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1、《科学》发文!欧盟电池新规如何重塑全球绿色贸易规则?
近日,南京大学前沿科学学院环境与健康研究院王冉冉副教授与合作者以欧盟《电池与废电池法规》为切入点指出,全球绿色贸易规则正在发生一个值得关注的变化:市场准入不仅取决于产品“是否达到可持续要求”,也越来越取决于企业“如何证明自己达到要求”。欧盟电池法规把生命周期数据、核算方法和第三方核查程序纳入具有法律约束力的合规体系,由此可能将欧盟影响从产品标准本身进一步延伸到支撑合规的“证据体系”,形成新的“布鲁塞尔效应”。
相关成果以“A Brussels Effect for battery sustainability”为题,于北京时间2026年8月21日在线发表于国际顶级学术期刊《科学》。
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研究背景
传统“布鲁塞尔效应”强调,跨国企业为进入欧盟这一大型市场,会主动按照欧盟关于化学品、数据保护等规则调整全球生产经营,由此使欧盟规则产生超越其法域的影响。文章指出,电池法规将这一机制向前推进了一步。过去扩散的主要是“产品可以含什么、必须达到什么标准”等实质性要求;如今,什么数据可以使用、碳足迹如何计算、什么样的核查才算可信等问题,也开始直接影响市场准入。这意味着,国际绿色竞争可能进一步从“是否达标”走向“如何证明达标”。
研究内容
动力电池提供了一个高度全球化的观察窗口。服务欧盟市场的动力电池供应链中,多数上游环节高度依赖欧洲以外供应,其中锂矿、钴矿外部供应超过80%,正极材料超过95%,电芯制造的外部供应仍达50%—60%。规则由欧盟制定,但支撑规则的大量生产数据、供应链信息和核查证据实际上需要在欧洲之外产生。文章指出,当一个以欧洲数据体系、方法和行政程序为基础的证据体系作用于全球供应链时,如何保证证据仍能准确反映不同地区的实际生产条件,成为其长期可信度面临的核心问题。
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欧洲在动力电池供应链各环节的全球生产占比及欧洲需求的域外供应比例(数据来源及计算方法详见论文补充材料)。
电力核算是其中一个典型例子。文章分析的欧盟电动汽车动力电池碳足迹授权法规草案,在多数情况下要求以国家层面的电网组合核算相关生命周期阶段的用电。对于中国、美国等地域广阔、电力结构差异显著的经济体,国内不同地区电力排放差异的幅度可与欧盟成员国之间的差异相当。企业即使拥有更能反映当地实际生产情况的数据,如果不符合规定的数据使用要求,也未必能够用于合规核算。文章因此强调,问题不只是“能不能获得更准确的数据”,还包括监管体系是否能够识别和接受准确、透明、可验证、但来源于不同制度环境的证据。
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主要经济体内部及欧盟成员国之间电网温室气体排放强度的地理差异(数据来源:Sphera EF-compliant datasets)。
这种影响也并不限于强制性市场准入。文章发现,欧盟电池法规中的数据、核算和验证思路已经开始通过行业组织和其他国家的政策实践向外扩散。全球电池联盟的电池护照与欧盟框架存在明显衔接,日本、韩国、加拿大等经济体也在探索类似制度,美国能源领域相关项目亦开始参考欧盟电池追溯体系。与此同时,欧盟正在将数字产品护照从动力电池拓展至更广泛的产品领域。作者认为,动力电池可能只是一个先行案例:一旦“如何证明可持续”成为市场准入的重要组成部分,这套证据规则就可能影响更多全球供应链和绿色产品贸易。
治理倡议
文章指出,统一的数据、核算和核查规则有助于提高透明度和可比性;真正的问题是,当区域性的证据体系被应用到全球生产网络时,如何兼顾统一性与不同生产地区的实际情况。为此,文章提出,应重点推进三方面工作:一是加强不同碳足迹方法和数据库之间的比较与转换,而不是建立彼此平行、难以互通的新体系;二是在保证可信度的前提下提高数据使用和核查方式的灵活性,避免企业将过多资源用于重复报告和验证而非实际减排;三是扩大主要生产地区、产业组织和研究机构对数据、方法和核查体系建设的参与,使全球供应链中的真实生产条件能够更充分进入规则形成过程。
作者进一步指出,可信的全球可持续治理不能只解决“规则统一”问题,还必须解决证据的可信、互操作和代表性问题。随着欧盟碳边境调节机制、数字产品护照等制度逐步落地,以数据和证据为基础的绿色治理正在成为国际贸易和产业竞争的重要组成部分。未来绿色规则的影响力,不仅取决于谁提出更高的环境要求,也可能取决于谁定义什么样的数据和方法可以证明这些要求已经得到满足。动力电池所展现的“布鲁塞尔效应”,因此也是观察未来全球绿色贸易规则演变的重要窗口。
论文信息
该论文第一作者为荷兰莱顿大学环境科学研究所梁亚楠博士,南京大学前沿科学学院环境与健康研究院王冉冉副教授与国际应用系统分析研究所(IIASA)首席研究学者Edgar Hertwich为共同通讯作者,莱顿大学Robert Istrate和ecoinvent公司Antonio Valente参与研究。研究得到美国阿贡国家实验室Jingyi Zhang博士和清华大学公共管理学院朱俊明副教授的宝贵建议。
