“双碳”目标下的汽车业：加速全产业链绿色转型
发布时间:2024-07-04 | 发布者： 东东工作室 | 浏览次数： 次（原标题：“双碳”目标下的汽车业：加速全产业链绿色转型）
一、汽车产业在“双碳”过程中的重要性
面对日趋严峻的全球气候变化挑战，碳达峰、碳中和已成为全球共识。截至2021年底，历史累计碳排放最高的10个国家均已提出实现碳中和的承诺。欧盟提出到2050年实现整个欧洲地区的碳中和，拜登政府设定了美国2035年无碳电力、2050年碳中和的目标。我国也于2020年9月承诺“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”，并已出台《2030年前碳达峰行动方案》。当前全球主要发达经济体均已实现碳达峰，德国、英国、法国等欧洲国家在1990年前后实现了碳达峰，美国、日本也分别于2007年、2013年碳达峰，从碳达峰到碳中和时间大多都在50年以上，而我国从碳达峰到碳中和的过渡期仅有30年。根据Our World in Data数据，我国2020年碳排放106.7亿吨，占全球碳排放的30%以上，且仍保持增长态势，碳减排任务十分艰巨。
尽管各国的碳中和的目标和路径存在一定差异，但均将汽车产业作为低碳转型的布局重点。汽车产业占全球二氧化碳总排放的7.3%，是全球碳排放最大的行业之一。据IEA国际能源署预计，至2070年，汽车的使用量将较2020年翻倍，汽车保有量将增长60%。在碳达峰、碳中和战略下，汽车产业减碳正面临严峻挑战。欧美交通碳排放均于2007年左右达峰，目前正通过汽车电动化等途径推动交通领域在 2050年前后实现净零排放。当前我国汽车千人保有量约198辆，相较发达国家平均 600辆的规模仍有明显差距，基于旺盛的居民机动化出行需求，我国汽车产业在今后较长时间内仍将保持较高速增长。汽车行业高保有量与快速增长的态势，与汽车产业双碳目标的要求存在矛盾，进一步增加了汽车产业碳减排的压力。
资料来源：车百智库
图：全球主要国家和地区交通领域碳排放情况
二、目前各个车企的碳中和目标及路径
在“双碳”目标下，各大跨国车企纷纷制定了相关发展战略。以沃尔沃汽车为例，2019年10月，沃尔沃汽车发布了“2040环境计划”，致力于在2040年成为全球气候零负荷标杆企业，同时提出到2025年，其所生产的每辆汽车全生命周期的碳排放量平均将降低40%，并努力减少整个价值链的二氧化碳排放，包括：全球汽车尾气排放量减少50%、企业总体运营碳排放量减少25%（包括制造和物流）、全球供应链相关的碳排放量减少25%。与跨国车企相比，由于我国尚未出台汽车行业“减碳”、“脱碳”相关细则，多数自主品牌企业还在研究和观望阶段，较少提出明确的实现双碳目标的时间节点。
从燃油车向新能源车转型，是各大车企的一致选择。例如，沃尔沃汽车提出要到2025年，至少有50%的销量来自纯电车型，其余50%则将是混合动力车型；到2030年，将全面转向生产纯电动汽车。此外，丰田、本田等汽车厂商也将电动化列为其长期实现新车碳减排的重要途径，但在中期的实现路径上会以提升内燃机效率的混动技术为主，并同时发展纯电动车和氢燃料电池汽车。
建设绿色工厂、改善生产制造阶段的碳排放，优化供应链模式也是各大车企关注的焦点。例如，沃尔沃汽车除了正在进行的全面电气化转型外，还极其重视生产制造和供应链环节的碳减排。沃尔沃汽车对旗下车型的碳足迹开展了全生命周期评估（LCA），涵盖上游供应商活动、制造及物流、车辆使用阶段及报废阶段的整个碳排放。年报显示，2021年沃尔沃汽车平均每辆车全生命周期二氧化碳排放量为49.8吨，相比2018年减少了9.5%。
资料来源：《中国汽车低碳行动计划研究报告（2021）》，中汽数据
图：汽车生命周期碳排放系统边界
三、汽车制造与供应链成为全生命周期减碳的关键
