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產業鏈各有不同的角色分工,原料和零部件生產環節的碳排放更甚,供應商的壓力其實遠高於整車廠。


文 | 許健 李麗華

在“2030年前碳達峰、2060年前碳中和”的願景下,汽車行業責無旁貸:道路運輸約佔全球碳排放的18%,而這還未計入汽車材料生產等排放。《節能與新能源汽車技術路線圖 2.0》也提出了2035年汽車產業碳排放低於峰值20%、新能源汽車佔新車總銷量50%的目標。

對汽車行業的各企業而言,追求減碳意味著什麼?

首先,碳減排是響應國家政策、應對碳考核的必要舉措。中國汽車行業減排政策已日趨嚴格,雙積分政策今年起提升了新能源汽車積分比例要求,碳排放權交易市場也於今年7月16日正式啟動並逐漸擴大行業覆蓋範圍。未來中國或將借鑑歐盟的規定,對超過碳排放量的車型直接徵收高額罰款。

第二,對於深度貫徹碳減排的企業,富餘的新能源積分或碳排放權可成為新的利潤來源。2020年新能源正積分最多的車企積分高達86萬分,按照去年平均交易單價1204元/分計,其出售的積分可獲得超過10億元;而雙積分最低的車企需要購買超過130萬分,嚴重影響企業盈利。

第三,碳減排能幫助企業建立可持續發展形象。更具社會責任感的企業形象將幫助企業獲得消費者認可,並帶來更多潛在的合作與融資機會。

因此,整車廠與零部件供應商需制定從研發到後市場的端到端全價值鏈減排方案:


整車廠和汽車零部件供應商的碳減排措施示例

主機廠:“新四化”是核心抓手

1.新能源汽車,減排的重中之重

商用車是減排主力:由於商用車具有單車重量大、營運時間長、且多搭載碳排放更高的柴油機等特徵,儘管其僅佔中國汽車保有量的13%左右,碳排放佔比卻超過一半。

因此,主機廠應加速商用車的新能源化。由於電池技術尚未成熟,商用車領域推廣新能源比乘用車面臨更多挑戰,因此可優先從港口和工業園區等封閉場景、固定線路營運車輛、以及短途配送的輕卡和微卡開始推行,並採用營運效率更高的換電模式。

技術路線演進還需依靠中國能源結構升級:主機廠在規劃新能源汽車技術路線時,需考慮中國不同能源生產的碳排放和成本。例如氫燃料電池汽車,只有以綠氫為燃料方可實現碳減排。而現階段綠氫的制氫成本遠高於灰氫和藍氫,因此未來中國汽車動力系統能否向氫燃料電池轉型,將很大程度上依賴於可再生能源生產成本的下降。科爾尼預計於2030年前後在可再生能源優勢區域綠氫將有望和灰氫實現平價,氫燃料電池開始廣泛商業化應用。


中國不同動力型別A級車全生命週期溫室氣體排放量比較(2021)

2.智慧網聯與共享化,從需求源頭減量

智慧駕駛提升行駛效率:現階段,智慧駕駛輔助系統已經可以通過優化行駛路徑、提升起停時的燃燒效率、輔助泊車等多種方式減少碳排放。而在自動駕駛大規模部署之後,還將顯著提升道路交通的運輸效率,在減輕碳排放方面展現出巨大成效。

車聯網降低售後碳排放:遠端診斷、軟體OTA等車聯網技術將曾經依賴線下渠道的維保和升級轉為線上完成,大幅降低售後環節的出行碳排放。

共享出行減少出行和汽車總量需求:定製公交、順風車等共享出行模式通過更低的人均能耗實現了碳減排,其總體市場規模也在不斷擴大。主機廠除了自身入局共享出行之外,也應加強向車隊類客戶銷售的能力。

供應商:工廠得綠色,技術得升級

儘管不同動力型別的汽車碳排放有所區別,但原材料和零部件生產階段的碳排放均遠高於整車生產階段。因此,供應商比主機廠肩負的碳減排責任更重。


中國不同動力型別乘用車單車的車輛(不含燃料)碳排放量

1.智慧化手段高效助力工廠減排

智慧工廠是降低生產環節碳排放的有效手段。例如,博世是全球首家實現碳中和的工業企業,這與其領先的工業4.0實踐密不可分。

機器和系統開發:互聯液壓動力單元CytroBox中含有預設控制器,可根據工況的需求調整能耗,能耗節約高達80%;自動化平臺ctrlX Automation可以使所有自動化元件的平均體積減半,為驅動器減重1/3。

