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再闖「無人區」,協鑫碳鏈是如何「橫空出世」的?

2024-07-05股票

6月12日,協鑫整合(002506.SZ)在上海舉辦碳鏈全球釋出會,協鑫碳鏈管理平台(下稱「協鑫碳鏈」)和基於該平台的上鏈產品——碳鏈元件正式亮相。

據了解,協鑫碳鏈可實作產品供應鏈溯源、產品碳足跡管理,以及企業組織碳管理,是全球首家基於區塊鏈技術的光伏產業「碳鏈管理平台」,可實作動態追溯下單塊元件碳值行業最低。

「碳鏈元件」與同類產品最大不同在於,實作了元件產品低碳足跡的視覺化、可量化, 只需掃描元件上的二維碼,即可直觀的讀取產品資訊、碳足跡報告、生產工廠、原材料溯源、ESG報告等資訊,在行業內首次利用區塊鏈技術實作光伏元件碳足跡動態追溯。

這是協鑫在「無人區」的又一次成功闖關。協鑫碳鏈負責人張舸稱,協鑫整合碳鏈產品是基於區塊鏈的數碼底座,將協鑫產品的碳值、產品效能、資質證件逐一披露存證落塊,從而實作產品資訊可追、可查、可信且不可篡改。運用先進的數碼科技對產品進行賦能,全面盤查產品的碳數據,實作精準路由最低碳的路徑,為客戶展示最為動態的產品碳值,確保「一物一碼」透明和真實。

據協鑫科技副總裁宋赟波介紹,協鑫碳鏈1.0階段目標是在光伏產品全生命周期精準碳足跡管理平台上,努力實作鏈上每一個產品的商業化,並在市場競爭中帶來差異化的有利競爭;而2.0的目標是以碳鏈平台上強大的數據基礎來支持光伏全產業鏈碳減排路徑規劃——透過賦能光伏主輔材供應鏈精準降碳,一起推動整個中國光伏行業走向更低碳制造。

尤為值得註意的是,生態環境部等15部門於6月5日聯合印發【關於建立碳足跡管理體系的實施方案】(下稱【方案】),強調要「鼓勵重點行業企業先行先試。選取重點外貿行業開展產品碳足跡試點,鼓勵重點行業企業建立產品碳足跡數碼化管理系統」。

相比之下,協鑫提前了9個月進行布局,為中國打造本土光伏行業因子庫,探索制定碳足跡行業標準進行了積極探索,提供了「協鑫經驗」。下一步,該集團將積極參與國家相關部門對光伏行業低碳相關標準的編寫、制定。

隨著中國「雙碳」目標的持續推進,以及歐盟碳邊境調節機制(CBAM)2026年正式實施,「碳時代」的到來或將改變全球光伏產業遊戲規則。

屆時,協鑫碳鏈這件新的「大殺器」的價值才會真正凸顯出來。

01

「從0到1」

倘若將時鐘挑撥到一年前,協鑫集團上上下下對碳鏈幾乎是一無所知,但這家光伏巨擘似乎總是樂於迎接挑戰,在「無人區」中殺出一條血路。

2023年6月,協鑫整合營運總監鄭任找到張舸,決定讓她牽頭挑起「區塊鏈為產品賦能」的重任。張舸此前一直負責公司資訊相關工作,對區塊鏈知之甚少。

對這位協鑫碳鏈負責人來說,這是其職業生涯難得的一次勇闖「無人區」的經歷。由於光伏行業此前並沒有任何先例可循,「從0到1」註定挑戰重重。為此,張舸翻看了100多篇關於區塊鏈的學術文章,篩選了20多個供應商,撰寫了多個方案。

但這些方案統統都被斃掉。 原因在於,能源+區塊鏈的技術賦能案例此前主要套用在傳統能源領域,更多聚焦於能源管控方向,範圍過於龐雜,且周期長、見效慢,這顯然與協鑫自身的比較優勢和想要達到的目標不一致。

後來,張舸在ISO 14067上找到了突圍方向。ISO 14067是國際標準化組織(ISO)為解決「產品碳足跡」具體計算方法。該標準已於2013年正式釋出,主要涉及的溫室氣體包括京都議定書規定的六種氣體二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、六氟化硫、全氟碳化物以及氫氟碳化物在內的63種氣體。

「我們是不是可以對元件產品的碳足跡一層一層往上溯源進行排查。」張舸說,「元件往上分別是電池、切片、拉棒、矽料(顆粒矽)、矽粉,只要把這幾個環節的碳足跡情況盤查清楚,就可以了解一個元件產品在全生命周期(LCA)內的碳足跡表現」。

