印度电动汽车的可持续价值链

VIEWPOINT 2023 迈向可持续价值链 ELECTRIC车辆 印度 印度如何应对生态快速增长的足迹EV价值链 印度的电动汽车领域已经看到了快速增长的驱动对清洁运输的需求和 估计有1000万辆电动汽车(EV) 到2030年的道路。由于该国的目标是建立一个印度电动汽车价值链、环境和社会风险 困扰全球价值链构成了一个重要的对印度可持续发展目标的挑战 政府2030年的愿景。这个观点分析这些风险，并建议采用综合方法由利益相关者积极应对挑战 电动汽车价值链的可持续性。 AUTHORS BarnikMaitraAndreasSchlosser博士FabianSempf 卡尔·马库斯·多尔PrathameshChaudhariSunainaYadav ManjariR. VIEWPOINTARTHURD.LITTLE 印度的电子移动空间三轮车（见图1）。1事实上，ADL项目印度将成为全球十大电动汽车市场之一 印度目前面临严重的污染，新德里被指定为污染最严重的城市 在世界上。全国范围内，每年的死亡人数 200万人与空气污染有关。而且，由于总部位于新德里的研究和倡导小组科学中心 和环境，超过一半的颗粒物空气中的污染物来自 两轮、三轮和四轮车辆，这创造了对清洁运输的需求， 配备零“尾管”电池供电的电动汽车排放成为主要解决方案 危机。电动汽车被誉为清洁汽车这将改变流动性和显著 减少运输对 environment.AsIndiabecomesmorefocused 关于运输的可持续替代方案，电动汽车已经脱颖而出。 印度政府最近推出 鼓励政策，如FasterAdoption和混合动力汽车和电动汽车的制造 (FAMEII)增加电动汽车的采用率，以及由此增加了投资者的信心 激发了一系列电动汽车初创企业的灵感空间。这些努力正在改变印度的 交通景观达到了亚瑟·D的程度。Little(ADL)预测印度的电动汽车产业到2030年将超过1000万台的销量，整体采用率超过30% 不同的车辆类别，包括两个和 2030年。这是印度走向网络的重要一步- 2070年零排放。 为了满足这一需求，印度计划建立一个电动汽车价值链在国家减少依赖 在进口方面，特别是在电池制造方面。这种基础设施是必不可少的，因为依赖进口使该国面临风险，原因是 地缘政治紧张局势，在这种情况下运行得很高电池和电动马达的原材料到期 资源和生产的集中 只有少数选定国家的能力。 EVs已被提升作为CLE车辆 这将是TR的混乱移动Y和 显著减少 TRANSPORTATION'S 有害影响环境 2021年，印度首个锂储量为1600 在卡纳塔克邦发现了吨，之后政府宣布将成立一个 古吉拉特邦的锂精炼厂将处理电池- 等级材料。该国也有相当大的锰和石墨的储量。 图1.印度汽车销售组合，2021-2030年印度政府宣布 2021年5月生产挂钩计划(PLI) 百万单位 35 30 25 20 15 17.5 2% 24.5 9% 33.4 31%电动汽车 用于高级化学电池(ACC)电池存储制造促进国内 电动汽车电池的制造。一些小的 印度的球员，如Allox，已经在建造从头开始，电动汽车所需的细胞，以及像Mahindra和Ola这样的大公司 10 98% 5 0 91%69% 内部燃烧 发动机 计划建立他们的制造设施在未来几年。目前，实际印度的电池价值链始于模块 202120252030 来源：ArthurD.Little 和包集成级别，因为这是最 进入电池业务的入口点。 1Maitra，BarnikChitran等人。“解锁印度的电动汽车潜力。“。亚瑟·D·利特尔报告，2022年8月。 VIEWPOINTARTHURD.LITTLE 图2.EV价值链 电动汽车制造空间本身已经很好了在印度建立了多个 现任原始设备制造商以及新进入者，特别是在蓬勃发展的电力市场 两轮车。塔塔是电动市场的领导者乘用车，据金融快报报道， 来自MG、现代和马恒达的竞争。