汽车产业的碳中和，除了在产品端加快新能源汽车的发展，汽车制造和供应链环节的减碳也不能忽视。根据国际咨询机构分析，到2025年电动汽车材料生产阶段的碳排放量将占到汽车全生命周期总排放量的45%，到2040年材料生产环节的碳排放占比将达到85%。特别是在我国，长久以来汽车供应链与零部件制造业主要依靠高能耗、高排放的发展模式，行业内还未形成广泛的碳排放核算与管控的共识。整车与零部件企业普遍缺乏主动减碳意识，大多处于先表态、再行动的观望状态，很多都还没有把减碳实质性纳入企业发展战略。由于缺乏技术与经济实力，很多企业很难在减碳领域进行大量投入。整个行业在碳核算标准体系、产品碳足迹认证、企业碳信息披露等方面也刚起步，很多基础工作需要从头开始。汽车领域面临产业转型、产业链重构的发展机遇，但目前我国汽车产业高增长与减碳高目标存在矛盾并且汽车行业整体减碳基础相对薄弱，除大力发展新能源汽车外，还需依靠绿色工厂及绿色制造体系搭建、供应链上游低碳管理、整车与动力电池回收等路径推动减碳进程。
资料来源：车百智库
图：中国汽车领域全生命周期碳排放量
1、在生产端，加快建立绿色零碳工厂，实现制造环节低碳
绿色工厂及绿色制造体系的搭建是车企减碳过程中主要一环，具体实施路径通常包括：在能源体系方面使用可再生能源并提升能源效率、在生产制造方面对技术与工艺提升并注重循环材料的使用、在工厂建筑设计方面追求绿色节能等。汽车整车制造用能结构中电能消耗约占总能耗的70%，电网的脱碳程度会很大程度影响生产和组装环节碳排放，通常可通过对外采购绿电或在厂区内自建光伏、风力等发电系统来提升能源绿色化水平。同时，还可引入智能制造体系来实现动态监控，提升能源使用效率。在焊接、涂装等工序都会产生二氧化碳和其他有害气体及废水，因此不断改进生产制造工艺，也能实现源头上的节能低碳。最后，绿色低碳建筑还可以采用自然采光、自然通风、空气源热泵等提升建筑能效水平，以及使用绿色建材、节能高效电器等降低建筑能耗。
2、在供应链侧，整车与零部件同步减碳
整车企业与供应链上的零部件供应商也要同步进行减碳，具体实施路径通常包括对供应链采购进行碳足迹管理、要求供应商采用清洁能源、加强双方低碳技术合作等。汽车企业必须要加强对供应链上游环节的碳管理，从终端车企出发对上游供应商提出降碳要求，在车企供应链体系的考核预评选中将碳排放作为筛选供应商资质的重要评估标准。可依托区块链等新兴技术建立供应链追溯、生产认证、数据呈现，并通过资本投入、技术输出等多种方式加强与供应链上游企业开展低碳技术合作，自上而下推动供应商实现全链条减碳。
3、在回收侧，加大循环使用及减碳力度
报废汽车的资源回收也是汽车产业链减碳的重要环节。通常来说，报废汽车拆解后90%以上的废钢铁、有色金属可以被回收利用，而玻璃及塑料的回收利用率可以达到50%；五大总成、轮胎、电子电气设备等零部件拆解后循环使用同重新制造相比可以节能60%，节材70%，大气污染物排放量降低80%以上。废旧锂电池的处理也能够实现95%以上镍、钴、锰元素及70%以上的锂元素的回收，可以实现电池全生命周期32%的减碳效应。而实施路径通常需要车企加强与资源回收企业的合作，建立报废汽车、废旧电池及零部件回收网络和管理体系，最终实现汽车产品单链条制造报废向多寿命循环利用的转变。
四、实践：沃尔沃汽车的减碳方案
可持续发展，一直以来是沃尔沃汽车的核心理念之一。1972年，沃尔沃汽车就在联合国首届人类环境会议上发表《环保宣言》，首次提出汽车在环保中的关键作用。与此同时，沃尔沃汽车还一直用行动践行着环保初心，以原发性创新和跨行业实践，引领全球可持续发展。
早在当大多数企业对能源转型策略捉摸不定的时候，2017年，沃尔沃汽车成为首个宣布全面电气化战略的传统汽车制造商。而后，2019年，沃尔沃汽车发布了“2040环境计划”，致力于在2040年成为全球气候零负荷标杆企业。同年，沃尔沃汽车告别单一内燃机车型，成为豪华品牌里率先实现全系产品电气化的车企。同时，提出2030年转型成为纯电豪华车企的目标。
图：沃尔沃汽车“2040环境计划”的中期目标
与此同时，我们也清晰的看到，在沃尔沃汽车的减碳路线图中，汽车生产与供应链的减碳一直占据着非常重要的地位。
1、严苛的内部碳定价引导生产制造碳减排
