给锂电池供应链装上“智能大脑” | 科技前线

在全球碳中和目标驱动下，锂离子电池作为能源转型核心技术，其全球化产业链隐藏着碳排放难题。供应链的地理分散导致碳排放分布不均，碳足迹核算与管控复杂，给全球协同减碳带来严峻挑战。

近日，中国科学院广州能源研究所团队联合北京工业大学等单位，率先构建“锂电池全生命周期可计算一般均衡（LCCGE）”模型，为破解这一难题提供了全新工具。

▲全球锂电池供应链2018年至2022年累积经济产出与温室气体排放

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给供应链算碳账的“智能大脑”

LCCGE模型首次实现了生命周期评价与可计算一般均衡模型的深度融合，将微观层面的技术细节与宏观经济的动态运行有机整合。这一突破使得模型能够精确模拟各类政策、技术创新以及贸易策略对全球供应链所产生的经济效益与环境影响的连锁反应。

该模型如同一个“智能大脑”，不仅能穿透产业链的复杂表象，更能揭示碳排放与经济价值之间深层次的关联。借助LCCGE模型，研究者得以系统评估不同情境下全球供应链在经济效益与环境足迹方面的综合表现，为低碳转型与可持续发展提供科学依据。

▲全球锂电池供应链未来经济产出与温室气体排放趋势预测

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解密“价值—排放”失衡

模型首次定量揭示了全球锂电池供应链中的“价值—排放悖论”：附加值仅占18.78%的采矿环节，却产生38.52%的碳排放；贡献42.56%经济价值的正极材料生产，碳排放占比34.82%。

这种结构性失衡清晰指向制造环节是脱碳关键，循环经济的减排潜力亟待挖掘。同时，模型通过上千种情景模拟证实，单一减排政策效果有限且易引发“负担转移”。

▲不同循环利用情景下的区域和部门排放变化

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全球减碳的“协同处方”

研究系统性地揭示了全球锂电池供应链脱碳过程中，经济效率与区域公平之间的复杂权衡关系，如同给全球减碳开了一副精准“处方”，为全球治理提供了超越单一视角的综合决策依据。

研究提出了一种实现产业深度脱碳的最优路径，即“全球协同+区域定制”的综合性战略框架。该战略框架建议各国跨区域合作的同时，依据自身供应链角色定制循环经济策略。预计到2060年，可使全球锂电池供应链平均排放强度降低35.87%，中国减排潜力达42.35%。

▲四种区域合作方案下的排放强度变化

▲循环经济策略的系统性分析

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引领全球锂电池产业链“绿色变革”

研究为战略框架的落地实施提出了具体抓手，强调需要建立一个覆盖锂电池全生命周期的全球大数据，推行统一的碳足迹核算方法与标准。该体系将为构建公平的国际治理框架、促进循环经济技术转移奠定基础，从而确保全球在追求气候目标的同时实现包容和公正的发展。

该成果不仅为全球锂电池复杂供应链的深度脱碳提供了科学蓝图，也为引领全球锂电池绿色产业链重塑贡献了基础研究新动能。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-09617-4

作者：袁浩然 顾菁 刘泽健

来源：中国科学院广州能源研究所