由中國汽車技術研究中心有限公司、中國汽車工程學會、中國汽車工業(yè)協(xié)會、中國汽車報社聯(lián)合主辦,天津經(jīng)濟技術開發(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)辦的第十八屆中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達)國際論壇(簡稱“泰達汽車論壇”)于2022年9月2-4日在天津市濱海新區(qū)召開。本屆論壇以“強信念 穩(wěn)發(fā)展 開新局”為年度主題,邀請重磅嘉賓展開深入研討。
在9月4日 “雙碳論壇:雙碳戰(zhàn)略的近策與遠景”中,中國一汽工程與生產(chǎn)物流部 總裝工藝部總監(jiān)董瑋發(fā)表了題為“中國一汽‘旗智?iM’雙碳技術發(fā)展研究”的演講。
中國一汽工程與生產(chǎn)物流部 總裝工藝部總監(jiān) 董瑋
以下為演講實錄:
尊敬的各位領導、各位來賓,大家上午好!我是來自中國一汽工程與生產(chǎn)物流部的董瑋,非常感謝中汽中心能給我們這樣一個機會,在這和大家簡單分享一下一汽在“雙碳”領域的探索和研究。
我的分享一共分為三個部分,第一部分是低碳戰(zhàn)略,第二部分是低碳趨勢,第三部分是全鏈路的研究。
當前汽車產(chǎn)業(yè)正受技術迭代、市場需求多元化的多方面影響。2020年9月,我國提出了2030年碳達峰,2060年碳中和的目標。中國工業(yè)化的發(fā)展進程決定了我們推進碳中和的需求與歐美相比更加迫切,減排任務艱巨程度也是史無前例的。我們認為目前中國實現(xiàn)碳中和可以從幾個方面入手,制定相應的政策與法規(guī),加嚴指標,達成國家碳排放總量達峰的目標。
目前乘用車碳排放和算法法規(guī)正在研究之中。汽車行業(yè)的低碳發(fā)展,對于落實全國的“雙碳”戰(zhàn)略具有戰(zhàn)略性意義。我們通過這個圖能看到,在碳排放領域,工業(yè)和建筑處于高位,交通行業(yè)是第三大排放主體。而汽車行業(yè)的碳排放量占到整個交通的80%以上。剛才我們通過劉博士的介紹也能看到,燃油車在使用過程中,碳排放的量是非常大的。其次整個汽車的產(chǎn)業(yè)鏈非常長,涉及多領域交叉融合。汽車從最初的生產(chǎn)環(huán)節(jié)到最后的使用環(huán)節(jié)、報廢回收環(huán)節(jié),涉及多產(chǎn)業(yè)。汽車產(chǎn)業(yè)的低碳發(fā)展將推進整條產(chǎn)業(yè)鏈低碳化發(fā)展進程,在減碳效果上產(chǎn)生協(xié)同效應。
我們通過對整車的碳足跡分析能夠看到,在產(chǎn)品的使用過程中,整車及零部件的制造、物流過程都是碳治理的重點環(huán)節(jié)。隨著向新能源車型的轉(zhuǎn)換,制造過程將成為汽車行業(yè)碳排放治理的一個核心環(huán)節(jié)。我們剛才看到,伴隨著純電動汽車的投產(chǎn),我們在使用過程中產(chǎn)生的碳排放量將會大大降低,甚至從某種程度上說是近零的排放。但是我們在制造過程中,可能就會產(chǎn)生一個碳排放的點。各汽車企業(yè)面臨增量不增碳、排放高、節(jié)能技術欠缺等問題。下游供應鏈企業(yè)對碳排放管理脫節(jié),缺乏碳排數(shù)據(jù)。汽車行業(yè)需要在產(chǎn)品碳足跡的關鍵環(huán)節(jié)取得突破,為汽車行業(yè)的碳中和起到推動力的作用。
