重慶“鎂合金方案”助力汽車(chē)業(yè)低碳發(fā)展
在碳達峰、碳中和背景下,作為“碳排放大戶(hù)”的汽車(chē)行業(yè),如何優(yōu)化產(chǎn)品結構,推動(dòng)節能與新能源汽車(chē)研發(fā),將行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展與降碳減排目標有機融合,實(shí)現汽車(chē)行業(yè)低碳發(fā)展成為研究熱點(diǎn)。
近日,在西洽會(huì )上,多位行業(yè)專(zhuān)家學(xué)者與業(yè)內人士圍繞“中國(重慶)國際綠色低碳及循環(huán)發(fā)展高峰論壇暨碳中和驅動(dòng)下汽車(chē)產(chǎn)業(yè)轉型升級”開(kāi)展熱烈討論。
困境:
電動(dòng)汽車(chē)減排效果受制約
中國工程院院士、重慶市科協(xié)主席潘復生表示,汽車(chē)行業(yè)需積極行動(dòng)起來(lái),著(zhù)力推進(jìn)降碳減排,否則,將對國家經(jīng)濟的可持續發(fā)展產(chǎn)生重大制約。
據統計,中國以機動(dòng)車(chē)為主的道路交通的碳排放,在全國整體碳排放中占比為7.5%~8.5%。如果將汽車(chē)制造環(huán)節一并算入,占比將超過(guò)10%。
中國汽研環(huán)保技術(shù)開(kāi)發(fā)室副主任余浩認為,隨著(zhù)國內汽車(chē)保有量不斷增加,汽車(chē)領(lǐng)域的碳排放占比可能繼續增大。
“當然,‘雙碳’目標為汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)了新的機遇?!庇嗪票硎?,目前,世界主要發(fā)達經(jīng)濟體都出臺相關(guān)政策,多舉措推動(dòng)用能結構優(yōu)化和汽車(chē)向低碳方向升級,而發(fā)展新能源汽車(chē)是其中的一條重要路徑。
長(cháng)安新能源動(dòng)力開(kāi)發(fā)部副總經(jīng)理杜長(cháng)虹介紹,據統計,純電動(dòng)乘用車(chē)全生命周期碳排放可比傳統燃油車(chē)降低40%左右,車(chē)輛的電動(dòng)化是未來(lái)降碳減排的關(guān)鍵環(huán)節之一。
潘復生則表示,目前,國內以煤炭為主的一次能源消費結構,使得電動(dòng)汽車(chē)的能源消耗強度與傳統燃油相比不占明顯優(yōu)勢。此外,電動(dòng)汽車(chē)的制造和回收,特別是在動(dòng)力電池生產(chǎn)、報廢等碳排放關(guān)鍵環(huán)節上,管理與技術(shù)尚不成熟,也在很大程度上制約了電動(dòng)汽車(chē)的降碳減排效果。汽車(chē)行業(yè)低碳發(fā)展,需要通過(guò)跨行業(yè)、多維度的廣泛合作,運用綜合方案加以解決。
思路:
全生命周期解減排難題
蓋世汽車(chē)研究院行業(yè)高級分析師王健表示,汽車(chē)碳排放包含材料周期碳排放和燃料周期碳排放兩個(gè)部分。其中,材料周期碳排放主要包含材料開(kāi)采、生產(chǎn)加工、物流運輸和回收等環(huán)節的碳排放,燃料周期碳排放包含燃料生產(chǎn)和燃料使用(汽車(chē)出行)的碳排放。就生產(chǎn)端而言,車(chē)企可通過(guò)引入可再生能源、綠色智能制造以及負碳技術(shù)等來(lái)打造零碳工廠(chǎng),以快速降低生產(chǎn)碳足跡。
