一、前言
面對全球氣候危機加劇與環保法規日趨嚴格,「淨零碳排」已成為汽車產業不可迴避的未來發展方向。汽車製造商(Original Equipment Manufacturers, OEMs)正從能源轉型、製程改革、碳權制度到供應鏈管理,進行全面性的產業重塑。本文根據Frost & Sullivan報告,彙整2024–2030年全球主要車廠的碳中和策略、制度趨勢與挑戰,以提供參考。
二、驅動汽車產業碳中和轉型的三大因素
在氣候變遷與永續發展目標 (Sustainable Development Goals, SDGs) 壓力下,汽車產業正加速邁向碳中和。根據Frost & Sullivan,至2030年,汽車製造商(OEMs)的轉型主要受到三大驅動力推動:
1. 轉型性大趨勢(Transformative Megatrends):再生能源的導入與永續實踐廣泛普及,成為評估品牌競爭力與供應鏈合規性的新標準。
2. 地緣政治混亂(Geopolitical Chaos):疫情後的供應鏈風險與國際局勢不穩促使車廠加速在地佈建可再生能源資源,並積極銜接SDGs導向的永續行動。
3. 顛覆性科技(Disruptive Technologies):物聯網(IoT)、人工智慧(AI)、區塊鏈(Blockchain)與數位分身(Digital Twin)等技術的導入,有助於提升能源管理效率與供應鏈透明度。報告預測,2030年後,車廠將進一步邁向自動化生產與生成式AI(Generative AI)整合階段。
三、汽車產業減碳行動架構
隨著全球邁向淨零碳排的目標,汽車產業亦同步加速調整製造與供應體系,以實現永續轉型。根據Frost & Sullivan,汽車製造商(OEMs)正透過五大關鍵策略推動碳中和轉型(圖一):
(一) 車輛電動化(Vehicle Electrification)
車輛電動化已成為各大車廠邁向碳中和與遵守區域法規的首要策略。然而,電動車作為長期永續解方的可行性仍受到挑戰,特別是在能源來源未完全去碳化、與製造過程中碳足跡仍未能充分解決的情況下。即便如此,各國政府仍持續強化推動電動車普及:以美國加州為例,其零排放車輛(Zero-Emission Vehicles, ZEV)制度要求2035年起新車銷售須全面達成100% ZEV;中國的新能源車(New Energy Vehicles, NEV)積分制度亦設定於2025年達到22%的積分比例。
(二) 替代燃料技術(Hydrogen and Other Alternative Fuel Options)
替代燃料技術亦是汽車業邁向低碳的重要補充路徑。其中,「綠氫」(Green Hydrogen)因其作為零碳能源的潛力,成為Toyota、Hyundai等車廠積極研發的重點。然而,綠氫供應量受限、製程成本高昂,使其短期內難以大規模應用,多數企業傾向視其為電動化策略的輔助技術。以Hyundai為例,其已承諾投資74億美元發展氫燃料電池技術與基礎建設,並以2030年全面落地為目標。
(三) 碳權(Carbon Credits)
碳權制度目前仍被多數車廠視為彌補碳排缺口的過渡工具,也為企業創造進一步投資減碳技術的誘因。主要車廠如Ford、GM與Toyota,皆已將碳權納入其整體永續策略框架。然而,碳權市場的高度波動性、未來法規的不確定性,以及如何確保碳權交易的真實性與信譽,均為企業布局時需審慎評估的挑戰。例如,歐盟碳排交易系統(EU Emissions Trading System, EU ETS)於2021年出現碳價歷史新高,達每噸二氧化碳約90歐元,迫使包括Renault與PSA集團在內的歐洲車廠調整其產品與定價策略。
(四) 綠色製造實踐(Green Manufacturing Practices)
綠色製造強調生產過程的去碳化與資源效率提升。車廠普遍將再生能源導入其生產設施中,以達成廠區碳中和,同時透過「閉環回收」(Closed-loop Recycling)與數位技術導入,減少廢棄物產生與能源浪費。例如使用數位分身技術、能源效率製造系統及微型工廠以優化製程。Volvo位於瑞典的Skövde工廠已成為首座碳中和汽車工廠。
(五) 碳中和供應鏈(Carbon-neutral Supply Chains)
碳中和供應鏈成為下一階段汽車產業去碳化的焦點。OEMs積極與供應商合作,推動原材料的低碳化與全面生命週期評估(Life Cycle Assessment, LCA),以量化產品碳足跡並據此優化採購決策。例如,Volkswagen與BMW已採用回收鋼材與鋁材作為低碳材料來源;Hyundai與Ford則透過區塊鏈與人工智慧等數位工具,提升供應鏈透明度與責任追溯,確保原物料來源符合永續與道德標準。
四、全球碳權制度概況與對車廠的影響
為推動汽車產業邁向淨零碳排,全球主要市場正逐步建構並強化碳權制度(Regulatory Carbon Credit),藉由市場化機制引導車廠投資於清潔技術,並符合越趨嚴格的環境法規要求。根據Frost & Sullivan報告,美國、歐盟與中國儘管制度設計各異,但普遍將碳權納入汽車合規、產品策略與營運模式之中。
(一) 美國
美國的零排放車輛(Zero-Emission Vehicles, ZEV)碳權制度最早由加州空氣資源委員會(California Air Resources Board, CARB)制定與實施,形成全美最具影響力的車輛排放政策。加州制度規定車廠需每年銷售一定比例的ZEV車款,以獲得可交易的碳權(ZEV Credits);若未達標,每個缺額將被處以5,000美元罰款。該州同時訂下明確目標:2035年起全面達成新車銷售100%為ZEV。隨著政策影響力擴大,已有包括紐約、麻州、馬里蘭、紐澤西、科羅拉多等十餘個州參考加州制度架構,自行制定或採納類似機制。值得注意的是,即使企業在 ZEV 積分上取得超標,也不得將其作為溫室氣體減排的替代方案。
