双碳“大考”下,汽车材料企业的挑战与发展

任慧娟 盖世汽车2021-11-25 8:31:20

“3060”双碳目标下,低碳化发展成为现今整个汽车产业的核心要务。去年10月发布的《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》中,提出了2035年汽车产业碳排放低于峰值20%、新能源汽车占新车总销量50%的目标。环视整个汽车产业链,相对而言,原材料和零部件生产环节的碳排放更甚,供应商的压力远高于主机厂。尤其是位居上游的材料类企业,将面临着更为严峻的挑战。

以铝材行业为例,铝因重量轻、强度高、耐腐蚀、导电导热性强等特性,在汽车领域应用较为广泛,如热交换器基本全部采用铝材。然而,从原铝的生产到铝材产品的制作完成,耗能非常之大。据了解,一吨电解铝大概要耗13000度电。面临日趋缩紧的碳排政策,相关供应商将如何应对?近日,盖世汽车针对此话题与全球领先的钎焊式热交换器的轧制铝材供应商格朗吉斯进行了交流。

资料显示,格朗吉斯成立于1896年,至今已有125年历史。在全球用于钎焊式热交换器的轧制铝材市场中,约占20%的市场份额。其中,汽车占公司整体业务的45%,基本每两辆车中就有一辆跟格朗吉斯产品相关联,可谓是名副其实的车用铝材大户。此外,该司也是低碳化的较早践行者之一。

图片1.png 格朗吉斯公司历史(图片来源:格朗吉斯)

低碳趋势下铝材行业是挑战也是机遇

在格朗吉斯亚太总裁徐国涛先生看来,全球对资源效率和可持续发展的关注,无论对铝材行业还是格朗吉斯而言,是挑战也是机会。“铝本身重量轻且具有可循环型,因此,全球对于可持续性的关注将会推动对铝产品需求的增长。特别是在热交换器领域,铝的循环和可持续的特性在未来发展过程中会成为差异化竞争的重要点。”徐国涛指出。

此外,格朗吉斯研发与创新经理李东飞补充表示,“随着新能源汽车高速攀升,电池和电驱冷却器需求量增加,这对铝材也是机遇点之一。”

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铝材在汽车热交换器领域的应用(图片来源:格朗吉斯)

尽管需求量增加,但要满足日渐加严的碳排放规则及新能源汽车技术升级需求,上述两位格朗吉斯负责人认为,我国铝材行业还存在不少痛点有待解决。

首先,原铝的生产耗能较大。从整个生命周期来说,铝产品的碳排量主要表现在上游,也就是原铝的生产,耗电和耗能跟下游加工行业相比要高出数倍以上。因此,要降低碳排,较大程度要考虑原材料生产环节。然而,从中国能源结构看,原材料生产耗能主要以煤电为主,与欧美国家以水电为主,碳排放起点较高,且短期内很难降低。

其次,铝的使用是可循环的,但我国废铝但回收体系尚未建立起来,还有废铝产生的环保问题也没有得到有效解决。“不过,我们看到国内废铝量正在不断增加,且有越来越多的投资者进入到再生铝行业,相信后面这方面会越来越好。”徐国涛说到。

还有一点是,铝制品在生产加工过程中的高能耗问题,也是降低碳排放中的重头戏之一。

“随着碳排规则加严,现在已经有不少车企和Tier 1客户在问我们是否拟定碳排放策略,因此,形势对于材料企业来说非常紧迫。”徐国涛讲到。

降低碳排放从材料全生命周期着手

在能源结构短期内难以得到调控的情况下,如何做到大规模降低碳排放?对于此,徐国涛结合格朗吉斯自身的策略进行了阐述,盖世汽车梳理为以下三大方面:

第一、提高循环利用度和资源效率。围绕可持续发展,格朗吉斯有三个研发方向,分别是:如何更聪明的使用材料、如何能够更节约的使用材料和如何能够让材料使用的寿命更长。也即是在整个生命周期中降低对材料的消耗,提高资源利用率。

第二、扩大可持续的、低碳产品的开发。创新研发一直是格朗吉斯的战略核心,而轻量化、低碳化则是研发过程中的关键指标。如目前备受行业好评的TRILLIUM®技术,据李东飞介绍,该技术通过工艺优化,不需要使用外涂钎,生产过程更为简单和环保。此外,格朗吉斯还采用折叠管工艺替代目前常规的通过挤压流程实现的多通道铝管,这种设计在大幅度减少产品重量的同时,还可以提高热效率。

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格朗吉斯创新解决方案(图片来源:格朗吉斯)

第三、负责任采购与负责任生产。采购方面,提升再生铝采购比例的同时,督促供应商遵守格朗吉斯的环保行为守则。生产方面,格朗吉斯所有的工厂都要进行可持续发展体系认证,现在在欧洲和上海两个工厂已经完成了认证工作。此外,安全也被列入企业负责任生产和可持续发展战略之中。

围绕三大方向,格朗吉斯曾在2017年成立了可持续发展部门,并已经取得了一定进展。数据显示,2020年格朗吉斯碳排放与与2017年相比降低了18%,再生铝的采购占比达22.5%。在此基础上,2020年,该司又设立了2025年可持续发展目标。相关内容显示,2025格朗吉斯碳排放强度与2017年相比降低30%,再生铝采用率超过30%,所有工厂获得ASI可持续发展证书产品100%获得第三方认证的可持续发展信息

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格朗吉斯2025可持续发展战略(图片来源:格朗吉斯)

除了不断加强自身能力降低碳排外,徐国涛认为,要真正实现持续性减排,整个产业链的系统协同非常重要。

双碳大考临近产业链协同发展

我们看到,在双碳目标提出之前,企业更多的关注于通过技术升级、降低成本等来提升自身竞争力,满足市场所需。而今,随着时代发展和环保理念升级,低碳化上升为关键指标,包括材料在内的所有企业均置身于整个生态发展中,社会责任和使命被放大,除了关注个体外,更加关注整个生态的发展。

在不久前举办的“第十一届格朗吉斯技术研讨会”中,格朗吉斯协同来自车企、零部件供应商、铝材加工企业等上百家上下游产业链企业围绕热交换器现存技术难题、铝材工艺优化、产品循环利用、能源效率提升等话题进行了深入交流探讨。

“面临新的趋势和复杂的生态演进,我们不可能像过去一样专注于企业本身,而是需要积极参与到整个生态变化中去,与整个行业协同发展。”徐国涛表示。

在行业协同方面,全国政协副主席、中国科协主席万钢曾在2021世界新能源汽车大会在主旨报告中也有所建议。针对汽车产业迈向碳中和,万钢提出:首先,要加强新能源汽车产品、能源供给、材料供应、生产制造、交通出行等领域碳中和技术联合研究与学术交流;其次,加强产业链上下游协同、关键材料回收利用,共同维护全球产业链供应链的稳定、完善与发展;再次,探索整车、重点零部件产品低碳认证标准国际互认,推动汽车产品碳排放信息的互联互通;最后,建立全球汽车产业在低碳管理政策等领域的合作对话机制,形成以公平为原则、协同为核心的国际汽车贸易低碳管理机制。

总的来说,碳排放涉及的是整个生态建设,关乎人类发展。需要每个企业树立大局观,极力优化提升,更需要每个细分产业链,乃至整个生态链协同发展。