由天津市人民政府、中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、中國汽車工程學會、中國汽車工業(yè)協(xié)會、中國汽車報社共同主辦,天津市工業(yè)和信息化局、天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會特別支持,日本汽車工業(yè)協(xié)會、德國汽車工業(yè)協(xié)會聯(lián)合協(xié)辦的第十九屆中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達)國際論壇(以下簡稱“泰達汽車論壇”)于2023年9月1-3日在天津市濱海新區(qū)召開。本屆論壇以“高質(zhì)量·新未來”為年度主題,邀請重磅嘉賓展開深入研討。
在9月3日低碳論壇(上半節(jié)):“雙碳”戰(zhàn)略與技術(shù)路線選擇中,中國汽車技術(shù)研究中心有限公司首席專家、中國汽車戰(zhàn)略與政策研究中心副主任劉斌發(fā)表了題為“汽車綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略與技術(shù)選擇”的演講。
以下為演講實錄:
很榮幸有這個機會與大家分享,昨天工信部辛部長談到,在做“汽車產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展路線圖”,從2021年2月開始我們就參與工信部做相關(guān)的研究。汽車產(chǎn)業(yè)降碳的工作非常復雜,主要是產(chǎn)業(yè)鏈條非常長,牽扯的行業(yè)眾多,哪些是汽車行業(yè)的責任,哪些是其他行業(yè)的責任難以說清。為此,我們對汽車行業(yè)的碳排放進行了底,具體來說是‘224’。
首先說到碳排放就會說到生命周期,我們把它分為兩個周期,一是車輛周期,就是從上游的鋼鐵、礦、電池,到整車零部件的生產(chǎn),然后到汽車的上路行駛,這個階段過程當中,會產(chǎn)生一定的碳排放;二是燃料周期,也會分為油井到油箱,就是煉制、運輸一直到加油站,就是加注到油箱之后車能燃燒,汽柴油的燃燒產(chǎn)生的碳排放。
在汽車行業(yè)和非汽車行業(yè)的責任過程當中,也分為直接排放和間接排放。直接排放界定為全國有230多家整車生產(chǎn)企業(yè),以及上萬家的汽車零部件企業(yè),在生產(chǎn)過程當中產(chǎn)生的碳排放,以及有3億多輛在路上行駛車輛產(chǎn)生的碳排放,是汽車行業(yè)直接承擔的責任。間接排放為汽車生產(chǎn)所用的鋼、塑料、鋁等等,在上游的材料的生產(chǎn)和汽車使用的能源,比如汽柴油在上游能源生產(chǎn)環(huán)節(jié),為此我們把汽車產(chǎn)業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的范圍分為了四個范圍。
第一,汽車制造,包括整車廠的四大工藝,大概80%是用電產(chǎn)生的碳排放。第二,保有的3億多輛車上路的行駛,我們把他分為私家車和商用車,這塊主要是使用的汽柴油產(chǎn)生的碳排放,受保有量、結(jié)構(gòu)、油耗和里程的影響。第三,汽車生產(chǎn),有用材料生產(chǎn)產(chǎn)生的碳排放,主要是使用的電和化石燃料。第四,車用上游生產(chǎn)的環(huán)節(jié)產(chǎn)生的碳排放,主要也是用電和化石燃料產(chǎn)生的碳排放。這四個范圍的碳排放我們進行了相關(guān)的摸底,整車和零部件的生產(chǎn)大概是8000萬噸,3億多輛車一年行駛產(chǎn)生的碳排放大概是8-9億噸,占到了整體四個范圍的70%。材料大概是2億噸的碳排放,車用人員、上游生產(chǎn),大概是2億噸的碳排放。
汽車產(chǎn)業(yè)鏈凈零分為四步。
