汽車制造企業(yè)能耗分析及節(jié)能新技術(shù)分析

尹向君 苗立岐 楊春梅

上汽通用五菱汽車股份有限公司青島分公司 山東青島 266000

1 汽車制造企業(yè)能耗分析

據(jù)相關(guān)調(diào)查，在汽車領(lǐng)域中能源消耗占比為最高。通過分析各種類型的汽車制造企業(yè)能耗，除整車類的制造企業(yè)之外，還有例如改裝、汽車零件、毛坯等類型的車輛制造企業(yè)，其中約有產(chǎn)值60%的占比主要來自整車制造廠，同時在能源消耗方面的占比也非常高，通常保持在50%上下，從整體上來看，雖然成車制造企業(yè)在位置、產(chǎn)量及產(chǎn)品等方面都存在不同程度的差異，但其在能耗方面產(chǎn)生的問題相對比較突出。基于以上，歐洲國家針對鑄、鍛等相關(guān)企業(yè)在能源消耗問題解決上主要采取限制生產(chǎn)數(shù)量的方式來降低能源消耗，較我國而言，在鑄、鍛類的相關(guān)企業(yè)數(shù)量非常多，這就需根據(jù)企業(yè)性質(zhì)引入節(jié)能降耗的生產(chǎn)措施。在整車制造生產(chǎn)車間，主要內(nèi)容有總裝、焊裝、涂裝等，焊裝和涂裝是其中能量消耗問題最為嚴(yán)重的部分[1]。

通過對汽車制造企業(yè)的能耗進行全面分析，相比較于當(dāng)前我國整體能源消耗情況而言，汽車制造企業(yè)產(chǎn)生的能耗問題在占比上不算高，但因企業(yè)制造類型的不同，所以在能耗方面存在一定的不同之處，對此可結(jié)合各種類型的汽車制造企業(yè)實際來進行節(jié)能降耗途徑的挖掘。另外當(dāng)前我國汽車產(chǎn)業(yè)積極采取規(guī)模化的經(jīng)濟發(fā)展策略，同時將各種新型節(jié)能技術(shù)引進其中，以上在為推動節(jié)能事業(yè)發(fā)展有積極意義。

2 汽車制造企業(yè)節(jié)能新技術(shù)分析

2.1 積極引入先進的汽車制造工藝

就當(dāng)前我國汽車制造企業(yè)產(chǎn)生的能源消耗情況來看，整車制造在實際生產(chǎn)中具有非常大的節(jié)能潛力，因此可采取當(dāng)前較先進的節(jié)能新技術(shù)來改善其中存在的能耗問題，具體從以下幾方面進行分析：

其一沖壓車間，通常沖壓車間中所用的液壓設(shè)備處于運行狀態(tài)下，多數(shù)時候考慮的問題是生產(chǎn)節(jié)拍限制，若設(shè)備運行狀態(tài)保持在25%左右的低負(fù)載情況下，就會產(chǎn)生非常明顯電能浪費問題，基于此可通過運用變頻器的方式來控制電動機運轉(zhuǎn)速度，這樣做目的在于促使液壓泵輸出功率和負(fù)載情況兩者相吻合，從而達(dá)成改善電動機開關(guān)性能和功率，同時還可降低對泵產(chǎn)生的損耗影響。

其二車身車間，車身車間的主要用能單位為車身焊接機器人，車身焊點數(shù)量增減對于車間內(nèi)部能耗用量影響較大。車身焊點數(shù)量受工藝要求限制，改進空間受限，而伴隨著自動化的不斷提升，焊接機器人的數(shù)量也會不斷增加。針對焊接機器人，可通過增加水流量檢測系統(tǒng)及不斷改進修正焊接參數(shù)方式進行能耗降低。焊接參數(shù)不斷改進修正，提升焊接質(zhì)量的同時，隨著焊接飛濺的降低，焊接參數(shù)的優(yōu)化，使車間焊接用能進一步合理優(yōu)化，并可通過研究電缸代替氣缸的可行性，逐步使用電缸替代現(xiàn)場氣缸，消除氣缸及連接氣管在現(xiàn)場因長期使用造成的漏氣浪費等方式，進行其他節(jié)能技術(shù)的開展提升。