而在上述六個產品環節中,超過40%的碳排放集中在矽料環節。由於協鑫擁有顆粒矽這個「核武器」產品,從碳著手恰恰是協鑫的比較優勢所在。

早在2017年,協鑫科技斥巨資收購美國清潔能源龍頭企業SunEdison及其附屬企業MEMC,被授權相關專利1481項,成功研發攻關實作FBR顆粒矽裝備、材料、技術完全國產化。

此後至今,協鑫在顆粒矽的大規模商業化量產上「一騎絕塵」,成為全球矽料市場的低碳先鋒。截至目前,協鑫科技顆粒矽的名義產能已達42萬噸。

4年後,這家矽料龍頭拿下由法國環境與能源控制署頒發的【GCL顆粒矽產品碳足跡證書】,證明該公司每生產1千克顆粒矽的碳足跡數值僅為37.000千克二氧化碳當量。

這是中國在顆粒矽方面獲取的由國外權威機構認證的首張「碳足跡身份證」。這個數值大大重新整理此前由德國瓦克創造的全球「最低」——每功能單位57.559千克二氧化碳當量。

以此計算,與改良西門子法生產棒狀矽相比,顆粒矽在碳足跡方面的優勢非常明顯,足足降低了35%以上,每10萬噸顆粒矽就可減排二氧化碳超200萬噸。

正是看到了顆粒矽碳足跡的優勢,協鑫決定進一步放大這一優勢,碳鏈的想法應運而生。

「經過分析會發現,碳鏈這件事可能協鑫來做最合適。因為協鑫的光伏產業鏈是上下遊一體化的布局,且上遊還有顆粒矽這個全球唯一被市場大規模驗證認可的低碳產品。」宋赟波說。

很快,協鑫整合敲定了螞蟻集團數碼科技事業群作為合作方,後者將發揮其在數碼科技、大數據分析、區塊鏈技術等方面的優勢,提供區塊鏈技術支持和服務。

如果說此前的探索是摸著石頭過河,那麽從此刻開始,不論是協鑫整合,亦或是螞蟻數科,它們都將面臨著」無人區「的挑戰。

02

「無人區」

在協鑫的發展史上,這家行業龍頭始終堅持綠色發展道路。從某種程度上來說,打造碳鏈平台亦是該公司主動身肩時代使命,勇闖「無人區」的又一次體現。

從去年10月至今,張舸頻繁地前往協鑫各大光伏產業基地進行實地調研。

由於碳鏈6個環節中的4個在上遊兄弟單位協鑫科技,因此她和宋赟波及其團隊不得不經常往返於各大生產基地之間。

碳鏈的核心是碳足跡的收集必須貫穿產業鏈上下遊。因此,從矽粉、矽料、拉晶、切片,再到下遊電池、元件端,所有鏈條上的工廠和基地都必須開放配合。

之後,協鑫團隊將進駐工廠,深入各個生產環節進行實地勘察與調研,完成上下遊各環節的碳足跡LCA建模工作。為確保碳鏈平台的順利投入執行,該公司需構建核心模型並積累充足的數據樣本。

一般而言,產品碳足跡數據的收集需歷經6至12個月的周期,以確保數據的全面性和代表性。在收集完所需數據樣本後,協鑫將依托平台每月更新的LCA活動數據,生成詳盡的碳足跡報告,並進行深入的數據分析與降碳策略制定。

最終,所有報告及數據將接受第三方權威機構的嚴格審計與認證,以確保其準確性、可靠性及合規性。

2023年10月,協鑫碳鏈團隊和螞蟻集團技術團隊開始對協鑫整合旗下合肥元件基地進行現場調研,從而打響了協鑫碳鏈的「第一槍」。

工作群組進駐工廠後,首先面臨的難題是對生產工藝的理解,他們必須清楚了解產品生產運輸過程中所有會產生碳排放的地方。一般來說,只有在基地待上四五天後,方能夠把流程理順,方可建模。

為確保數據的全面性和準確性,除了對電池、元件基地進行深入調查外,對上遊原材料端的碳足跡盤查顯得尤為重要。

碳鏈專案組積極自我加壓,不僅完成了原定計劃的四家工廠的盤查工作,更是將上遊所有投產的工廠納入盤查範圍之中,力求確保客戶在選擇低碳路徑時擁有更為充裕的選擇空間。

據宋赟波介紹,此次盤查涉及到矽粉廠、三個顆粒矽基地、兩個拉晶廠和兩個切片廠。

但實際上,對上遊的建模並非易事。

「從矽粉到矽片,除了4個主要生產模型外,還涉及到2個多單元過程和4個輔助模型。各環節碳值核算是嚴格ISO14067框架,所以模型要計算多個方面的碳:原輔材料獲取及運輸、生產過程能源和三廢消耗以及其他材料運輸等。」宋赟波說。

