자원부터 재활용까지, 진정으로 깨끗한 친환경 자동차는 어떤 모습일까요?

텍스트 | Li Yang 및 Liu Wanyuan

편집자 | Shi Zhiliang

전기 자동차는 소비자가 전기 자동차를 구입하고 운전하는 것을 보장받을 수 있습니다. 친환경, 저탄소 여행을 직접 실천해 보셨나요? 불확실한.

6월 21일, 배터리 재활용이 뉴스에 화제가 되었습니다. 업계 통계에 따르면 우리나라에서 폐기된 동력 배터리의 총량은 2020년에 약 20만톤에 달했고, 2025년에는 이 숫자가 약 78만톤으로 증가할 것으로 예상됩니다.

다수의 폐기된 전원 배터리가 현재의 저수준 배터리 재활용 시스템에 영향을 미치는 동시에 공급망을 포함한 자동차 생산 링크도 지속적으로 온실가스를 배출하여 자동차의 지속 가능성에 잠복하고 있습니다. 발전을 뒷받침하는 산업 변화는 단순히 전기화만큼 간단하지 않습니다.

현재 업계의 가장 통념은 신에너지 차량 개발을 장려하여 자동차 산업에서 탄소 정점과 탄소 중립을 달성하는 것입니다. 중국 자동차 협회 부사무총장 Ye Shengji는 Caijingqiche(ID: caijingqiche)에게 다음과 같이 분명히 밝혔습니다. “중국의 현재 발전 에너지 구조를 기반으로 볼 때 석유 추출부터 전체 수명 주기에 걸쳐 전기 자동차는 연료 자동차보다 실현 가능성이 높습니다. 앞으로 신재생에너지 발전 비중이 더욱 확대될수록 탄소배출 저감에 있어 전기차의 장점은 더욱 뚜렷해질 것”이라고 말했다. '중국 자동차 배출가스 저감 기준' 백서, 신에너지 순수전기차 정지 시 일일 평균 이산화탄소 배출량 감소량은 배기량 1.2리터 이하 연료자동차의 경우 일일 평균 이산화탄소 배출량 감소량은 0.83kg이다. 2.58킬로그램, 1.6~1.9리터는 3.54킬로그램이고, 2.0 이상일 경우 정지 시 일일 평균 배출 감소량은 4.55킬로그램이다.

다양한 자동차 모델의 일일 평균 오프로드 이산화탄소 배출량 통계표 출처: "중국 자동차 배출 감소 기준"

신에너지 자동차가 역할을 한다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 자동차 탄소 배출을 줄이는 데 있어 결과는 즉각적이지만, 자동차에서 배출되는 이산화탄소는 사용 중에만 존재하는 것이 아닙니다. 자동차의 전체 수명주기 관점에서 볼 때, 자동차 생산 과정과 자동차 재활용 과정에서 발생하는 이산화탄소 배출량도 상당합니다. 진정으로 깨끗한 친환경 자동차는 생산, 사용, 재활용에 이르기까지 지속 가능한 개발 요구 사항을 충족해야 합니다.

현재 '자동차의 전 생애주기에 걸친 지속가능한 발전'이라는 개념을 제시하는 데 많은 기업이 앞장서고 있다. 예를 들어, BMW는 2019년 대비 2030년까지 단일 자동차의 평균 수명 주기 탄소 배출량을 1/3 이상 줄이는 것을 목표로 하고 있으며, 보쉬는 2018년과 비교하여 전체 탄소 배출량을 줄이는 목표를 달성할 계획이라고 밝혔습니다. 2030년까지 공급업체에서 고객까지의 가치 사슬. 누적 배출량을 6,700만 톤 감소시켜 이산화탄소 배출량을 15% 줄입니다.

하지만 국내 자동차 산업 전체를 보면 아직까지 라이프사이클 전반에 걸쳐 지속 가능한 발전을 강조하는 기업은 거의 없으며, 신에너지 자동차의 재활용은 더욱 세분화되어 있다. 자동차가 소비자 시장에 등장하는가? 독자 앞에는 여전히 거대한 물음표가 놓여 있다.

자동차 탄소 중립 하면 가장 먼저 떠오르는 키워드는 자동차 배기가스 배출을 직접적으로 없애주는 신에너지다.