第二部分,我們在新的低碳趨勢下迎來了新挑戰(zhàn)。進入“十四五”以來,產(chǎn)品電動化趨勢加快,中國新能源汽車市場的發(fā)展增速其實是超出了整個汽車行業(yè)和大家的預期的,汽車產(chǎn)業(yè)正加速從燃油車為主向新能源汽車為主的方向快速轉(zhuǎn)換。新能源汽車的快速普及,使綠色出行和智能化交通成為可能,可進一步釋放交通運輸?shù)吞紳摿ΑN覀冊谥圃旒夹g方面,通過多能互補耦合技術升級,實現(xiàn)光伏、熱能、水能源高效利用。同時,探索利用金屬、非金屬等復合技術材料。在末端,我們通過各種技術提高技術利用率,也就是能源的回收和再生過程。供應鏈低碳治理方面,各領域頭部企業(yè)開始牽動供應商企業(yè)降低碳排放。部分供應鏈企業(yè)開始在原材料、生產(chǎn)公益、數(shù)字化管控等方面開展碳足跡管理。供應鏈企業(yè)低碳意識逐步提升,逐步使用低碳或者負碳原材料。通過行業(yè)內(nèi)外點狀突破,可以看出,汽車行業(yè)碳中和的發(fā)展趨勢日漸清晰。在這些方面,技術研發(fā)也必將成為汽車行業(yè)發(fā)展前所未有的一個機遇。
第三部分重點介紹一下全鏈路的低碳驅(qū)動。我們一汽的在這方面做的一些探索。為實現(xiàn)汽車行業(yè)的碳中和,我們需要準確把握“雙碳”治理發(fā)展的趨勢,聚焦整車生產(chǎn)的碳足跡管理。以實現(xiàn)低碳產(chǎn)品為目標,以整車制造環(huán)節(jié)碳排放治理為重點,以供應鏈和物流管理為輔助手段,全鏈路驅(qū)動的生態(tài)治理。
一汽集團持續(xù)挖掘綠色低碳制造技術的應用,以技術為驅(qū)動,降低制造環(huán)節(jié)的碳排放,打造高效、智能、透明、低碳的制造體系,為企業(yè)乃至行業(yè)提供先進技術,形成行之有效、可復制的先進經(jīng)驗。一汽秉承開放的態(tài)度,也愿意與各行業(yè)的伙伴協(xié)同開發(fā)、資源共享,共同努力打造低碳化價值鏈和世界先進制造體系。低碳產(chǎn)品方面,一汽深度把握“雙碳”大趨勢下新能源技術的發(fā)展,做強三電系統(tǒng)。突破電池、減速器等專業(yè)技術,支撐降碳目標的實現(xiàn)。在動力電池方面,推動電池能量密度大幅提升。我們電池的體積成組率達到57%以上。在電驅(qū)方面,將在技術方面加強攻關,主要是針對扁線定子+輪轂電機等。突破固態(tài)電池制造技術,增強新能源產(chǎn)業(yè)核心競爭力,進一步支撐產(chǎn)品使用環(huán)節(jié)的低碳。在制造端,我們建設數(shù)字化管控平臺,有一套全新的中控,同時搭載新上線的制造能源過程管控平臺。我們能掌握生產(chǎn)過程中的能源使用過程。制造過程數(shù)字化管控平臺是集成能源管理、制造技術等多維度管理要素的協(xié)同管理平臺。
在低碳制造、能源管理方面,我們也是使用制造過程能源數(shù)字化管控平臺,建立自適應能源供需平衡模式,實現(xiàn)能源的高效利用和閉環(huán)管理。在能源管理方面,我們提升了制造過程的能源利用效率。依托能源制造過程管控平臺,智能形成最優(yōu)生產(chǎn)計劃。目前實現(xiàn)沖壓件最優(yōu)排產(chǎn),后續(xù)以該模型為示范,將打通焊裝、排產(chǎn)能耗等的分析模型。針對不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)用能特點,差異化制定節(jié)能策略。推廣節(jié)能裝備,應用清潔材料,升級低碳工藝,采用數(shù)字化手段打造各工藝環(huán)節(jié)精細化管控,最大化釋放節(jié)能潛力。主要分為以下四個方面。