他認為,國內應該構建以清潔電能為主體的能源補給網(wǎng)絡(luò ),實(shí)現“源頭零碳”。近期,應加大充換電站補能體系建設,逐步形成慢充、快充、超級快充和極速快換的電能補給網(wǎng)絡(luò );中期可加快導入可再生清潔能源,實(shí)現電能對化石能源的消費替代;遠期利用V2G(車(chē)輛到電網(wǎng))等技術(shù)實(shí)現削峰填谷,將車(chē)載分布式儲能與各類(lèi)場(chǎng)所形成能源聯(lián)動(dòng)網(wǎng)絡(luò ),進(jìn)一步降低能耗。
電動(dòng)化并非實(shí)現碳中和的唯一路徑。王健介紹,對于汽車(chē)產(chǎn)業(yè)而言,碳中和的對象是碳排放,而并非內燃機,針對內燃機低碳、零碳等替代燃料的開(kāi)發(fā),也是推動(dòng)汽車(chē)行業(yè)實(shí)現碳中和的很好選擇。
余浩認為,除了可以通過(guò)管理、技術(shù)路徑推進(jìn)汽車(chē)行業(yè)實(shí)現低碳發(fā)展外,政府層面還應用好金融政策和工具。
“雖然汽車(chē)行業(yè)短期內納入全國碳交易的可能性不大,但未來(lái)不排除其可能?!庇嗪浦赋?,此外CCER(國家核證自愿減排量)作為碳交易的補充,汽車(chē)行業(yè)未來(lái)納入的可能性較大。未來(lái),地方碳交易和碳普惠政策也有望覆蓋汽車(chē)產(chǎn)業(yè)。
與會(huì )專(zhuān)家認為,汽車(chē)作為能源消費型行業(yè),對產(chǎn)生的碳排放缺乏有效的碳抵消手段,車(chē)企或供應商應適時(shí)布局可再生能源項目(如光伏工廠(chǎng))、碳匯等,形成長(cháng)期有效的碳抵消機制。
亮點(diǎn):
行業(yè)綠色發(fā)展的“重慶解決方案”
潘復生表示,汽車(chē)行業(yè)綠色低碳發(fā)展,必須實(shí)現產(chǎn)品的輕量化與電池高密度化,并保障電池等關(guān)鍵材料的環(huán)保和安全生產(chǎn)。在這幾個(gè)方面,重慶依托自身在鎂合金領(lǐng)域的研究和產(chǎn)業(yè)應用優(yōu)勢,有望在未來(lái)發(fā)揮重要影響。
潘復生介紹:“一輛重1.6噸的汽車(chē)若采用鎂合金輕量化零部件,重量可降低10%以上,能源消費可降低1萬(wàn)~2萬(wàn)元?!彼f(shuō),這意味著(zhù)一個(gè)年產(chǎn)值幾萬(wàn)億元的汽車(chē)產(chǎn)業(yè),每年可節約幾千億元的能耗。目前,他帶領(lǐng)的團隊已開(kāi)發(fā)出方向盤(pán)骨架、顯示屏支架、儀表盤(pán)支架等幾十種汽車(chē)鎂合金零部件,并在一些高端品牌汽車(chē)實(shí)現大規模應用。
潘復生還表示,鎂除了應用于汽車(chē)輕量化領(lǐng)域,也是電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的優(yōu)質(zhì)原料。相比鋰電池,鎂電池熔沸點(diǎn)較高,并且不會(huì )出現鎂枝晶,不易發(fā)生爆炸,因此,更加安全。此外,鎂電池能量密度和鋰電池相當,鎂化合物無(wú)環(huán)境污染,鎂成本只有鋰的1/25。
據介紹,重慶的鎂合金專(zhuān)利數目前為世界第一,重慶大學(xué)主辦的鎂合金國際刊物影響因子也是全球同類(lèi)期刊第一。目前,重慶大學(xué)國家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心已開(kāi)展“車(chē)身一體化結構件壓鑄用高性能鎂合金材料的研制”等重大技術(shù)應用項目。在“雙碳”背景下,重慶將通過(guò)鎂材料應用等優(yōu)勢技術(shù)和資源,為汽車(chē)行業(yè)綠色低碳發(fā)展提供重要支撐。