실제로 올해 초부터 중앙경제공작회의에서 '탄소피킹과 탄소중립'을 핵심 과제로 내세우면서 자동차 기업의 신에너지 전환 속도가 눈에 띄게 빨라졌다. 허샤오펑(He Xiaopeng) Xpeng Motors 회장 겸 CEO도 “탄소 중립 목표는 기존 연료 발전은 물론 하이브리드 발전까지 영향을 미치며, 전기 및 청정 수소 에너지는 추진될 것”이라고 지적했습니다.

”

계획 관점에서 자동차 회사가 탄소 중립을 달성하는 방법은 크게 두 가지가 있습니다. 하나는 전기 구동 기술을 통해 기존 연료 자동차의 이산화탄소 배출량을 줄이는 것입니다. 친환경 에너지 차량을 사용하여 기존 연료 차량을 교체하면 자동차 탄소 배출의 주요 원인인 배기관 배출이 직접적으로 제거됩니다.

올해 2월, Geely 자동차를 예로 들어 보겠습니다. Li Shufu는 Geely가 "2개의 블루 Geely 실행 계획"을 수립했다고 발표했습니다. Blue Geely 실행 계획 1은 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차, 확장된 범위의 플러그인 하이브리드 자동차 및 소형 배기량 에너지 절약 차량 블루 지리 액션 플랜 2는 순수 전기차 업체가 지능형 순수 전기차 시장 경쟁에 적극적으로 참여하고 있으며, 직접 시행 프로젝트는 직크립톤 모터스(Jikrypton Motors)이다. >

폭스바겐, 토요타, 닛산, 만리장성, 둥펑 등에서도 비슷한 전략이 등장했다. 모든 전통적인 자동차 회사 중에서 부품업체는 탄소 중립을 달성하기 위한 전기 구동 산업의 변혁에 큰 역할을 한다.

예를 들어 2013년 보쉬는 전기 자동차용으로 특별히 개발한 제동 기술 제품인 아이부스터(iBooster)는 제동으로 인한 에너지 손실을 거의 100% 회복할 수 있으며, 전기 자동차의 주행 거리를 최대 20%까지 늘릴 수 있다. 그러나 iBooster 효과는 중요하지만 운전자에게 부정적인 영향을 미치기도 합니다. 브레이크를 여러 번 연속으로 밟으면 밟을수록 페달 댐핑이 점점 더 무거워지고 더 세게 느껴집니다.

그럼에도 불구하고 오늘날 시중에 나와 있는 대부분의 전기 자동차는 Bosch iBooster 외에도 Continental MK C1과 Hitachi EACT도 유사한 접근 방식을 사용합니다. > 자동차와 부품 회사의 공동 노력으로 에너지 효율적인 전기 구동 장치를 개발했으며 기술은 점차 표준이 되어 자동차 산업이 단계적으로 탄소 배출을 줄이는 데 도움을 주고 있습니다.

Ye Shengji는 Caijingqiche(ID: caijingqiche)에게 순수 전기 모델은 미래 자동차 산업의 에너지 절약 및 배출 감소의 주요 원동력이 될 것이라고 말했습니다. 순수 전기 자동차는 중국 정책 발전의 주요 방향일 뿐만 아니라 이를 위한 강력한 수단이기도 합니다. 탄소 배출 감소를 달성합니다. 향후 5년 동안 신에너지 자동차의 비중은 지속적으로 빠르게 증가할 것이며 지속적인 기술 발전과 지속적인 비용 절감으로 순수 전기 자동차가 계속해서 강력한 지배적 위치를 점유하고 궁극적으로 2025년 목표를 달성할 것입니다. 동시에 HEV(하이브리드)와 PHEV(플러그인 하이브리드)는 서로 다른 기술 경로이며 오랫동안 병렬 경로로 존재할 것입니다. ”

자동차 회사가 친환경 에너지 차량을 개발하기 위한 유일한 선택은 순수 전력만이 아니라는 점은 언급할 가치가 있습니다. 동시에 수소 연료 전지는 점차 자동차 회사의 연구 개발의 초점이 되고 있습니다. , 메탄올 등 다른 청정에너지원도 시장에 진출했다.

최근 리슈푸는 수소에너지 배터리에 수소를 사용하는 데에는 여전히 몇 가지 장애물이 있다고 말했다. “우리는 수년 동안 이 일을 해왔습니다. 메탄올 차량 개발을 논의할 때 중국은 에너지 다각화 전략 측면에서 자체 개발 경로를 찾아야 합니다.

