文 / 本刊記者 黎沖森
“‘雙碳’目標下綠色汽車供應(yīng)鏈新生態(tài)”主題論壇現(xiàn)場
汽車供應(yīng)鏈企業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標的具體方式和策略各異,但殊途同歸,均為汽車產(chǎn)業(yè)低碳化和脫碳化落地肩負起各自的責(zé)任。
汽車產(chǎn)業(yè)正加速從傳統(tǒng)燃油汽車向新能源汽車全面轉(zhuǎn)變。汽車全生命周期的碳排放情況是,就傳統(tǒng)燃油汽車而言,其使用階段的碳排放占到80%左右,而就新能源汽車尤其純電動汽車而言,碳排放主要來源于包括供應(yīng)鏈在內(nèi)的生產(chǎn)階段。麥肯錫預(yù)測,到2025年電動汽車材料生產(chǎn)階段碳排放占汽車全生命周期總排量的約45%,到2040年汽車材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碳排放將占總排量的85%左右。因此,汽車供應(yīng)鏈企業(yè)轉(zhuǎn)型也勢在必行。其轉(zhuǎn)型方向是,向低碳、脫碳的綠色供應(yīng)鏈目標轉(zhuǎn)變。
順應(yīng)汽車供應(yīng)鏈發(fā)展需求,10月15日下午,中國汽車工業(yè)協(xié)會舉辦了“‘雙碳’目標下綠色汽車供應(yīng)鏈新生態(tài)”的主題論壇。論壇圍繞“雙碳”目標下汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)碳達峰和碳中和,需要制定切實可行的減碳戰(zhàn)略與路線圖展開,著重探討如何構(gòu)建綠色汽車供應(yīng)鏈,并為汽車產(chǎn)業(yè)新發(fā)展提供策略支持。
論壇由中國汽車工業(yè)協(xié)會副秘書長何毅主持,中國橡膠工業(yè)協(xié)會會長徐文英、IHS Markit中國汽車企業(yè)規(guī)劃方案服務(wù)副總監(jiān)薩博尼、株洲中車時代電氣股份有限公司汽車事業(yè)部副總經(jīng)理段聰、采埃孚電驅(qū)傳動技術(shù)事業(yè)部市場和產(chǎn)品戰(zhàn)略高級經(jīng)理邢小璞、中國汽車工程研究院政策研究經(jīng)理胡欽高、巴斯夫(中國)有限公司亞太汽車市場行業(yè)&汽車全球大客戶管理總監(jiān)李錦繡、上海電驅(qū)動股份有限公司電控開發(fā)部硬件經(jīng)理溫小偉和廣西思維奇電力集團有限公司董事長郭鈺分別做了分享。
研究表明,主機廠每年碳排放中大概70%來自其產(chǎn)品使用過程中的排放。因此,降低企業(yè)產(chǎn)品的碳排放是達到碳中和的重要一環(huán)。
薩博尼說,歐盟提出2050年實現(xiàn)碳中和,2040年禁售ICE車輛才可能通過十年時間把市場上所有的車輛替換成ZEV。同理,中國2060年實現(xiàn)碳中和,要求中國至少2050年禁售ICE,到2060年才能實現(xiàn)所有在用車輛全部替換成零排放的車輛。
歐盟成員國提出了各自零排放的時間節(jié)點,比如挪威是2025年,荷蘭是2030年,瑞典是2035年,英國2030年開始純ICE車輛逐漸將HEV和PHEV從市場上替換掉,到2035年只允許零排放汽車銷售。
美國預(yù)計2027年后開始從每年提高1.5%到每年增幅5%。這意味著在美國市場銷售的乘用車和LDT相比在2030年和2035年將提高20%到30%。
加拿大、韓國等也提出了轉(zhuǎn)型目標和相應(yīng)的補貼方案,以保障汽車行業(yè)電氣化轉(zhuǎn)型順利實施。印度、印度尼西亞、巴西等發(fā)展中國家還沒有明確舉措,但已把汽車工業(yè)向低排放方向調(diào)整。
