重慶“鎂合金方案”助力汽車業(yè)低碳發(fā)展

觀點(diǎn)

汽車行業(yè)必須積極行動(dòng)起來，否則將對國家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重大制約

在用能端，國內(nèi)應(yīng)該構(gòu)建以清潔電能為主體的能源補(bǔ)給網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)“源頭零碳”

必須實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品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)

在碳達(dá)峰、碳中和背景下，作為“碳排放大戶”的汽車行業(yè)，該如何優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，推動(dòng)節(jié)能與新能源汽車研發(fā)，將行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展與降碳減排目標(biāo)有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)汽車行業(yè)低碳發(fā)展？

7月23日，西洽會(huì)舉行“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(qū)動(dòng)下汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)”，多位行業(yè)專家學(xué)者與業(yè)內(nèi)人士圍繞上述話題開展熱烈討論。

困境

電動(dòng)汽車減排效果受制約

當(dāng)天會(huì)上，中國工程院院士、重慶市科協(xié)主席潘復(fù)生開門見山地表示，“碳排放大戶”汽車行業(yè)必須積極行動(dòng)起來，著力推進(jìn)降碳減排，否則將對國家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重大制約。

根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，中國以機(jī)動(dòng)車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％。如果將汽車制造環(huán)節(jié)一并算入，這一占比將超過10％。

中國汽研環(huán)保技術(shù)開發(fā)室副主任余浩認(rèn)為，隨著國內(nèi)汽車保有量不斷增加，汽車領(lǐng)域的碳排放占比可能繼續(xù)增大。

“當(dāng)然，雙碳目標(biāo)也為汽車行業(yè)帶來了新的機(jī)遇?！庇嗪票硎?，目前世界主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體都出臺(tái)相關(guān)政策，多舉措推動(dòng)用能結(jié)構(gòu)優(yōu)化和汽車向低碳方向升級(jí)，而發(fā)展新能源汽車是其中的一條重要路徑。

長安新能源動(dòng)力開發(fā)部副總經(jīng)理杜長虹介紹，根據(jù)相關(guān)研究統(tǒng)計(jì)，純電動(dòng)乘用車全生命周期碳排放可比傳統(tǒng)燃油車降低40％左右，“車輛的電動(dòng)化是未來降碳減排的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一?！?/p>

潘復(fù)生則表示，目前國內(nèi)以煤炭為主的一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，使得電動(dòng)汽車的能源消耗強(qiáng)度與傳統(tǒng)燃油相比不占明顯優(yōu)勢。此外，電動(dòng)汽車的制造和回收，特別是動(dòng)力電池生產(chǎn)、報(bào)廢等碳排放關(guān)鍵環(huán)節(jié)上，管理與技術(shù)尚不成熟，也在很大程度上制約了電動(dòng)汽車的降碳減排效果。汽車行業(yè)低碳發(fā)展，需要通過跨行業(yè)、多維度的廣泛合作，運(yùn)用綜合方案加以解決。

思路

全生命周期解減排難題

蓋世汽車研究院行業(yè)高級(jí)分析師王健表示，汽車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采、生產(chǎn)加工、物流運(yùn)輸和回收等環(huán)節(jié)的碳排放，燃料周期碳排放包含燃料生產(chǎn)和燃料使用（汽車出行）的碳排放。就生產(chǎn)端而言，車企可通過引入可再生能源、綠色智能制造以及負(fù)碳技術(shù)等來打造零碳工廠，以快速降低生產(chǎn)碳足跡。

他認(rèn)為，在用能端，國內(nèi)應(yīng)該構(gòu)建以清潔電能為主體的能源補(bǔ)給網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)“源頭零碳”。近期應(yīng)加大充換電站補(bǔ)能體系建設(shè)，逐步形成慢充、快充、超級(jí)快充和極速快換的電能補(bǔ)給網(wǎng)絡(luò)；中期可加快導(dǎo)入可再生清潔能源，實(shí)現(xiàn)電能對化石能源的消費(fèi)替代；遠(yuǎn)期利用v2g（車輛到電網(wǎng)）等技術(shù)實(shí)現(xiàn)削峰填谷，將車載分布式儲(chǔ)能與各類場所形成能源聯(lián)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步降低能耗。