在生命周期结束时，印度也在建设越来越多的容量来回收电池。 印度的旅程走向电气 移动性，可持续性不应该是一个 AFTERTHOUGHT 印度迈向电力之路 移动性和建立电动汽车价值链，它必须奠定坚实和可持续的基础。 许多国家取得了重大进展 在电动汽车领域，但面临着关于围绕环境和社会问题 电动汽车价值链。永久生态破坏来自空气、水和土壤污染；废物 管理；以及由于以下原因导致的人权问题与不同价值链相关的童工 步骤突出了相关的危险 不负责任地生产清洁车辆。在印度的电动汽车之旅中， 可持续性不应该是事后的想法，对环境和社会的破坏 将是不可逆转的。 评估 可持续性 EV的价值链 虽然电动汽车在这方面具有显著优势对其内部燃烧的可持续性 发动机(ICE)在路上时， “摇篮到”的环境和社会影响 严重的“电动汽车价值链”引起了人们的关注。这些包括矿物提取、精炼、整个 电池生产价值链，能源生产，车辆生产、车辆使用阶段、电力用于充电和车辆报废的发电 回收(见图2)。 电动汽车不同于传统的车辆，特别是在动力总成中(电驱动和动力 电子)和储能(电池)。的 这些系统，电池具有最高的价值以及最高的环境风险。而 电池电动汽车提供“排气管”零排放，电池本身带有环境， 社会和治理(ESG)风险也是如此 经常被忽视。电池是由原材料制成的稀缺的材料，通常在一个 方式不可持续，有不利的CO2 在制造业中的足迹，并且很难 回收。在使用阶段，电动汽车仅为绿色是用来给它们充电的电能。 电力主要来自 燃烧化石燃料，几乎没有减少 CO2排放。 印度迈向净零碳排放的旅程很长。只有通过解决社会和 整个电动汽车价值链的生态足迹，特别是电池价值链，可以 国家更接近其目标。 接下来，我们来看看每一步的价值链条和相关的社会挑战 和环境。 采矿 Battery 生产 EV生产 用法 寿命终止 能源 来源：ArthurD.Little VIEWPOINTARTHURD.LITTLE 采矿：社会和环境风险采购原材料 锂离子（Li-ion）电池（即NCM111）是电动汽车中最常用的电池。采矿 在全球范围内的许多原始业务这些电池中的材料，包括锂，钴和镍(见图3) 与水污染、空气质量有关 恶化，可能的放射性暴露，和 otherhazards.Minesfortheseresourcesareoften 在缺水地区，根据 麻省理工学院，并要求过程中大量的水。 电池采矿业务也代表了 一些令人震惊的极端人权案例 explication.Forexample,concernshavebeen 提高了钴和相关的开采人权的风险。对于像 刚果民主共和国（DRC），其中世界上近一半的钴储量 发现，对电池生产的投资可以 意味着经济的福音。然而，中国人公司在 刚果民主共和国，彭博社报道说，在2017年，中国拥有14个主要的刚果民主共和国钴中的8个支持中国电动汽车电池增长的矿山 空间。刚果民主共和国发生了几起事件一直受到腐败困扰的地雷 以及对当地人的剥削。由于治理 图3.电动汽车与传统汽车中使用的矿物 （不包括钢和铝） 53 铜 锂 9 镍 锰 40 钴 石墨 25 13 稀土元素 Others 66 9 1 电动汽车 4 传统汽车 50 207 失败，不受管制的手工矿山出现了与人权有关的 包括童工在内的违法行为，高风险受伤，肺部疾病增加。还有 已经有一些矿井倒塌，由于缺乏健康和安全法规。根据 到2022年的美国国会听证会，多达 40,000名童工在刚果民主共和国遭到剥削 mines.InacasefiledinWashington,DC,USA,bya 人权公司代表14名刚果民主共和国父母和孩子们，监护人报告的EV制造商 特斯拉将成为被告之一。该公司其他人被指控协助和教唆 儿童工作的死亡和严重伤害在他们供应链中的钴矿。主要指控是这些公司 参与其中的人都知道，并且是强迫儿童劳动。 