中國的油耗目標是,從2030年到2035年每個OEM合規(guī)的目標提高15%左右。薩博尼說,預(yù)計3.2L的目標可以協(xié)助中國整個汽車行業(yè)實現(xiàn)2030年碳達峰,但前提是需要快速把車輛報廢速度提高。
企業(yè)在快速向純電動轉(zhuǎn)型。中國企業(yè)在逐漸調(diào)整自己的混合動力產(chǎn)品規(guī)劃,未來中國市場有HEV逐漸取代MHEV的趨勢。
國外汽車產(chǎn)業(yè)減排通過綠色能源發(fā)展進行整體推動。但每個國家、區(qū)域降低車輛平均排放的思路和技術(shù)路線不盡相同。
胡欽高說,近兩年歐洲汽車電氣化轉(zhuǎn)型趨勢加速,2020年歐洲的EV和PHEV占比在持續(xù)提升,這與歐洲推出的碳排放一攬子刺激補貼政策有關(guān),其中包括燃料基礎(chǔ)設(shè)施改造、汽車排放標準條例和歐盟碳排放交易體系建設(shè)等。歐盟希望通過政策來構(gòu)建碳邊境壁壘。
近幾年,美國電氣化車型占比持續(xù)緩慢增長,新能源汽車占比逐步提高。拜登總統(tǒng)上臺后出臺了綠色低碳政策和行動計劃。到2030年,美國銷售的新車中一半要求零排放車。胡欽高認為,美國零排放汽車將進入一個加速發(fā)展期。2020年10月,美國發(fā)布了零排放計劃,對2050年溫室氣體排放目標提出的路徑主要為兩個方面:一是在交通領(lǐng)域,道路運輸結(jié)構(gòu)實現(xiàn)全面電氣化和低碳化升級;二是在材料方面,從原材料供應(yīng)到組裝,再到生產(chǎn),再到回收、報廢,進行循環(huán)鏈條性低碳化發(fā)展。
胡欽高說,日本汽車產(chǎn)業(yè)減碳主要依靠電動化。日本對優(yōu)于油耗基準的車型進行優(yōu)惠。在能耗管理方面,日本引入新車能耗管理,從“油輪到車輪”全生命周期監(jiān)管。預(yù)計到2030年日本新車綜合燃油效率提升30%。
胡欽高對中國的建議是,一是探索中國特色的汽車產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展路線。短期內(nèi)要節(jié)能與新能源汽車協(xié)同發(fā)展;注重汽車燃料的多元化,要因地制宜;乘商并舉,統(tǒng)籌推進。二是快速構(gòu)建汽車產(chǎn)業(yè)碳減排管理框架,明確各環(huán)節(jié)減碳目標、責(zé)任主體等。三是快速研究完善汽車全生命周期能源消耗及碳排放核算體系,并推動低碳認證。四是引導(dǎo)汽車生產(chǎn)及供應(yīng)鏈減碳,加強材料回收及再生利用。五是加強核心技術(shù)研發(fā)支持力度,實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)自主可控,推動技術(shù)創(chuàng)新突破。六是汽車產(chǎn)業(yè)低碳化發(fā)展環(huán)境優(yōu)化。
“‘雙碳’目標下綠色汽車供應(yīng)鏈新生態(tài)”主題論壇嘉賓合影
徐文英說,目前中國輪胎產(chǎn)能占全球的40%。2021年全球輪胎75強排行榜中,中國有35家企業(yè)入圍,從數(shù)量來說處于全球第一。
徐文英認為,節(jié)油就是減排。有專家說,每升油相當于向大氣中排放2.5公斤二氧化碳,每節(jié)省一升油就是少向大氣中排放二氧化碳2.5公斤。2020年中國卡客車保有量為3650萬輛,如果都采用D級以下輪胎,全部提升2—3個滾阻的話,每年可節(jié)油2千億升,少排放二氧化碳5億噸。中國轎車輪胎每輛轎車平均每年節(jié)油300升。
