Pravidlá pre výpočet uhlíkovej stopy priemyselných batérií bez externého úložiska (CFB-IND)

Dokument predstavuje metodologické usmernenia pre výpočet uhlíkovej stopy priemyselných batérií (CFB-IND). Jeho cieľom je poskytnúť základ pre presadzovanie požiadaviek uvedených v článku 7 Nariadenia (EÚ) 2023/1542 (Nariadenie o batériách), ktoré stanovuje metodiku výpočtu a overovania uhlíkovej stopy batérií. Táto správa sa zameriava na priemyselné batérie s výlučne interným úložiskom energie a s kapacitou úložiska energie > 2 kWh.

Dokument vychádza z predchádzajúcej návrhovej správy JRC, ktorá bola distribuovaná v júni 2024 ako základ pre druhú konzultáciu so zainteresovanými stranami. Snahou bolo dosiahnuť maximálnu harmonizáciu s návrhom delegovaného aktu o metodike uhlíkovej stopy pre batérie elektrických vozidiel (návrh DA-EV). Zohľadnené boli pripomienky zainteresovaných strán k obom návrhom.

Hlavné rozdiely oproti návrhu DA-EV sa týkajú definície hraníc systému a funkčnej jednotky:

  • Rozlišuje sa medzi batériami na mieru (CM) un štandardnými (OtS) batériami, čo pre batérie elektrických vozidiel neexistuje.
  • Funkčná jednotka je prepojená s výkonnostnými parametrami, ktoré sa majú deklarovať podľa článku 10 Nariadenia (EÚ) 2023/1542, konkrétne s deklarovanou životnosťou v cykloch pre batérie zabezpečujúce opakovanú dodávku energie (REP) a deklarovanou životnosťou v rokoch pre batérie na požiadanie (OND).
  • Zavedených bolo niekoľko nových predvolených modelov recyklácie z dôvodu širšieho rozsahu CFB-IND, ktorý pokrýva aj iné relevantné chemické zloženia priemyselných batérií, ako sú olovené, nikel-kadmiové a sodík-sírové batérie.

Un message odporúča konzistentný prístup k určeniu CFB-IND a bude slúžiť ako technický základ pre ďalšie politické rozhodnutia o konečnej metóde.

Rozsah dokumentu sa zameriava na výpočet uhlíkovej stopy nabíjateľných priemyselných batérií s kapacitou nad 2 kWh, s výnimkou batérií s výlučne externým úložiskom. CFB-IND sa má deklarovať pre všetky priemyselné batérie, ktoré patria do rozsahu článku 7 nariadenia, bez ohľadu na ich chemické zloženie a špecifické použitie. Rozsah vylučuje batérie, ktoré prešli prípravou na opätovné použitie, prípravou na iné použitie, iným použitím alebo repasovaním a ktoré už boli uvedené na trh alebo do prevádzky pred týmito operáciami.

Funkčná jednotka je definovaná v závislosti od typu priemyselnej batérie:

  • Pre batérie s opakovanou dodávkou energie (REP) je funkčnou jednotkou 1 kWh celkovej energie dodanej batériou počas jej životnosti. Pre štandardné (OtS) REP batérie sa celková energia vypočíta ako súčin počiatočnej využiteľnej kapacity energie a očakávanej životnosti v cykloch (FEqC). Pre zákazkové (CM) REP batérie sa celková energia preberá z technickej špecifikácie zákazníka (TPS).
  • Pre batérie na požiadanie (OND) alebo záložné batérie je funkčnou jednotkou schopnosť poskytnúť 1 kW·min záložnej energie kedykoľvek počas celej životnosti batérie. Pre štandardné (OtS) OND batérie sa celková záložná služba (PBU) vypočíta ako súčin záložnej kapacity (P·tse) a rokov prevádzky. Pre zákazkové (CM) OND batérie sa PBU vypočíta podobne, ale s použitím hodnôt špecifikovaných v TPS a audítorskej technickej špecifikácii (ATS).

Hranice systému definujú, ktoré časti životného cyklu produktu a súvisiace procesy patria do analyzovaného systému. Pre CM batérie hranice systému zahŕňajú všetky komponenty dodané zákazníkovi podľa ATS, vrátane náhradných dielov potrebných počas špecifikovanej životnosti. Pre štandardné (OtS) batérie zahŕňajú hranice systému všetky komponenty fyzicky obsiahnuté v alebo trvalo pripojené k obalu batérie. Používacia fáza batérie je výslovne vylúčená z hraníc systému.

Pravidlá pre prerušenie (cut-off rules) umožňujú vylúčiť z modelovania určité procesy, ako napríklad výrobu investičných statkov, výrobu obalových materiálov a externé komponenty, ktoré nie sú nevyhnutné pre bezpečnú a spoľahlivú prevádzku batérie. Môže sa použiť všeobecné prerušenie 1 % hmotnosti pre materiálové vstupy na komponent.

Požiadavky na zber údajov a kvalitu údajov: Výpočet CFB vyžaduje údaje o životnom cykle (LCI) un údaje o aktivitách. Rozlišujú sa povinné podnikovo špecifické procesy (výroba hlavného produktu a distribúcia) a nepovinné podnikovo špecifické procesy (najrelevantnejšie a ostatné). Pre povinné podnikovo špecifické procesy sa vyžadujú údaje od dodávateľov. Pre najrelevantnejšie nepovinné procesy (napr. výroba prekurzorov katódových aktívnych materiálov) sa stanovujú špecifické požiadavky na výber sekundárnych alebo podnikovo špecifických údajov v závislosti od dostupnosti a kvality údajov. Podnikovo špecifické súbory údajov musia spĺňať špecifické požiadavky na formát, nomenklatúru a metadáta. Stanovuje sa postup pre výpočet hodnotenia kvality údajov (DQR) pre deklarovanú uhlíkovú stopu a pre podnikovo špecifické súbory údajov.