電動(dòng)化并非實(shí)現(xiàn)碳中和的唯一路徑。王健介紹，對于汽車產(chǎn)業(yè)而言，碳中和的對象是碳排放，而并非內(nèi)燃機(jī)，針對內(nèi)燃機(jī)低碳、零碳等替代燃料的開發(fā)，也是推動(dòng)汽車行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和的很好選擇。

余浩認(rèn)為，除了可以通過管理、技術(shù)路徑推進(jìn)汽車行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展外，政府層面還應(yīng)用好金融政策和工具。

“雖然汽車行業(yè)短期內(nèi)納入全國碳交易的可能性不大，但未來不排除可能?！庇嗪浦赋?，此外ccer（國家核證自愿減排量）作為碳交易的補(bǔ)充，汽車行業(yè)未來納入的可能性較大。未來，地方碳交易和碳普惠政策也有望覆蓋汽車產(chǎn)業(yè)。

與會(huì)專家認(rèn)為，汽車作為能源消費(fèi)型行業(yè)，對產(chǎn)生的碳排放缺乏有效的碳抵消手段，車企或供應(yīng)商應(yīng)適時(shí)布局可再生能源項(xiàng)目（如光伏工廠）、碳匯等，形成長期有效的碳抵消機(jī)制。

亮點(diǎn)

行業(yè)綠色發(fā)展的“重慶解決方案”

潘復(fù)生表示，汽車行業(yè)綠色低碳發(fā)展，必須實(shí)現(xiàn)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)。在這幾方面，重慶依托自身在鎂合金領(lǐng)域的研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，有望在未來發(fā)揮重要影響。

潘復(fù)生介紹，與傳統(tǒng)金屬相比，鎂作為最輕質(zhì)的商用金屬工程結(jié)構(gòu)材料，具有比重輕、強(qiáng)度高、阻尼減振降噪能力強(qiáng)、易于回收利用等一系列綠色結(jié)構(gòu)材料特征，在航空航天、國防軍工、軌道交通、新能源汽車、建筑模板、生物材料、儲(chǔ)能材料等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域有著良好前景。

“一輛重1．6噸的汽車若采用鎂合金輕量化零部件，重量可降低10％以上，能源消費(fèi)可降低1萬至2萬元?！迸藦?fù)生介紹，這意味著一個(gè)年產(chǎn)值幾萬億元的汽車產(chǎn)業(yè)，每年可節(jié)約幾千億元的能耗。目前，他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)已開發(fā)出方向盤骨架、顯示屏支架、儀表盤支架等幾十種汽車鎂合金零部件，并在一些高端品牌汽車實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。

潘復(fù)生還表示，鎂除了應(yīng)用于汽車輕量化領(lǐng)域，同時(shí)也是電動(dòng)汽車動(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(xiàn)鎂枝晶，不易發(fā)生爆炸等危險(xiǎn)，因此更加安全。此外，鎂電池能量密度和鋰電池相當(dāng)，鎂化合物無環(huán)境污染，鎂成本只有鋰的1／25。

更重要的是，中國的鎂儲(chǔ)量極其豐富。無論是發(fā)展鎂電池還是車身鎂合金材料，中國都將具備巨大戰(zhàn)略優(yōu)勢。

據(jù)介紹，重慶鎂合金專利數(shù)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)研究中心已開展“車身一體化結(jié)構(gòu)件壓鑄用高性能鎂合金材料的研制”等重大技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目。在雙碳背景下，重慶將通過鎂材料應(yīng)用等優(yōu)勢技術(shù)和資源，為汽車行業(yè)綠色低碳發(fā)展提供重要支撐。