在打造綠色低碳供應(yīng)鏈方面,段聰說,株洲中車采取的策略是協(xié)同和儲備。
在協(xié)同方面,段聰認為,今年產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同顯得格外重要。比如面對芯片危機,整個產(chǎn)業(yè)鏈都在為克服缺芯困難發(fā)揮自己的作用,株洲中車也多次與主機廠到原廠去協(xié)同。同時,在企業(yè)內(nèi)部協(xié)同。面對頻繁的變化,每天要響應(yīng),這對企業(yè)而言是很痛苦的。比如主機廠調(diào)整生產(chǎn)計劃,這對企業(yè)帶來的痛苦不能完全向供應(yīng)商傳遞,只能內(nèi)部消化。
在儲備方面,首先是物料。盡管有協(xié)同去儲備電子物料,但總歸應(yīng)付不了層出不窮的黑天鵝事件,包括因疫情工廠突然被封等。在物料采購策略上,因時制宜,相對以往做了很大調(diào)整,很多客戶和供應(yīng)商也做了相關(guān)調(diào)整。其次就是信任。以往正常情況下很難識別哪個供應(yīng)商、合作伙伴能真正兩肋插刀,現(xiàn)在遇到困難時就是試金石。
段聰說,今年株洲中車產(chǎn)品銷量可以達到10萬套,同時通過組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟來形成產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈,并希望供應(yīng)鏈更加多元和穩(wěn)定。
邢小璞認為,要實現(xiàn)整體減碳目標,需要做系統(tǒng)級優(yōu)化。采埃孚力推下一代綠色出行,其中有可持續(xù)發(fā)展、電氣化和自動駕駛?cè)齻€重要支柱,整體優(yōu)化電動汽車電耗。
當下綠色動力系統(tǒng)分為純電動力系統(tǒng)和插電混動動力系統(tǒng)。邢小璞說,低碳、高效是綠色動力系統(tǒng)的核心命題,而實現(xiàn)低碳和高效,主要通過兩方面:一是通過傳統(tǒng)機械層面的優(yōu)化,二是從電方面進行優(yōu)化,深度電氣化。
在混合動力系統(tǒng)方面,采埃孚2009年推出了第一代變速箱,現(xiàn)在已經(jīng)是第三代,明年將推出第四代。每一代變速箱的變化不僅是機械機構(gòu)上的調(diào)整,同時在電氣化方面也做了深度思考。第四代變速箱比起第三代整個體積和重量從電方面來說減少了50%,冷卻系統(tǒng)減少了40%。這有利于整車減重和整車碳排放。在電機方面,從第三代只有90千瓦升級到160—200千瓦。對純電來說,低碳、高效集中在電耗節(jié)省上。從整體系統(tǒng)來說,可以節(jié)省電耗13%。采埃孚還采用模塊化來減少摩擦損耗,同時提升性能,減少開關(guān)損耗。
采埃孚在混動和純電方面分別布局了下一代綠色動力系統(tǒng),目標是2040年實現(xiàn)碳中和,到2030年碳排放量相比2019年下降80%。
巴斯夫是汽車行業(yè)最大的化工原料供應(yīng)商。在基礎(chǔ)化學(xué)品和下游價值鏈向凈零轉(zhuǎn)型過程中,巴斯夫發(fā)揮著關(guān)鍵推動作用。巴斯夫提出2050年實現(xiàn)凈零排放。巴斯夫多元化二氧化碳減排路徑包括從灰電到綠電、電力轉(zhuǎn)蒸汽、新技術(shù)、生物基原料以及持續(xù)優(yōu)化運營。