其三涂裝，涂層與3C1B 兩種生產(chǎn)工藝結(jié)合，就以往傳統(tǒng)模式下的汽車涂裝作業(yè)車間來講，主要采用的涂裝工藝為三噴兩烘，該工藝的重點在于做好噴中涂、罩裝漆及金屬底色漆部分的作業(yè)，另外還要完成相應(yīng)的烘干作業(yè)?；诖耍雽崿F(xiàn)汽車涂裝部分的節(jié)能降耗這一目標(biāo)，可將3C1B 這一生產(chǎn)工藝融入涂裝作業(yè)中，從根本上來講3C1B 工藝的關(guān)鍵在于在進行噴涂作業(yè)時，取消中途烘干這一部工序，直接進行共同烘干，以此來達(dá)成節(jié)能降耗目標(biāo)。通過將其應(yīng)用于實際生產(chǎn)作業(yè)中，能有效節(jié)約15%-20%之間的能源消耗量。從整體上來看涂層部分的工藝，主要在于引入當(dāng)前新型電泳涂料，取消中間部分的涂裝作業(yè)，與此同時烘干室、中途噴漆室也隨之被取消，一方面能滿足當(dāng)前對節(jié)能降耗提出的要求；另一方面有效控制VOC 排放問題，具有積極性意義[2]。

其四總裝，對于總裝車間，主要有以下幾點節(jié)能措施：

（1）在圍護結(jié)構(gòu)上，主要采用屋頂電動挑高天窗，以此來避免屋頂需要進行大面積的采光帶設(shè)置，一方面可通過自然采光代替人工照明，另一方面可起到增加熱壓的作用，以此減少在機械通風(fēng)、空調(diào)等方面產(chǎn)生的成本支出。

（2）在通風(fēng)系統(tǒng)上，主要有自然通風(fēng)、機械通風(fēng)及機械+崗位送冷風(fēng)的綜合通風(fēng)方式。對于自然通風(fēng)，需特別注意的是室外自然通風(fēng)本身存在的不穩(wěn)定特征，對于天窗、高位外側(cè)窗應(yīng)采用電動對其進行控制；對于機械通風(fēng)，在運行過程中，應(yīng)將天窗、高位外側(cè)窗關(guān)閉，然后打開側(cè)墻低位窗和送風(fēng)機即可；對于機械通風(fēng)+崗位送冷風(fēng)，通常用于室外溫度高于31℃以上時，上述兩種通風(fēng)方式無法滿足車間要求情況下才能使用，通過這種通風(fēng)方式，促使車間高處位置的熱空氣通過屋頂處的風(fēng)機排出，便于工作區(qū)域工作人員采用循環(huán)風(fēng)，以此來實現(xiàn)節(jié)能效果。

（3）在空調(diào)系統(tǒng)上，主要體現(xiàn)于通過加大空調(diào)送風(fēng)溫差及選擇具有節(jié)能成效的機組上，以此來起到節(jié)能成效。

2.2 動力節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用

將節(jié)能新技術(shù)引入汽車制造產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中，還可引入動力節(jié)能系統(tǒng)來實現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)，例如在焊裝車間，可引入通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，基于氣流組織形式的原理，將“下送上排”作為主要通風(fēng)方式，合理排除車間中的熱量或冷量，同時也能起到排除焊煙的作用[3]。除此還應(yīng)重視余熱合理利用及引入太陽能等節(jié)能措施的應(yīng)用，就太陽能利用來講，將太陽能空調(diào)引入廠房，在進行空調(diào)設(shè)計時，可引入冷熱水機組，通過這種方式能積極應(yīng)用天然氣、蒸汽等來實現(xiàn)節(jié)能降耗。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，通過運用太陽能空調(diào)，能實現(xiàn)50%以上的節(jié)能作用。

3 結(jié)語

綜上，就當(dāng)前我國汽車制造企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，能耗問題是其發(fā)展中需要重要解決的問題，在采用節(jié)能新技術(shù)措施時，汽車制造企業(yè)應(yīng)結(jié)合當(dāng)前能耗實際，針對各種類型、車間的消耗情況進行分析，采取針對性的解決方案來實現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)。