在節(jié)能裝備應用方面,我們推廣廠房空調(diào)群控,制冷設備群控等技術,進行重點用能設備的低碳化處理,減少天然氣及電能的用量。通過工廠建設,重點設備的能耗預計能降低35%以上。在清潔材料推廣方面,我們采用低溫材料技術,免烘干技術、復合材料技術,在制造過程中賦能低碳產(chǎn)品落地。未來將進一步打通低碳輔材供應鏈。在低碳工藝方面,采用薄膜前處理技術,PVC免烘干技術等低碳工藝技術。在工藝開發(fā)過程中,將碳排放納入到工藝設計要素中,采用虛擬仿真技術,通過虛擬仿真的反復迭代優(yōu)化,從制造技術的設計源頭降低制造過程中的碳排放。在智能技術應用方面,對生產(chǎn)全過程進行賦能,綜合運用仿真模型、人工智能模型、動態(tài)調(diào)優(yōu)等科技手段,創(chuàng)新開發(fā)烘干爐、工位照明自適應控制等一批生產(chǎn)過程精益化智能管控技術。我們現(xiàn)在大概運行了一年,大概平均節(jié)能達到15%以上。通過智能控制,大幅降低空調(diào)設備運行的綜合能耗。未來,將基于算法,研究精準及不同生產(chǎn)班次下設備最優(yōu)的開線時間,降低非生產(chǎn)能耗。目前隨著制造端各項節(jié)能降碳技術的實施,已實現(xiàn)降碳排放5萬噸/年。后續(xù)將利用低碳實踐經(jīng)驗,結(jié)合科研院所的技術優(yōu)勢,孵化適用于汽車行業(yè)低碳技術,打造高效、可靠、清潔、環(huán)保的低碳制造技術體系。在物流環(huán)節(jié),我們推進物流管控智能化,物流配送無人化,打造智能物流管控平臺。一是與供應鏈同步聯(lián)動,即數(shù)據(jù)時時可視、可調(diào)取、可分析三大功能。利用邊緣計算和供應鏈指揮平臺兩大平臺,實時監(jiān)控24個核心指標的運行狀態(tài),支撐改進決策。二是深化推進紅旗無人化物流建設,節(jié)約倉儲資源20%以上。推廣無人自動化配送設備應用。在紅旗工廠配送環(huán)節(jié),自動化率已經(jīng)達到80%以上,大幅降低物流成本。三是加速推進綠色物流體系建設,全面應用新能源物流車輛,百分之百采用綠色可循環(huán)包裝。全面踐行國家碳中和戰(zhàn)略。
第四,在整個的供應鏈環(huán)節(jié),我們聚焦供應鏈碳足跡管理,圍繞外購件產(chǎn)品設計、原材料采購、產(chǎn)品制造等環(huán)節(jié),促進供應鏈碳排放的改善。目前已經(jīng)開展整車主材及輔助材料供應商生產(chǎn)過程低碳的賦能,探索碳足跡管理的系統(tǒng)連通,協(xié)同供應鏈為低碳產(chǎn)品提供資源保證,體現(xiàn)全價值鏈的低碳化。
“雙碳”技術創(chuàng)新,既要塑形,同時也要筑魂。中國一汽將全面實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,強抓汽車產(chǎn)業(yè)重大發(fā)展機遇,以低碳化轉(zhuǎn)型為契機,全方位構(gòu)建集數(shù)智、高效、綠色、低碳于一體的世界一流制造體系,助力中國“雙碳”目標的達成。
以上是我今天和大家分享的內(nèi)容,希望大家多提寶貴意見。最后預祝我們本次論壇圓滿成功,謝謝大家!中國一汽創(chuàng)領未來。