综合考虑国际通行的碳排放核算和管理边界划分方法,以及我国国民经济行业分类方式,本研究将汽车产业碳排放核
11、算的边界划定为汽车运汽车运行阶段碳排放行阶段碳排放和汽车制造碳排放。汽车制造碳排放。此外,考虑国家碳达峰工作主要面向二氧化碳、尚未明确界定碳中和涉及的其他温室气体类型,且汽车产业碳排放目前以能源消耗带来的二氧化碳为主,本研究对于汽车产业碳排放的核算主要关注能源消能源消费带来的二氧化碳排放费带来的二氧化碳排放。由汽车空调运行、二氧化碳气体保 1 图片引自汽车生命周期温室气体及大气污染物排放评价方法(T/CSAE 91-2018)4 护焊等造成的非二氧化碳温室气体排放、非燃料燃烧二氧化碳排放等暂未在总量核算中予以考虑。围绕能源消耗产生的二氧化碳排放,本研究基于前期国内外面向道路交通及汽车产业、工业
12、制造业等开展的碳排放核算与管理实践,将汽车运行碳排放汽车运行碳排放的核算边界划定为汽车消耗化石燃料所产生的直接碳排放直接碳排放,将汽车制造碳排放汽车制造碳排放的核算边界划定为汽车制造业消耗化石燃料所产生的直接碳排直接碳排放放和外购电力、热力带来的间接碳排放间接碳排放,其中汽车制造业的边界划分以国民经济行业分类(GB/T 47542017)中的汽车制造业定义为依据。此外,考虑动力电池在新能源汽车生产制造过程中具有较高的碳排放占比,且在当前行业划分标准下,主要动力电池生产企业未被纳入汽车制造业范畴,本研究对新能源汽车动力电池终端产品生产过程的碳排放进行了单独核算。(二)汽车产业碳排放核算方法(二)
13、汽车产业碳排放核算方法 本研究充分参考 IPCC 国家温室气体清单指南 确定碳排放核算方法体系,该体系根据数据颗粒度及可获取性采用不同层级的核算方法,按固定源、移动源划分,各自主要有“自上而下”和“自下而上”两种通用的排放评估方法。其中,“自上而下”指基于各类燃料消耗量统计数据与对应的碳排放因子乘积之和,计算得到总碳排放量的方法;“自下而上”指基于各类排放活动(汽车运行或汽车制造)的活动 5 水平与对应碳排放因子乘积之和,计算得到总碳排放量的方法。在汽车运行碳排放核算方面,主要通过“自下而上”的在汽车运行碳排放核算方面,主要通过“自下而上”的方式核算排放量。方式核算排放量。鉴于当前国家能源统计
14、中,并未将汽车运行用能单独统计,导致其能源消耗数据的可获得性差,暂不支持开展“自上而下”的核算,同时,考虑本研究的碳排放核算主要用于提出汽车产品绿色低碳转型的依据,因此,“自下而上”的核算方法更为适宜。采用“自下而上”的保有量法核算汽车运行碳排放时,其主要影响因素是汽车保有量及保有结构、单位能耗水平、碳排放因子、年均行驶里程等。在汽车制造碳排放核算方面,主要通过“自上而下”的在汽车制造碳排放核算方面,主要通过“自上而下”的方式进行核算。方式进行核算。“自上而下”的排放系数法已在产业层面的宏观测算进行了较多应用,同时国家统计局相关统计数据基本能够支撑本研究从汽车制造业各类能源消费总量的角度,开展
15、“自上而下”的碳排放核算,因此本研究采用“自上而下”的排放系数法核算汽车制造业碳排放,其主要影响因素是各类能源活动水平及相应碳排放因子。对于动力电池终端产品制造,目前行业尚无整体用能数据支撑,因此本研究基于对多家动力电池企业调研形成的各材料类型电池生产制造平均碳排放因子,对动力电池终端产品制造碳排放进行了估算。6 (三)汽车产业碳排放现状(三)汽车产业碳排放现状 基于上述方法确定的研究边界范围,对汽车产业进行了碳排放核算,结果显示,我国汽车产业当前碳排放形势较为严峻,汽车运行碳减排压力尤为突出。汽车运行面临较大碳减排压力,商用车是目前主要排放汽车运行面临较大碳减排压力,商用车是目前主要排放源。