能源管理:通過智慧演算法預測機器能耗、避免峰值負荷、檢測和糾正機器典型能耗模式中的偏差。

裝置問題識別:對機器裝置進行物聯網改造,配置通訊介面和感測器,從而使得操作人員可以遠端獲取機器的溫度、壓力和壓縮空氣耗量等資料,及時識別並解決問題。

2.考慮全生命週期的低能耗設計理念

輕量化是實現低能耗的重要手段:電池可以通過提高能量密度的方式,在總容量不變的情況下減輕重量;而其他車身零部件可通過選擇輕型材料、採用新型結構設計、採用創新制造工藝這三大方式達到輕量化,從而降低能耗。

輕型材料需綜合考慮生命週期碳減排:改用輕型材料是最直接的輕量化方式,但在選擇輕型材料時需考慮材料全生命週期的碳減排。例如,鋁合金是目前應用最廣泛的輕型材料,但是由於其上游電解鋁高耗能,以火電鋁為原料的鋁合金碳排放反而遠高於鋼材。因此,供應商在佈局鋁製零部件時需注意:採購端,選擇以水電鋁作為原料來源;製造端,工廠選址應儘量靠近上游電解鋁廠以直接購買鋁液,從而降低鋁液凝固後再高溫熔化產生的碳排放;更長期而言,還應考慮佈局碳纖維等排放更低的下一代輕型材料。

企業如何制定雙碳戰略?

對於汽車行業的企業而言,脫碳雖是個全新課題,但其戰略規劃與落地方法與其他的企業管理課題在本質上並沒有區別:以外部行業理解和內部碳排放基準測算為起點,以碳減排目標為指引,通過短、中、長期的實施舉措實現階段性目標,並構建相應的管理機制、IT系統等支撐工具確保戰略落地。


汽車行業企業雙碳戰略致勝屋

1、政策和市場理解:梳理相關的雙碳政策法規、行業標準以及下遊客戶要求;對於跨國企業而言,還需關注不同市場的標準及其對接方法;

2、基準測算:確定溫室氣體足跡並設定基準線,其測算範圍包括直接排放和間接排放;

3、目標設定:設定符合法規和下游要求的短、中、長期碳減排目標;最近,企業越來越多地採用SBT(科學碳目標)來設定碳排放目標,其具有目標激進、達成時間短的特點;

4、減排抓手:審查整個價值鏈中端到端的排放源,從而挖掘潛在減排選項;

5、實施路徑:根據成本和收益(例如投資回報率)及可實現性確定各種減排計劃的優先順序,規劃行動路徑,設定里程碑;

6、管理機制:建立系統的管理機制確保長期實施效果,協調內外部利益相關者,制定職責、流程、 KPI等;科爾尼總結出3種碳減排治理模式供企業參考:指導委員會、專職能源管理的業務部門、專職氣候變化的職能部門;

7、IT建設:連結上下游建立雙碳數字化,在企業內部實現數字化實時雙碳監控和調整,並且通過雙碳戰略引領公司整體數字化建設。

在中國加速減碳的大背景下,汽車行業需儘快開始行動。參考歐盟先例,歐洲理事會於2019年底批准了2050年實現碳中和的目標,次年便開始正式徵收高額的汽車碳排放罰款。而中國計劃用30年時間實現從碳達峰到碳中和的過渡,時間遠遠短於發達經濟體的50-70年過渡期,任務更加艱鉅。因此我們預計中國各項政策細則出臺實施的速度會更快,汽車企業碳減排迫在眉睫。

本文原載於《財經》雜誌2021年9月13日“汽車與出行”欄目

作者是科爾尼公司全球合夥人和合夥人,編輯:施智樑;科爾尼公司桂靈峰,陳悅汐,黃詩琪,劉雨詩亦對本文亦有貢獻。




原文連結:https://inewsdb.com/數碼/雙碳目標下,汽車行業能做什麼?

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