李錦繡說,巴斯夫致力于汽車全生命周期的可持續(xù)發(fā)展,幫助客戶減少整個價值鏈上的碳足跡。巴斯夫?qū)⒃?021年底前為全部產(chǎn)品組合(約4.5萬種產(chǎn)品)提供“從搖籃到大門”的碳足跡數(shù)據(jù)。巴斯夫能根據(jù)生物質(zhì)平衡方案為客戶提供基于可再生或者回收原材料、減少碳足跡的產(chǎn)品,并通過推進可持續(xù)可再生原料的使用進一步節(jié)約化石資源,降低溫室氣體排放。
溫小偉認為,減排可以從兩個方向入手:一是在產(chǎn)品開發(fā)過程中如何制定減排路線;二是在產(chǎn)品實際制造過程中如何制定減排措施。
在電驅(qū)動系統(tǒng),上海電驅(qū)動非常注重新技術(shù)、新工藝、新器件的應(yīng)用。2018年12月,它率先量產(chǎn)國內(nèi)首套三合一系統(tǒng)總成。近三年,多合一系統(tǒng)集成開始驗證使用。多合一系統(tǒng)集成體積減小20%,重量減少15%。而基于碳化硅技術(shù)的驅(qū)動電機系統(tǒng)技術(shù),充分利用碳化硅高溫、高效和高頻特性,提高了電機控制器功率密度和效率。
在生產(chǎn)制造方面,可制造性盡量少用一些部件,對產(chǎn)線來說盡量合理化裝配設(shè)計。比如,以前總工序13道,需要14個人,改進后總工序減到9道,只需10個人。這既節(jié)約電能,又可節(jié)省設(shè)備。
溫小偉說,新材料、新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用有利于促進碳達峰和碳中和;系統(tǒng)集成依賴算法的開發(fā),系統(tǒng)機—電—熱的高精度仿真依然是研究重點;高效化依托于新型電力電子器件的應(yīng)用、更優(yōu)的軟件控制策略開發(fā);高可靠性意味著較低的碳循環(huán)排放,需要供應(yīng)鏈、產(chǎn)品開發(fā)、過程工藝開發(fā)在完善的質(zhì)量體系管理下達成;自主電驅(qū)動系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)取得長足進步,但“科學(xué)化的精益生產(chǎn)”仍是改善目標。
郭鈺認為,動力電池梯次利用的本質(zhì)是,動力電池全生命周期如何通過不同場景把它完美地使用。其兩個痛點是:一是在梯次利用中它的附加成本怎么降低,二是如何控制梯次利用風(fēng)險。
能源互聯(lián)網(wǎng)的目標是實現(xiàn)能源交換的高效和安全,而信息互聯(lián)網(wǎng)通過技術(shù)迭代能把整個信息交換的邊際成本降得很低。如果能源互聯(lián)網(wǎng)能做到能源交互高效和安全,那么能源利用的邊際成本也會降得很低。郭鈺說,隨著新能源汽車快速發(fā)展,僅依靠電網(wǎng)的建設(shè)來滿足需求是遠遠不夠的。目前儲能設(shè)備大規(guī)模的應(yīng)用處于起步階段,滿足不了能源互聯(lián)網(wǎng)的需求。
梯次電池儲能采用分布式布置,負荷側(cè)的分布儲能比集中儲能更好地發(fā)揮了削峰填谷作用,可節(jié)省網(wǎng)架可靠性投資建設(shè)和節(jié)省網(wǎng)架耗能儲存。為更好地梯次利用,郭鈺建議,動力電池盡可能標準化、模塊化和便捷分拆化,以減少梯次應(yīng)用附加成本。而梯次電池成套管理系統(tǒng),在新芯電儲能成套管理中還能發(fā)揮全壽命周期管理作用。
顯然,汽車供應(yīng)鏈企業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標的具體方式和策略各異,但殊途同歸,均為汽車產(chǎn)業(yè)低碳化和脫碳化落地肩負起各自的責(zé)任。