Požiadavky na modelovanie:

  • Modelovanie elektrickej energie by sa malo zosúladiť s požiadavkami v konečnom DA-EV pre CFB-EV.
  • Pridelenie (allocation) sa rieši v prípade multifunkčných procesov s hierarchiou metód (predchádzanie rozdeleniu, fyzikálny vzťah, ekonomická alokácia).
  • Recyklovaný obsah a modelovanie konca životnosti (EoL) sa riadia formulou pre kruhovú stopu (CFF). Stanovujú sa predvolené modely recyklácie pre rôzne chemické zloženia batérií (Li-ion, NiMH, NiCd, olovené, Na-S) a predvolené hodnoty parametrov CFF. Umožňuje sa modelovanie podnikovo špecifických procesov recyklácie za určitých podmienok.
  • Transport v rôznych fázach životného cyklu vyžaduje použitie podnikovo špecifických údajov pre množstvo nákladu a prepravnú vzdialenosť v kombinácii so sekundárnymi údajmi o spôsobe prepravy.

Overovanie: Notifikovaný orgán overuje, či deklarovaná uhlíková stopa spĺňa požiadavky. Vyžaduje sa dokumentácia, ktorá zahŕňa verejnú verziu podpornej štúdie CFB (obsahujúcu zmysluplné informácie pre spotrebiteľov) a neverejnú verziu podpornej štúdie CFB (s podrobným popisom všetkých krokov výpočtu).

Záverom, táto správa predstavuje podrobný rámec pre určenie uhlíkovej stopy nabíjateľných priemyselných batérií a je koncipovaná ako technický základ pre ďalší vývoj delegovaných aktov podľa článku 7 Nariadenia (EÚ) 2023/1542. Je výsledkom dvojročného procesu budovania konsenzu medzi zainteresovanými stranami a snaží sa predstavovať najlepšiu prax. Printemps


Slovník kľúčových pojmov

  • Aktívny materiál: Materiály vnútri batériového článku, ktoré chemicky reagujú za účelom produkcie elektrickej energie pri vybíjaní alebo ukladania energie pri nabíjaní.
  • Audítorská technická špecifikácia (ATS): Technická špecifikácia vydaná výrobcom batérie, poskytovaná zákazníkovi spolu s dodanou batériou, popisujúca presné charakteristiky dodanej batérie a odkazujúca na požiadavky finálnej TPS.
  • Batéria: Akékoľvek zariadenie dodávajúce elektrickú energiu generovanú priamou premenou chemickej energie, s interným alebo externým úložiskom, pozostávajúce z jedného alebo viacerých nenabíjateľných alebo nabíjateľných batériových článkov, modulov alebo ich zoskupení.
  • Bill of materials (kusovník): Zoznam surovín, podzostáv, medzizostáv, podkomponentov a dielov a ich množstiev potrebných na výrobu batérie.
  • Carbon footprint (uhlíková stopa): Súčet emisií skleníkových plynov a odstránení skleníkových plynov v produktovom systéme, vyjadrený ako ekvivalenty oxidu uhličitého a založený na posúdení environmentálnej stopy produktu (Product Environmental Footprint).
  • End of service life (koniec životnosti): Stav batérie, v ktorom sa považuje za nevhodnú na ďalšie poskytovanie služby v rámci primárnej aplikácie v dôsledku starnutia alebo iných degradačných procesov a je vyradená alebo zlikvidovaná.
  • Final useable energy capacity (konečná využiteľná energetická kapacita): Energia dostupná používateľovi pri vybíjaní plne nabitej batérie na konci jej životnosti v rámci limitov nabíjania/vybíjania stanovených systémom riadenia batérie za štandardných prevádzkových podmienok.
  • Full equivalent cycles (FEqC) (plné ekvivalentné cykly): Počet, koľkokrát by teoreticky batéria dokázala vybiť svoju počiatočnú využiteľnú energetickú kapacitu.
  • Functional unit (funkčná jednotka): Kvalitatívne a kvantitatívne aspekty funkcií, služieb alebo oboch, poskytované batériou.
  • Life Cycle Assessment (LCA) (posúdenie životného cyklu): Kompilácia a hodnotenie vstupov, výstupov a potenciálnych environmentálnych vplyvov produktového systému počas celého jeho životného cyklu.
  • Off the Shelf (OtS) (z police/voľnopredajné): Batérie vyrábané v sériách alebo dávkach rovnakej konfigurácie a predávané klientovi bez istoty o ich konečnej aplikácii alebo profile použitia.
  • On-demand (OND) (na vyžiadanie): Batérie, ktoré sa cyklujú len občas alebo nikdy, ich hlavnou funkciou je schopnosť poskytovať energiu na krátky čas, napríklad v prípade výpadku prúdu.
  • Repetitive Energy Supply (REP) (opakovaný zdroj energie): Batérie, ktoré sú primárne určené na pravidelné vybíjanie svojej energetickej kapacity, čo vedie k viac-menej častému cyklovaniu.
  • System boundary (hranica systému): Definuje, ktoré aspekty sú zahrnuté alebo vylúčené zo štúdie životného cyklu, vrátane životných etáp a procesov potrebných na plnenie funkcie definovanej funkčnou jednotkou.
  • Technical Purchasing Specification (TPS) (technická nákupná špecifikácia): Technická špecifikácia vydaná zákazníkom, obsahujúca požiadavky na aplikáciu pre batériu vyrobenú na mieru (CM).