16、源。2022 年,我国由汽车运行造成的碳排放在全社会碳排放中占比约 8%,在交通碳排放中占比约 80%。其中保有量占比仅约 11%的商用车,碳排放量占比达到约 55%,其余为乘用车造成的碳排放。图 2 我国汽车运行碳排放分析 汽车制造碳排放量相对较低,以电能消耗产生的间接碳汽车制造碳排放量相对较低,以电能消耗产生的间接碳排放为主。排放为主。2021 年,我国汽车制造业碳排放总量(含动力电池)在工业2碳排放中占比仅约 1.3%。汽车制造业碳排放以电能消耗间接碳排放为主,由外购电力等二次能源造成的间接碳排放占比约 90%。2 此处“工业”按照国民经济行业分类涵盖能源供应业 7 汽车制造碳排放强度提
17、前完成国家汽车制造碳排放强度提前完成国家 2030 年目标。年目标。2021年,我国单位汽车制造业增加值碳排放已较 2005 年下降 70%以上,已在产业范围内提前完成国务院2030 年前碳达峰行动方案(国发202123 号)中提出的“到 2030 年,单位国内生产总值二氧化碳排放比 2005 年下降 65%以上”的发展目标。三、我国汽车产业低碳发展趋势 随着我国国民经济和居民可支配收入的持续增长,预计我国汽车市场未来仍将有较大幅度增长空间,产业发展面临的减排形势依然严峻。但也要看到,当前低碳燃料内燃机、混合动力等节能汽车技术持续进步,新能源汽车、智能(网联)汽车技术加速渗透,同时涌现了以共享
18、出行为代表的车辆使用模式创新,正在对汽车运行碳减排产生深刻影响,而智能化、数字化技术应用叠加电力清洁化和循环利用体系建设,也为汽车制造低碳发展注入了强劲动能,产业清洁化、低碳化转型趋势已然明朗。(一)(一)汽车保有量、销量发展趋势汽车保有量、销量发展趋势 当前,我国汽车保有量仍处于增长期,综合考虑我国人口发展规划、经济增长水平、不同车型特点、产业政策规划等关键驱动因素,我国汽车保有量规模仍有超 2 亿辆的增长空间,预计到 2055 年前后汽车保有量实现饱和,超过 5 亿辆水平。8 基于以上保有量预测数据,并结合不同车型的存活规律曲线,对我国汽车总体销量进行发展预判。近中期,我国汽车销量将呈现波
19、动增长态势,至 2030 年,国内汽车总体销量将超过 3000 万辆。预计到 2040 年左右,国内汽车销量将达到约 3500-4000 万辆的峰值水平,并逐渐形成平稳发展态势。(二)(二)汽车产品发展趋势汽车产品发展趋势 汽车产品的低碳发展主要有两大方向,一是实现电动化转型,二是推动以内燃机为核心的传统能源动力系统低碳、零碳发展。电动化是汽车产品低碳化发展的主要方向,电动化是汽车产品低碳化发展的主要方向,随着动力电池、燃料电池、电驱系统等关键核心技术持续提升迭代,汽车产品电动化转型步伐将持续加快,新能源汽车将愈发满足消费者的全气候、全场景、高安全使用需求,逐渐成为汽车市场主体,在汽车保有量中