거의 모든 자동차 회사가 자동차 에너지 구조 조정을 자동차 탄소 중립의 주요 목표로 여기고 있지만, 결국 자동차 배기가스 배출은 자동차 산업에서 가장 직관적이고 심각한 탄소 배출 형태이다.

사실 자동차 산업의 탈탄소화 과정을 볼 때, 자동차 생산과 재활용에서 발생하는 탄소 배출은 더욱 치명적이고 무시할 수 없습니다. 무시하기 어렵습니다.

글로벌 자동차 공장 탄소 중립 일정은 자동차 회사들이 공식적으로 공개한 내용을 바탕으로 작성됐다.

생산 과정에서 탄소 중립을 달성하는 것이 매우 어렵다는 것은 의심할 여지가 없지만, 더 나아가 지속 가능한 개발 개념을 공급망에 통합하는 것은 더욱 어렵습니다. 현재 BMW는 공급망의 지속 가능한 발전을 기업 전략 방향의 핵심으로 명확하게 통합하고 연례 보고서에 탄소 배출 감소 및 기타 지속 가능한 개발 지표와 관련 재무 데이터를 포함시킨 유일한 자동차 회사입니다.

하지만 BMW조차 자동차 산업 체인 전체를 친환경화하기 위해 많은 노력을 기울여 왔습니다. "2009년부터 우리는 공급업체에게 탄소 배출량을 평가하도록 요구했습니다." BMW(중국)의 지속 가능한 개발 및 모빌리티 전략 책임자인 Pan Dingqiao는 Caijing Auto(ID: caijingqiche)와의 인터뷰에서 말했습니다. 우리는 태양 에너지를 사용하여 알루미늄 소재를 생산하는 공급업체, 인증된 천연 고무 타이어 공급업체 등 더 나은 지속 가능한 발전을 위해 공급업체와 협력할 것입니다. "

공급업체의 생산 에너지를 엄격하게 통제해야만 최종 자동차 제품의 절대적인 친환경성을 보장할 수 있습니다. "어떤 공급업체라도 이와 관련하여 위험성이 높고 지속 가능성 요구 사항을 위반하는 것으로 판명되면 out 독립적인 감사를 통해 적절한 시정 조치를 취하고 궁극적으로 BMW와의 계약 요구 사항을 준수하는지 확인합니다. "Pan Dingqiao는 말했습니다.

실제로 자동차의 지속 가능한 발전을 고려할 때 공급망의 친환경성은 매우 중요합니다. 전력 배터리를 예로 들면, 신에너지 자동차의 핵심인 배터리 산업은

유럽 교통 환경 연맹(T&E)의 데이터에 따르면, 전력 배터리 생산으로 인한 탄소 배출량은 킬로와트시당 61~106kg의 이산화탄소 환산량입니다. 업스트림 부분(채광, 정제 등)은 킬로와트시당 59kg의 이산화탄소 환산량이며, 배터리 생산 및 조립의 탄소 배출량은 킬로와트시당 2~47kg의 이산화탄소 환산량입니다.

배터리 탄소 배출 범위가 이렇게 변동하는 이유는 동일한 배터리 소재 시스템 하에서 전력망의 탈탄소화 정도가 배터리 생산 및 조립의 탄소 배출에 큰 영향을 미치기 때문입니다. 예를 들어, 수력, 풍력 등 재생 가능 전력의 비중이 높은 스웨덴에서는 배터리 셀 생산 과정에서 탄소 배출량이 킬로와트시당 2kg의 이산화탄소 환산량만큼 낮을 수 있습니다. 석탄화력 발전 비중이 높은 폴란드에서는 배터리 셀 생산으로 인한 탄소 배출량이 킬로와트시당 58~60kg으로 증가하는데, 그 차이는 30배에 이른다. 현재 국내 전력 시스템에서 화력 발전(북중국 전력망)의 탄소 배출량은 킬로와트시당 1kg인 반면, 수력 발전의 탄소 배출량은 킬로와트시당 0.007kg에 불과해 거의 1에 가깝다. 풍력, 태양광 등 신에너지원을 활용하면 탄소배출량은 화력의 1/200인 0.005kg 이하로 줄어든다.

