“汽车工业的低碳发展对实施‘双碳’战略具有战略意义。”中国一汽工程与生产物流部总装技术部部长董玮表示,汽车产业链很长,涉及很多领域的交叉融合,从最初的生产环节到使用、报废、回收环节,涉及很多行业。汽车产业的低碳发展将推动整个产业链的低碳进程,在减碳方面产生协同效应。
近年来,我国明确提出“2030年二氧化碳排放峰值,2060年碳中和”的“两碳”战略目标,迅速成为汽车行业的热门话题。在日前举行的2022 teda汽车论坛上,政府部门、行业专家、车企高层齐聚一堂,共同探讨如何应对“双碳”战略。
“双碳”下的多种技术路线
自新能源汽车大规模推广以来,技术路线之争一直沸沸扬扬。中国汽车战略与政策研究中心副主任刘斌认为,“两碳”战略对汽车行业影响最大的是产品的技术路线。“我们研究汽车产品技术路线的选择,其实就是在讨论汽车能源的转换。”
中国汽车战略与政策研究中心副主任刘斌
“在过去的10年里,我们无法预测电池技术进步如此之快;未来40年,我们无法预测电池和内燃机技术的进步。可能会有颠覆性的技术,可能会有一段时间技术停滞的风险。”刘斌说。在看不清技术演进趋势的情况下,也应坚持技术中立原则,即通过设定低碳发展目标,让符合低碳目标的各种技术路线相互竞争,共同发展。
在刘斌看来,首先,汽车产品的发展有很多技术路线,包括纯电动、混合动力、零碳燃料、内燃机等。其次,追求纯电动车的电池容量和续驶里程要足够;再次,汽车的小型化可以显著降低全生命周期的碳排放;最后,新能源汽车之前一直在野蛮生长,未来要注重能效等核心技术指标的提升。
“随着汽车企业向新能源汽车转型,制造过程将成为汽车行业碳排放控制的核心环节。企业面临高排放、缺乏节能技术等问题;上游供应链企业与碳排放管理脱节,缺乏碳排放数据。”董玮表示,汽车工业需要在产品碳足迹的关键环节上取得突破,为汽车工业的碳中和发挥推动作用。
董玮解释说,在供应链低碳治理方面,头部企业影响供应商减少碳排放;在制造技术方面,通过多能互补耦合技术升级,实现了光伏、热能、水能的高效利用;在制造的最后,各种技术被用来提高能源效率。“通过内外点突破,汽车行业碳中和的发展趋势越来越清晰,技术研发必将成为汽车行业发展前所未有的机遇,”董玮说。
动力电池起着关键作用。
“要实现‘双碳’战略,工业生产和交通运输领域需要共同努力。前者需要新能源发电和电池储能相结合;后者需要新能源汽车和动力电池技术的应用和推广,这两者都离不开锂电池。”苏州陶青新能源科技有限公司总经理何强调。
但是,传统锂电池还是有痛点的。何育才认为,首先是安全,电解液易燃易爆;其次,能量密度接近极限,难以大幅提升;目前整车电池成本较高,缺乏降低成本的手段,使得新技术的产业化具有可行性和必要性。
在中汽研究院首席科学家王芳看来,考虑动力电池,需要在整个生命周期内进行系统化的管理和价值挖掘,包括设计车载电池的前端、使用环节、可再生级联环节。“我们需要不断提高产品管理和利用能力,加快电子资产的流通,不断衍生动力电池行业的新业态和产业模式。”
中国汽车研究院首席科学家王芳
王芳指出,首先是矿产资源的控制和前端布局;第二,电池的回收;再次,不断创新技术,提高性能和安全性,打造核心竞争力;再利用,实现材料全生命周期的真正闭环使用。
具体来说,随着新能源汽车的发展和使用周期的迭代,电池的资源回收会不断增加。2025年前,电池回收仍处于稳定增长速度;但2025-2030年将进入快速增长状态,锂、钴、镍、锰的回收也将大幅增长。
王芳表示,随着回收技术的不断创新,以及对电池回收材料质量和性能的评估,我们预计其将满足动力电池的要求,装机容量占比将继续增加,这将大大降低对国外金属材料的依赖。
“在动力电池研发过程中,每一个环节都需要尽最大努力做到极致。行业共同推动动力电池真正的低碳化,实现能源和环境资源的充分利用。”王芳说。