第一步,生產(chǎn)凈零,比如在企業(yè)在做零碳工廠,這個對產(chǎn)業(yè)鏈來說只是一小步,但是對單個企業(yè)來說是一大步,可能需要生產(chǎn)的重構(gòu)。
第二步,是行駛端。這是非常復雜或者最艱巨的。
第三步,是材料端。在前面兩個范圍之后我們要百尺竿頭,更進一步,
第四步,是人員端。能夠真正實現(xiàn)汽車前產(chǎn)業(yè)鏈的凈零排放,人員端的凈零可能是終極方案。
汽車行業(yè)要實現(xiàn)什么樣的減碳的目標,我們初步建議在2050年要實現(xiàn)汽車直接碳排放,也就是汽車制造以及行駛階段的排放,這主要是指新能源汽車,以及燃油車的節(jié)能,包括碳中和的燃料,或者是叫合成燃料等。第二個目標到2060年再經(jīng)過10年的時間,實現(xiàn)車用材料,車用能源凈零的排放,從而實現(xiàn)深度的脫碳。
未來汽車碳排放凈零路徑分為四個方面,是綠色制造,低碳車輛,綠色材料和清潔能源。
第一,綠色制造主要是生產(chǎn)電力的清潔化,包括外部的電力,以及自建分布式的光伏等等,包括先進涂裝工藝、特斯拉的一體化壓鑄、能源的綜合利用等等。
第二,低碳車輛,不僅僅只有新能源的汽車,電動化和燃油車相比,大概一年能減碳1.66噸,推廣或者是替換一千萬燃油車減碳會達到1660萬噸每年,特別是重型貨車由于碳排放更高,電動化之后會減碳會達到41噸每年。如果替換掉一百萬輛的柴油車輛,又降低四千多萬噸的碳排放。在低碳車輛的續(xù)航時間問題,新能源汽車純電動行駛最長能行駛多少,從低碳角度來說一千公里并沒有必要,因為單車的純電行駛里程每增加一百公里,生產(chǎn)環(huán)節(jié)帶來的碳排放就會增加一噸。所以一味地疊加電池,來增加純電里程從低碳角度來說并不合適,它也有合適的一個空間,可能是500公里-700公里之間。
第三,綠色材料用綠鋼,用廢鋁,廢銅等,每使用一噸都會降低1.6噸-11噸的碳排放,所以需要推動綠色新材料的使用,推動材料的回收再利用,以及探索利用低碳的新工藝。
第四是清潔能源,要推動電氣化的替代,清潔電力占比每提高1%,碳排放因子會下降8g左右。汽車行業(yè)要么提供差異化體驗,要么成本更低,在這個過程中要關(guān)注合成燃料和固態(tài)電池等新技術(shù)的發(fā)展,同時在綠色材料方面要追溯上游碳排放,特別是電池方面要降低電池全生命周期的碳排放,這塊可能國外給我們的沖擊更大。在汽車動力系統(tǒng)未來視角下,能源如何與汽車匹配,需要什么樣的車用能源?究竟是能源決定汽車動力系統(tǒng),還是動力系統(tǒng)決定相應的能源?傳統(tǒng)的化學能源是否在碳中和的背景下完全退出,還是說利用內(nèi)燃機+合成燃料來延續(xù)它的生命?合成燃料如何與未來可再生能源相結(jié)合、電動汽車怎么電網(wǎng)融合、氫燃料電池汽車究竟和氫能是什么關(guān)系?這些都是值得行業(yè)、企業(yè)去探討的,同時也是決定汽車企業(yè)技術(shù)路線最重要的方面。
總結(jié)我匯報的內(nèi)容,電動化、電動車輛的推廣,甚至低碳車輛的推廣仍然是未來面向碳中和最重要的技術(shù)路線,或者是最重要的著力點。在未來幾年特別是2028年汽車的限材料,電動汽車推廣越多,上游材料碳排放就會越高,這個是電動汽車必須承擔的責任。最終實現(xiàn)汽車零碳排放,無論是電動化的推廣還是材料的凈零排放仍然取決于能源碳排放,汽車產(chǎn)業(yè)究竟是否能夠?qū)崿F(xiàn)碳中和不取決于汽車,而取決于能源。即使把未來5億輛車全部替換電動汽車,如果上游電力仍然是69%是火電,那么汽車產(chǎn)業(yè)仍然難以實現(xiàn)碳中和。所以汽車產(chǎn)業(yè)的低碳之路道阻且長,在工作的過程中愿與各位共同探討,共同踐行綠色低碳之路,謝謝大家。
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