CATL의 선택이다. 쓰촨성 이빈에 최대 규모의 리튬 배터리 공장을 건설하는 것도 Yibin의 풍부한 수력 자원을 고려한 것입니다. “많은 해외 ​​고객이 공급 평가에 친환경 전력을 사용할 것을 요구합니다. CATL은 Caijing Auto(ID: caijingqiche)에 말했다.

BMW와 마찬가지로 보쉬도 친환경 공급망에 주목하고 있다. 상하이에 있는 보쉬(중국) 본사에서 Caijing Auto(ID: caijingqiche)는 보쉬는 10년 전 사무실 건물을 지을 때 이미 지하 120m에 지열 히트펌프와 최상층에 수백 개의 태양광 패널을 포함해 저탄소 사무실 시설을 설치했다는 사실을 알게 됐다.

자동차 탄소. 중립성은 지속 가능한 개발이라는 개념에 기초한 단계적 목표이지만, 지속 가능한 개발은 청결뿐만 아니라 재활용도 강조합니다. "요람에서 무덤까지" 지속 가능한 개발 분야에서. 재활용에 있어서 자동차 산업은 아직 매우 초보적입니다.

2021년 4월, 20만톤의 전원 배터리가 암시장으로 유입됐다는 보도가 화제가 되면서 배터리 재활용 시스템의 취약성이 고스란히 드러났다.

실제로 산업정보부는 이미 2018년 초 '신에너지 자동차용 전원배터리 재활용 및 활용 관리에 관한 임시조치'를 발표해 자동차 제조사가 주도적인 역할을 하도록 요구했다. 전원 배터리 재활용에 대한 책임. 2018년부터 ***27개 기업이 흔히 '화이트 리스트'로 알려진 '신에너지 자동차 및 폐전지의 종합적 활용을 위한 표준 조건'을 충족하는 산업정보기술부의 목록에 들어갔습니다.

그러나 3년이 지난 지금도 배터리 재활용 시스템은 성숙하지 못한 채, 폐전원 배터리가 늘어나면서 혼란에 빠졌다. 최근 산업정보기술부 등 4개 부처와 위원회는 다시 한 번 배터리 재활용을 명명하고 "자동차 제품에 대한 생산자 책임 확대 시범 시행 계획"을 발표하여 복제 및 촉진이 가능한 폐자동차 재활용을 제안했습니다. 2023년까지 자동차 제조업체를 책임 주체로 하여 모델을 개발합니다.

그러나 성숙한 재활용 시스템을 구축하는 것은 쉽지 않습니다. 중국의 폐전력 배터리 재활용 산업은 아직 성숙하고 표준화된 산업 사양 및 지표가 부족하고 합리적인 비즈니스 메커니즘이 없습니다. 현재 배터리 캐스케이드 활용이 가장 이상적인 재활용 방법이지만 이는 매우 어렵습니다. Huayou Recycling Technology Co., Ltd.의 Gao Weiqiao 부사장은 Caijingqiche(ID: caijingqiche)와의 인터뷰에서 "재활용 배터리의 품질이 고르지 않고 지속 가능성이 낮으며 배터리 원자재의 규모가 작은 것이 두 가지 주요 원인입니다. ”

배터리 재활용 산업의 혼란은 전체 자동차 산업의 재활용 부족을 축소한 것입니다. 지속가능성 분야의 선두주자인 BMW에게도 재활용은 까다로운 제안입니다. Pan Dingqiao는 "재활용률을 높이려면 재료와 부품을 더 쉽게 분해하고 재활용할 수 있도록 차량 모델을 설계해야 합니다"라고 말했습니다.

현재 재활용 분야도 BMW가 장악하고 있는 중요한 고지다. 판딩차오는 “이제 BMW 부품의 95%는 재활용이 가능하다. 그러나 BMW 제품에 사용되는 재사용 소재의 비율은 여전히 ​​낮다.

2020년 BMW는 고철 재활용을 위해 철강 공급업체와 협력을 시작했다. .동일한 협력을 수행합니다. BMW의 계획에 따르면, 2025년에 출시되는 '신세대' 모델에서는 재활용 재료(예: 재활용 강철, 플라스틱, 알루미늄)의 사용이 크게 늘어날 것입니다.

BMW 등 고급 자동차 브랜드에 비해 국내 OEM 업체들은 재생 가능 소재에 대한 투자가 현저히 뒤처져 있다. 중국 자동차 산업에서 탄소 중립을 달성하려면 갈 길이 멀다.