有关锂矿的信息也 来的光，与纽约时报报告 2021年5月在一个名为“锂”的项目上美洲”，这引起了来自 美洲原住民部落和环境团体因为它预计将使用数十亿加仑珍贵的地下水，可能导致 将存在300年的污染 留下了一大堆废物。还有 有报道称印度尼西亚的矿工之一世界上最大的镍出口国 请求政府的许可 将他们的废物倾倒入海中。西藏矿山附近的蒸发池导致死鱼和大型动物漂浮下来一些它的河流。 除了电池中使用的矿物质 生产，稀土元素(REE)，如钕和铯是必需的 电动机中的永磁体。没有法规和环保做法，这些 REE地雷喷出部分放射性污水，和处理液池可以进一步 增加对水、土壤和 空气通过泄漏，粉尘产生，酸雨，富营养化和雨水侵蚀。 资料来源：这是ArthurD.Little从IEA材料中获得的作品，ArthurD.Little承担全部责任并负责此派生工作。派生工作不以任何方式得到IEA的认可。 VIEWPOINTARTHURD.LITTLE 电池生产：电动汽车生产：环境风险 对环境的影响 电池是电动汽车的核心，并声称25%- 其总成本的35%以及影响 车辆的范围。他们的生产是非常有能量的- 密集的过程。根据雅虎，周围 56%的电动汽车电池市场由 在中国，煤炭是主要的能源来源，导致更高的燃料循环排放。使用 来自生命周期评估(LCA)的数据 2022性质杂志，ADL推断 在印度生产30kWh电池可以轻松消耗几乎相当于驾驶的二氧化碳 在典型的原油燃料汽车中行驶22,000公里。 尽管努力使电池生产 更环保，包括在植物屋顶上使用太阳能，细胞生产仍然是最大的温室 电池生产中的气体(GHG)排放步骤。这些工厂通常不优先考虑能源 设计或评估时的效率 过程设置。电池制造厂的位置会影响环境温度和他们源电网的能源组合。 温暖地区的植物需要额外的 用于电池中特定步骤的冷却设施- 生产工艺。 图4.2020年全球电动汽车市场 汽车生产是资源密集型的 污染各种环境的过程 度。当涉及到电动汽车时，重要的成分与ICE的差异 在动力总成中，包括电池 包、牵引电机和电力电子设备。2020年，国际能源署（IEA）据报道，77%的电动汽车市场使用永磁牵引电机由 昂贵的稀土元素，会产生大量的废物和有各种挖掘问题(见图4)。 不幸的是，IEA报告说，85%的稀土的供应由中国主导，甚至 尽管它估计只有30%-40%的 总储备。2010年，中国威胁要削减 在与日本的争端中，稀土元素的供应带来了照亮互连的严重性 在地缘政治问题和关键之间资源。此外，不可用的 有关大多数中国植物的数据 意味着稀土元素的实际负面影响无法衡量。较高的百分比 来自不可再生能源的电力导致对环境的负面影响。然而，情况很复杂，因为 例如，使用水力发电减少碳足迹，但反过来又影响水 足迹。利益相关者之间的巨大距离在制造过程中也会导致更多的 花费在运输上的能源，这可以进一步影响环境。 6% 17% 永磁体 Induction 绕组转子 77% 来源：ArthurD.Little，IDTechEx VIEWPOINTARTHURD.LITTLE 充电：环境影响基于电源 报废电池: 对回收和第二生命的挑战 EV使用期间的排放受到影响显着通过电的方法 生产。考虑到当前的电力 在印度，电动汽车空间仅仅是 转移车辆“排气管”的温室气体排放到燃煤发电厂，导致空气不良 质量在他们的位置和影响当地社区和生态。 如果处理不当，锂离子电池可以从垃圾填埋场浸出并污染水源 和生态系统。尽管 电动汽车电池预计将超过10年，在其使用寿命即将结束时，预计 其原始容量的70%以下。2 更换电池的成本过高 在电池使用寿命结束时， 煤炭的使用电源实质 INCREASES 生态足迹EVOver其寿命 根据中的报道性质，在中使用电动汽车运输减少氮氧化物和 颗粒物排放，导致更好的 环境空气质量。然而，依靠煤炭- 为这些车辆提供动力的火力发电厂可以增加总二氧化硫排放量 到18倍。大量使用煤电增加电动汽车的生态足迹 在其生命周期内，仅减少约5