整個建模過程一共花了6個月時間,共有13個 LCA模型,涉及工業矽粉、顆粒矽、矽棒、矽片、電池片、元件六大環節,其中10個在協鑫科技,電池元件端僅有3個。這也從另一個側面折射出光伏的碳足跡主要集中在上遊。

碳鏈專案工作群組歷經南北征戰,輾轉合肥、蕪湖、徐州、包頭、蘇州、阜寧等地,精心組織並兵分三路展開工作。在模型調研、平台開發以及系統整合等關鍵環節,專案組百余名成員相互協作,秉持精誠合作的精神,共同攻堅克難。

而為精準把控上遊端排放數據,宋赟波多次率領協鑫科技可持續發展中心團隊前往徐州、蘇州、包頭、呼和浩特、樂山與中衛六地進行模型調研、數據收集和外部鑒證等工作,涵蓋了協鑫科技光伏主鏈全部的產品業態。

據了解,協鑫團隊全員深耕各環節數據資訊,對超過200項原材料/能源排放數據指標展開深度測算,反復推敲各項活動數據的精準計算和各因子值的選取,確保顆粒矽真實的碳值充分發揮低碳供應鏈價值,賦能下遊節能降碳。

期間,每個基地也派出至少2名關鍵使用者全程配合和推進,透過一次次的深度培訓和常態化的月度活動數據填報,從一開始的對碳鏈的粗淺的了解到深入的理解再到自主提出最佳化意見和潛在降碳路徑。

對協鑫科技而言,這也是對參與碳鏈專案的員工一次深度賦能。

經過長達半年的不懈努力,所有模型、平台開發與系統整合任務於今年2月圓滿完成,並成功接入碳鏈平台中。

隨後,進入了試執行和最佳化期,對碳鏈平台進行全面細致的測試與最佳化。待偵錯工作完成後,將正式進入數據填報階段。至此,整個碳鏈平台的雛形已初步顯現,為未來的進一步發展奠定了堅實的基礎。

由於協鑫碳鏈是以區塊鏈技術為基座,因此數據一旦上傳,就面臨著去中心化,不可篡改。這意味著,數據填報顯然尤為重要。

從3月開始,各大基地的數據填報工作正式開啟。但這項看似簡單的工作卻讓所有人手忙腳亂。為此,碳鏈團隊進行了多次為期數天的培訓,弄清模型的整體邏輯,然後再去跟各基地的對接人員交流。

「這個對制造業來說很新,都是第一次接觸,每一個環節填錯數據都會影響到碳值,而每個基地的數據還不一樣,原材料多達幾十上百種。」宋赟波說。

到了4月,數據填報工作基本完成。當月底,協鑫聘請第三方國際權威機構——德國萊茵TÜV進行認證工作。

德國萊茵TÜV是全球領先的檢測服務提供商,擁有150多年歷史。認證過程中,該公司工作人員兩兩一組,深入到協鑫各大基地當中,除了全面了解生產工藝,還會仔細檢查碳排放因子,並驗證LCA模型的邏輯是否正確。

5月21日,協鑫整合旗下TOPCon系列元件的六款明星產品成功透過德國萊茵TÜV的嚴格稽核,榮獲ISO 14067產品碳足跡證書。

而在上遊端,截至6月7日,協鑫科技旗下矽粉、顆粒矽、長晶切片等產品亦陸續成功取得德國萊茵TÜV的認證,全面打通協鑫光伏透明供應鏈的碳數據通路。

這僅標誌著從原料溯源到產品碳足跡認證最終實作追溯資訊在區塊鏈釘選,協鑫碳鏈平台體系全部打通,而透過德國萊茵TÜV鑒證標準,該公司元件產品的碳足跡得以與國際化標準接軌互認。

這意味著,在競爭越來越激烈的光伏產業,協鑫的碳鏈產品將是另一件「大殺器」。

03

「從1.0到2.0」

日前,協鑫科技包頭基地的工業矽、顆粒矽,徐州基地的拉晶、切片4個環節產品分別獲得權威機構德國TÜV萊茵的碳足跡認證證書。

其中,包頭基地顆粒矽最新「搖籃到大門」的碳足跡認證值為41kgCO2e/kg,換算到「大門到大門」為16kgCO2e/kg,重新整理了各基地顆粒矽碳值紀錄,全面賦能協鑫碳鏈碳足跡平台。