论文链接:https://doi.org/10.1126/science.aed8133
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2、中国科大《自然》+1,首次实现真空涨落对超导的增强效应
中国科学技术大学物理学院曾长淦教授、程广珲教授领衔的研究团队,联合上海交通大学蒋庆东教授以及麻省理工学院Frank Wilczek教授(2004年诺贝尔物理学奖得主)等合作者,在量子物态调控领域取得重要进展,首次利用暗腔实现了真空涨落增强超导(图a)。如何将微弱的真空涨落转化为调控宏观量子物态的有效资源,是凝聚态物理与腔量子电动力学交叉领域追寻的重要目标。本工作实现了这一关键跨越,为真空物态调控开辟了新的研究方向。该工作以“Evidence for vacuum-enhanced superconductivity in NbSe2”为题,于8月19日以加速文章预览(Accelerated Article Preview)形式发表在《自然》。
这是2026年至今
中国科大以第一署名及通讯单位
在Nature、Science、Cell三
大国际顶尖刊物(CNS)上
发表的第12篇成果
真空并非真正意义上的“空无一物”,在量子电动力学的世界里,根据海森堡不确定原理,其基态具有不可消除的零点能,伴随着虚粒子的不断产生与湮灭。因此,真空空间可被视为充满真空涨落的动态“海洋”。兰姆移位、自发辐射、卡西米尔效应等一系列经典现象,为真空涨落的存在提供了有力实验证据。
曾长淦团队近些年致力于凝聚态体系中量子涨落效应的研究。在前期的工作中,研究团队开展了对真空涨落效应本身的调控,成功实现了磁场下卡西米尔力由吸引到排斥的可逆转变(Nat. Phys. 20, 1282–1287 (2024))。这一研究启发团队进一步思考:能否利用真空涨落,实现对宏观量子物态的可控调节?与这一实验探索相呼应,蒋庆东教授团队近年来持续开展量子真空调控物态的理论研究,并提出通过工程化真空环境调控电子和光子行为的“真空电子学”(vacuumronics)研究构想,为阐释本工作中真空增强超导的物理机制奠定了理论基础。
自由空间中的真空涨落强度通常较弱,很难对宏观凝聚态物质产生可观测效应。为此,研究团队引入太赫兹分裂环谐振器构成的“暗腔”。该暗腔无需外部驱动,通过重塑电磁环境,可显著增强真空涨落。研究团队将超导体NbSe2嵌入太赫兹暗腔,构建超导体-暗腔耦合器件(图b)。通过系统对比腔外与腔内超导体特性,研究团队发现,NbSe2的超导临界温度获得实质性提高(图c)。在六层NbSe2器件中观测到超导临界温度的提升达到5.4%。与此同时,超导体的临界电流和临界磁场在超导转变附近显著增强。这项工作是真空涨落增强超导的首次实验观测。
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图: (a) 真空涨落增强超导示意图;(b) 超导体-暗腔耦合器件示意图;(c) 腔外与腔内超导电输运结果对比;(d) 超导增强系数对暗腔特征频率的依赖关系;(e) 超导态与暗腔交换虚光子的费曼图。
为厘清超导增强来源,团队围绕腔体几何结构和特征频率、材料厚度、介电材料和金属条带等多个维度,开展了系统而严格的对照实验,有效排除了应变、材料退化、非均匀性以及金属屏蔽效应等常规因素的影响。特别是,实验发现超导增强效应随暗腔特征频率呈现共振峰形依赖关系(图d),这一与腔体光子学特征紧密相关的结果,为超导态与暗腔模式之间的耦合提供了有力的实验证据。
蒋庆东教授研究组与Frank Wilczek教授共同承担了本工作的理论建模与机制阐释。基于Ginzburg-Landau理论框架,他们提出,超导态与暗腔交换虚光子,降低超导态能量,从而增强超导(图e)。当腔模的特征能量(由腔体特征频率决定)与超导材料的低能涨落能量相匹配时,系统表现出共振增强,即图d展示的超导增强效应达到峰值。
该研究利用腔体工程化真空涨落,实现了对超导稳态的无外部驱动、非接触式的增强。不同于电接触栅压或光泵浦等手段,该方法通过超导体与暗腔真空场耦合,改变超导态能量进而提升超导性,为量子材料研究提供了一种新的“非接触式旋钮”。这一工作不仅为探索超导机理与设计超导器件带来新思路,也展现出真空涨落工程应用于更多量子物态的潜力。未来,随着腔体结构和材料体系的进一步优化,真空涨落耦合有望实现更显著、更广泛的量子物态调控效应。
中国科学技术大学物理学院博士生王哲研为论文第一作者,曾长淦教授、程广珲教授、蒋庆东教授、Frank Wilczek教授为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委、教育部、中国科学院、合肥国家实验室、安徽省及中国科学技术大学等的支持。
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-026-11037-x
来源:南京大学、中国科学技术大学
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