(二) 歐盟
歐盟並未實施強制性的ZEV銷售比例規定,但自2019年起推行自願性ZEV配額制度,透過「超額積分制度」(Super-Credit System)鼓勵車廠生產低排放車輛(Zero- and Low-Emission Vehicles, ZLEVs,排放量介於0至50 g CO₂/km)。該制度於2025至2029年間過渡為基準式碳權計分機制(Benchmark-based Crediting System),改以產業基準進行碳權分配。歐盟目標為:2025年達成15%的ZEV市場佔有率、2030年提升至35%。不同於美國,歐盟目前對ZEV配額缺額並無明確罰則,而是以碳均值與激勵措施引導產業行為。
(三) 中國
中國則採行新能源車(New Energy Vehicles, NEV)碳權制度,該系統為車廠分配特定數量的碳權,車廠可依NEV產量獲取碳權,並在市場上進行交易。若其NEV碳權無法抵銷企業平均燃料消耗(Corporate Average Fuel Consumption, CAFC)的額度,即使完成規範程序,中國工信部(MIIT)仍可拒絕不符合所需燃料消耗標準的新車型的上市許可。中國已設定2024年NEV積分比例為28%、2025年為38%。
總結而言,美國、歐盟與中國雖制度架構不同,但涵蓋的車型大致一致,包括:純電車(Battery Electric Vehicles, BEVs)、燃料電池車(Fuel Cell Electric Vehicles, FCEVs)、低排放車(Low-Emission Vehicles, LEVs)與插電式油電混合車(Plug-in Hybrid Vehicles, PHEVs)。其中,PHEV儘管納入ZEV或NEV範疇,但因其碳減排效果有限,在碳權獎勵上所占比重較低。
五、全球車廠的減碳布局案例
在淨零排放的政策壓力與轉型驅動下,全球主要汽車製造商正積極投入創新技術、制度設計,提出各具特色的轉型解方。以下彙整六家具代表性的車廠之淨零實踐案例:
(一) Volkswagen(德國)
以「Way to Zero計畫」為核心,設定於2050年前實現企業整體碳中和的目標。公司積極擴展電動車產品線,如推出ID.3 與 ID.4 等旗艦電動車,並宣布投資超過330億美元(約300億歐元)推動電動化與數位化發展。在製造層面,Volkswagen自2017年起推動「鋁材閉環專案」,成功減少逾85萬公噸二氧化碳排放。供應鏈方面,Volkswagen要求策略供應商在2025年前達成永續營運標準,強化供應鏈永續性。
(二) Ford(美國)
Ford設定於2050年前實現全球營運碳中和,並將歐洲市場目標提前至2035年。Ford在產品設計與材料應用上展現創新,其電動皮卡F-150 Lightning 採用輕量化鋁合金車體。在研發與資本投入上,Ford宣布於2030年前投入高達500億美元推動電動車與關鍵電池技術開發,並與經銷商網絡合作推動電池回收體系。財務策略方面,Ford於2021年發行25億美元綠色債券,專用於潔淨運輸與電動車製造專案。供應鏈方面,公司要求關鍵供應商設定科學基礎減碳目標,並執行對鈷、鎳、鋰等重要原料的供應鏈繪製與審查,以提升材料來源透明度。
(三) Toyota(日本)
Toyota 致力於「Toyota環境挑戰2050」。Toyota以「多能源路徑」為其長期碳中和策略核心,發展涵蓋混合動力車(Hybrid Electric Vehicles, HEVs)、純電動車(Battery Electric Vehicles, BEVs)、插電式油電混合車(Plug-in Hybrid Vehicles, PHEVs)、燃料電池車(Fuel Cell Electric Vehicles, FCEVs),以及生質燃料、合成燃料等替代能源等解決方案。Toyota設定於2030年前年產350萬輛電動車,並承諾在2035年前實現全球生產據點碳中和。在產品設計上,Toyota導入生命週期評估(LCA)方法,將材料、製造、物流及報廢回收等產品整個生命週期的環境影響納入考量。值得一提的是,Toyota 計劃在2026年前推出三種類型的下一代電池,巡航里程可達1,000公里,並支援快速充電。公司也積極發展氫能技術,例如在加州建成Tri-Gen系統,可生產再生氫氣、電力和水。
(四) Hyundai(韓國)
Hyundai 的碳淨零策略著重於全面電動化、氫能技術、再生能源轉型、供應鏈去碳化及碳捕集技術,目標在2045年前實現所有營運的碳中和 。公司利用生命週期評估(LCA)作為設計與採購依據,並透過使用低碳材料和鼓勵供應商減排來建構低碳供應鏈。其位於捷克和印尼的工廠已實現100%再生能源使用。
(五) BMW(德國)
BMW致力於循環經濟理念與永續材料的應用。其i系列電動車大量使用碳纖維與可回收鋁材。公司目標在2030年前實現生產碳中和,並投資超過110億美元(約100億歐元)於永續實踐與材料,包括閉環回收系統的開發。BMW 同時與Northvolt公司合作,確保電池生產符合永續標準。
(六) General Motors(美國)
GM致力於在2040年前實現全球產品與營運的碳中和 。公司目標在2035年前消除美國市場的尾氣排放,並承諾在2035年前實現全球100%再生能源電力使用。GM 透過與供應商、社群和客戶合作,推動向零排放未來的轉型。此外,GM 也積極建立報廢車輛的回收與再製機制,將循環經濟原則應用於企業內部運作。