20、占比日益提高,将有力推动汽车运行实现碳减排,也将对汽车全产业低碳发展发挥核心推动作用。内燃机汽车在相当长时间内仍将是汽车重要的发展路内燃机汽车在相当长时间内仍将是汽车重要的发展路线,线,未来将通过与电驱动技术的结合、与智能控制的融合,持续提升内燃-电力驱动系统的集成度、智能化和效率水平,并将探索应用氢、氨、先进生物液体燃料、可再生合成燃料等低碳、零碳燃料,在有效承接现有内燃机汽车产业基础的同时,为实现产业绿色低碳发展提供更多绿色低碳技术路线 9 选择。(三)(三)汽车制造发展趋势汽车制造发展趋势 我国汽车制造业低碳转型进程持续提速,汽车制造业在工业和信息化部等部门的指导下,打造了一批绿色工厂、
21、绿色设计示范企业,遴选出一批智能制造示范工厂、智能制造优秀场景,在助力汽车全产业碳减排的同时,也为工业制造业低碳发展发挥了示范引领作用。电能已成为汽车制造业能源消费和碳排放的主要来源,在能源消费结构中的占比由 2012 年的 66%提升至 2021 年的88%。据此,未来汽车制造业低碳转型的核心将聚焦于减少电能消耗和应用绿色电能。目前,我国上游电力清洁化水平正在不断提升,绿色低碳的清洁能源供应体系建设伴随国家电力企业碳市场发展稳步推进。与此同时,能源管理智能化技术、生产管理数字化技术等,正在汽车制造业加速推广普及,汽车制造业资源回收利用体系建设也已取得一定成效,汽车制造业正在逐渐呈现用能结构清
22、洁化、生产方式数字化、资源利用循环化发展趋势,在支撑产业自身低碳转型的同时,也将对工业制造业全领域低碳发展发挥重要的建设性、引领性作用。10 图 3 我国汽车制造业用能结构变化 四、发展愿景与目标(一)发展愿景(一)发展愿景 实现碳达峰碳中和,是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局做出的重大战略决策,是着力解决资源环境约束突出问题、实现中华民族永续发展的必然选择,是构建人类命运共同体的庄严承诺,也是一场深刻的经济社会发展的系统性变革。汽车产业作为国民经济支柱产业和带动多领域融合创新的先导产业,应按照党中央国务院提出的“全国统筹、节约优先、双轮驱动、内外畅通、防范风险”的总体要求,以低
23、碳产品助力低碳交通运输和能源体系建设、以全产业链绿色协同发展提升产业竞争力、以新型生态建设推进经济社会发展全面绿色转型。11 面向未来,汽车产品将全面实现低碳转型,零碳汽车将成为汽车市场主要产品和道路交通运输工具的主体,汽车产品实现制造、使用直至报废回收全生命周期低碳转型;产业链供应链将实现全链条绿色低碳发展,有力支撑和推动产业基础高级化和产业链现代化进程,有效引领并支撑汽车强国建设;与智慧能源、智能交通、智慧城市深度融合的泛汽车新型生态将不断创新发展,带动清洁能源供给,引领道路交通低碳转型,助力绿色低碳社会发展。(二)发展目标(二)发展目标 (1)总体目标)总体目标 汽车产业力争于 2030
24、 年前达到碳排放峰值,之后通过30 余年的持续努力,至 2060 年支撑国家碳中和发展目标如期实现。(2)碳达峰阶段目标)碳达峰阶段目标 到 2025 年,低碳、零碳汽车技术自主创新能力显著提升,动力电池、驱动电机、操作系统、车规级芯片等关键技术取得重大突破,支撑汽车产品结构进一步优化,能效水平大幅提升,新能源汽车在当年新车销量中的占比达到 45%,燃料电池汽车保持稳步发展;单位汽车制造业增加值二氧化碳排放比 2020 年下降 18%;支撑汽车产业碳减排的政策法规标准体系进一步健全。12 到 2030 年,低碳、零碳汽车技术创新能力达到国际先进水平,关键核心技术水平进一步跃升,支撑新能源汽车突
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