基于中国循环回收建模基准的巴基斯坦铅酸电池制造生命周期碳排放

《Scientific Reports》：Life cycle carbon emissions of lead acid battery manufacturing in Pakistan with a modeled china circular recycling benchmark

　　

摘要

在发展中国家，由于高化石燃料依赖的电力系统、柴油备用发电以及非正规回收实践的普遍存在，电池废弃物和铅酸电池生产仍是重要的环境关切问题。本研究利用来自巴基斯坦拉合尔Treet公司的2024年工业运营原始数据，量化了铅酸电池生产的全生命周期温室气体排放，并将结果与基于二手文献和GREET基础清单数据构建的中国2025年前瞻性循环回收基准场景进行了对比。研究采用了归因性生命周期评估框架，以1 kWh已安装标称电池容量作为主要功能单位，并以生命周期内交付电量作为补充性灵敏度归一化指标。该巴基斯坦设施每月消耗250,000 kWh电力和21,000 L柴油，导致生产阶段排放量为176.3 t \(\hbox {CO}_2\)eq/月。相应的厂门口到厂门口生产阶段碳强度估计为293.8 kg \(\hbox {CO}_2\)eq/kWh已安装标称电池容量。电力占生产排放的68.1%，柴油备用发电贡献了31.9%。因此，中国案例应被解读为模型化的基准场景，而非平行的经验性设施层面案例。在该前瞻性循环回收场景下，全生命周期总排放量估计比巴基斯坦线性基准低约34%；然而，这一减排量代表的是模型估计的潜在减缓效果，而非观察到的跨国差异。减排幅度对电网碳强度、使用阶段假设、回收效率和分配方法具有敏感性。研究结果表明，电力碳强度、柴油依赖程度、回收分配假设和寿命终止管理结构是铅酸电池生命周期环境绩效的主要驱动因素。本研究为巴基斯坦提供了设施层面的碳核算基准，并强调了电力脱碳和正规回收系统在减少生命周期排放方面的重要性。