首先，沃尔沃汽车是业内首个发布内部碳定价的车企。内部碳定价的应用通常被认为是撬动企业脱碳的一个重要杠杆。沃尔沃汽车发布的内部碳定价规则，要确保每款车型即使在严格的碳定价计划下也能盈利，从而强化低碳化生产和运营。沃尔沃汽车在2021年宣布在其企业内实行每吨二氧化碳排放1000瑞典克朗的内部碳定价，这一价格标准是巴黎协定中80美元/吨二氧化碳的最高标准值的1.42倍，是全球均值标准成本的1.91倍。
其次，沃尔沃汽车在生产制造环节已经在全球绝大部分的工厂、总部实现电能碳中和，还通过提高能源利用率、使用清洁材料、循环利用等方式来最大限度地降低能源消耗以及大气污染物和碳的排放。目前，沃尔沃汽车在欧洲所有工厂运营均采用100%清洁电力，瑞典图什兰达（Torslanda）工厂已全面实现气候碳中和。沃尔沃汽车在中国成都、大庆、台州的三家汽车制造基地和沃尔沃汽车亚太区总部也已经全部实现100%电能碳中和。以台州工厂为例，在2022年通过直购绿电和扩建自有太阳能光伏发电等方式实现100%电能碳中和，清洁能源利用率达46%。沃尔沃汽车还专门开发了能源管理系统（EMS）对整个工厂设施设备进行全面、有效地实时监控管理，确保所有设备处于高效、节能的最佳运行状态。在涂装工艺方面大量采用最新一代的水性涂料替代传统的溶剂型产品，以及在国内最早采用SSD水溶性可喷阻尼材料代替沥青阻尼垫片、对废气处理设施RTO进行高温净化处理等一系列措施，让沃尔沃汽车中国制造基地的挥发性有机化合物（VOCs）排放减少95%以上。在生产资料循环利用方面，全景天窗开口冲压下来的钢板，也会被100%回收再利用，相当于每年可回收上千吨优质钢材。
此外，运输和物流在沃尔沃汽车整体运营的二氧化碳中也占有较大比重，沃尔沃汽车提出在2025年将物流的二氧化碳排放量减少7%。沃尔沃汽车正在通过进一步缩短运输距离、提高运输效率、使用清洁能源、优化运输模式等方式来减少碳足迹。在零部件运输环节，沃尔沃汽车通过重新选址华东地区集货中心，将供应商至集货中心的运输距离缩短17%。在整车运输环节，正在通过铁路运输、短途海运船只等来代替卡车运输以降低碳排放量，在位于比利时根特（Ghent）工厂到意大利北部专用仓库之间的线路改用铁路运输后，二氧化碳排放量减少了近75%，在中国的上海到天津之间采用短途海运船只后也将碳排放减少了68.9%。
2、携手供应链从采购源头做到低碳
沃尔沃汽车在“2040环境计划”中提到，要在2025年将全球供应链相关的碳排放量减少25%。沃尔沃汽车正在通过要求供应商使用可再生能源，从采购源头做到零碳。
此外，沃尔沃汽车在控制原材料供应商的碳排放方面有很多举措。钢材方面，沃尔沃汽车在2022年6月成为全球首家签署SteelZero倡议的汽车制造商，未来会将全部转向采购无化石燃料钢材。在电池材料生产方面，沃尔沃汽车也要求供应商尽可能地采用可再生能源。此外，沃尔沃汽车还与成都及周边的30家一级供应商成功实施了“2021绿电·成都”计划，这些供应商在2021年底均实现了100%清洁电能的使用。据沃尔沃汽车亚太区采购与物流副总裁李海介绍，在整个转换清洁能源的过程中需要双方大量的努力，对于供应商来说，他们要在人工、管理效率等方面做出更好的优化来弥补成本差异；对于沃尔沃汽车来说，也会替供应商来承担一些成本，甚至是会帮助把供应商的绿电打包来和电网直接谈判，以力争达到双赢的局面。
在进行汽车全生命周期碳足迹管理时，沃尔沃汽车还应用区块链技术来保障碳信息的真实性和有效性。目前，沃尔沃汽车已通过Hyperleder Fabric企业区块链解决方案跟踪动力电池核心原材料之一的钴，对其生产过程中每个环节的二氧化碳排放以及供应链中后续的排放数据进行全生命周期的管理。目前，该项目已与两家主要的全球电池供应商宁德时代（CATL）和LG化学达成协议。
在双碳目标之下，汽车行业必然将迎来前所未有的变革，在这一变革中，快速适应新的社会发展需求，“敢为人先”显得尤为重要。沃尔沃汽车在减碳方面的实践，一方面在行业内率先提出了豪华汽车品牌的“绿色宣言”，带动更多的传统车企以及汽车产业链的上下游企业加入到“减碳”的实践中；另一方面在减碳实践中的不断创新也为全社会的双碳目标的实现提供了宝贵的经验。
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