協鑫之所以要從0到1獨闖碳鏈「無人區」,其中一個重要原因是,盡管中國在全球光伏制造和技術創新等方面占據主導地位,但碳足跡的評判標準卻被國外所掌控。

以多晶矽的碳因子為例,目前全球通用的國際碳因子庫的數據是超80千克,而協鑫科技此次取得的首張ISO14067產品碳足跡認證,不僅碳值可重新整理國際碳因子庫的數據,為光伏產業降碳做出貢獻,更是填補了各大碳因子庫無顆粒矽碳值數據的空白。

「這顯然不公平。國內光伏企業也已看到了幾年後的變化趨勢,也希望在法碳的基礎上,能夠有更多上遊材料端的數據支撐。」宋赟波說。

她所說的趨勢,正是歐盟正在加快征收「碳關稅」步伐。

2023年4月,歐盟理事會投票透過碳邊境調節機制(CBAM),並於當年的5月17日正式生效。根據CBAM的過渡期執行細則,歐盟碳關稅將於2026年正式起征,預計2034年前全面推行。

CBAM也被稱為碳邊境稅或碳關稅,是歐盟針對部份進口商品的碳排放量所征收的稅費。該機制要求,進口至歐盟或從歐盟出口的高碳產品,繳納相應額度的稅費或退還相應的碳排放配額。

據德勤分析,從受碳關稅影響的貿易量來看,俄羅斯排名第一,中國位列第二。中國受影響的貿易額等同於2019年歐盟出口額的約2%,約65億歐元。

根據CBAM定價機制,未來降低碳關稅主要有兩個途徑,減少產品碳排放量和減少中國與歐盟的碳差價。2023年,中國對歐洲的光伏產品出口額超過200億美元,占中國光伏總出口額的40%以上。

為應對這個國際貿易新變局,中國也在加快建立碳足跡管理體系。在此背景下,協鑫碳鏈平台的建立與國家的頂層設計不謀而合。

根據【方案】提出的目標,到2027年,中國碳足跡管理體系初步建立。制定釋出與國際接軌的國家產品碳足跡核算通則標準,制定出台100個左右重點產品碳足跡核算規則標準,產品碳足跡因子數據庫初步構建,產品碳足跡標識認證和分級管理制度初步建立,重點產品碳足跡規則國際銜接取得積極進展。

到2030年,制定出台200個左右重點產品碳足跡核算規則標準,覆蓋範圍廣、數據質素高、國際影響力強的產品碳足跡因子數據庫基本建成,產品碳足跡認證和分級管理制度全面建立,產品碳足跡套用環境持續最佳化拓展。產品碳足跡核算規則、因子數據庫與碳標識認證制度逐步與國際接軌,實質性參與產品碳足跡國際規則制定。

為了實作上述目標,【方案】提出,要「鼓勵重點行業企業先行先試。選取重點外貿行業開展產品碳足跡試點,鼓勵重點行業企業建立產品碳足跡數碼化管理系統」。

至少在光伏行業,協鑫碳鏈早在9個月前就「先行先試」,成為行業拓荒者和先行者,為行業樹立了標桿。

因此,當看到【方案】釋出,協鑫碳鏈所有參與人員內心的自豪感油然而生,他們會第一時間將這個訊息分享出去。

據「能源嚴究院」了解,國家發改委等相關部門已經多次聯系了協鑫的碳鏈團隊,認為協鑫碳鏈可以彌補中國光伏產品碳足跡上的不足。

而對協鑫整合而言,盡管剛剛問世不久,但協鑫整合的碳元件已經開始斬獲溢價訂單。

協鑫整合相關負責人透露,透過協鑫碳鏈管理平台,協鑫元件的碳足跡因而實作了可追、可查、可信,已陸續得到了國內外業主方的認可,實作了差異化競爭力。

除了華電集團,越來越多的央國企對低碳內容的光伏產品比以往更感興趣。據「能源嚴究院」了解,某央企在招投標時,已經將產品碳值納入到評判標準中。

事實上,光伏產品的低碳內容在未來的市場競爭中將扮演越來越重要的角色。

【方案】指出,要「豐富拓展推廣套用場景。適時將產品碳足跡相關要求納入政府采購需求標準,鼓勵政府和國有企業加大碳足跡較低產品的采購和推廣套用力度」。

而透過碳鏈平台,協鑫可與全產業鏈合作夥伴共同降碳,實作行業低碳化,真正做到能源「生而低碳」的價值主張。