在全球气候变暖问题不断加剧的当下,加快实现“双碳”目标的步伐,已经成为了世界各国的共识。欧美日等发达国家在早已达到碳达峰的情况下,纷纷将碳中和的时间统一锁定在2050年。而作为世界上最大的能源生产国和消费国,中国的减碳减排行动一直备受关注。此前中国确定了“双碳”战略,即2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。在尚未实现碳达峰的情况下,中国这一时间表仅比发达经济体实现碳中和晚约10年。相较而言,中国的双碳战略可以说是更时间紧、任务重。
践行“双碳”战略,首要任务就是节能减排。将对碳排放影响具体到几个大类来看,相关数据显示,电力、交通、建筑(工业)对碳排放的影响分别占比为41%、28%和31%。
新能源汽车属于交通行业,而其产生工厂又涵盖了建筑、电力、工业几个方面,是为数不多涵盖以上几个领域的行业,因为汽车厂商要建设工厂,要先向政府购买土地,然后找设计单位设计,施工单位建设,最后还要加装水暖,和建筑行业房地产开发的流程差不多;而在厂房建设完成之后的生产环节,工厂生产汽车时,需要消耗大量的电力资源来进行工业生产,去年部分地区的工业限电也在时刻提醒企业节能减排的重要性。因此,新能源企业在“双碳”战略方面的优秀案例更具有表率作用。
在我们研究的新能源企业案例中,有一家造车新势力表现引人注意。2016年,造车新势力刚刚起步,彼时业内的普遍做法是采取代工模式,但这样对工厂的环保控制力较弱,而这家新势力则非常有魄力,花重金自建工厂,是新势力中率先自建工厂的车企,在工厂减碳方面率先上路,有先发经验,也更具有研究价值。这家企业就是目前造车新势力头部玩家之一威马汽车。
相关数据显示,截止2021年12月底威马已经累计向中国200多个城市消费者交付了近9万辆汽车;用户累计行驶里程约24亿公里;帮助减少二氧化碳排放量大约64万吨,相当于培植一座6万公顷的森林。
工欲善其事,必先利其器。领先的交付量源于优异的产品力,而优秀的产品力则源于先进的新能源制造工厂。在“双碳”战略大前提下,威马工厂可以说是其中的一个典型范本。
在大多新势力们一味求快,纷纷采取代工方式的年代,威马则立足长远,规划了中国造车新势力首个智能制造基地:温州工厂。该基地占地面积64.8万平方米,总投资额25亿人民币,工厂整体规划产能10万台/年。那时候,威马温州就已经对节能环保有了系统性规划,具体到各个环节来看:
在非生产环节:其制冷机组节能率10%,可申请10%的国家节能退税补贴;工业节能吊扇取代传统工业壁扇,节能率>50%;车间根据工人工位设置岗位送风,不设全空调系统,经济节能;制冷站设机房群控,根据末端负荷变化自动调节制冷机组的运行参数,节能管控;
此外,该厂区用车均采用威马智能纯电汽车,总计387辆,每年(15000km)减排822.5吨,全生命周期(15年)可减碳超万吨(12338吨);厂区燃油叉车也更换为电瓶叉车,节能环保;
在生产环节,威马从冲压、焊接、涂装、总装,汽车制造的4大工艺,每一个环节来落实节能环保。
冲压车间:主要承制EX5车型的侧围外板、翼子板、四门两盖等车身主要大中型冲压件的制造生产任务。其亮点包括,压力机润滑系统采用自动定点、定量、定时的稀油循环润滑系统,压力机整线采用连续模式,带有能量反馈单元,比普通断续线节能30%以上;
车身车间:目前威马在车身车间的主线自动化率已经达到了100%。点焊工作站配合自行设计、制造的全套工装,相比普通机器人焊接,效率提升30%,电能消耗降低20%;
涂装车间:威马汽车涂装采用B1B2免中涂水性漆工艺。其亮点包括,烘干废气TNV焚烧处理,喷漆废气经过转轮浓缩后RTO处理;喷漆全部使用机器人自动喷涂,提高油漆的利用率;采用干式纸盒漆雾收集系统,无废液废渣产生;
总装车间:威马汽车总装生产部实现两个平台车型的共线柔性化生产。机器人视觉技术驱动下的涂胶工艺实现了实时涂胶质量检测与自适应调优,一次性质量合格率>90%,通过效率来降低能耗;
值得一提的是,除了节能,威马温州工厂还自生能源。其厂区内安装分布式光伏发电系统,实际装机容量为8.7MWp,厂区利用率近80%,建成至今总发电量近3000万度(27801760度)=1万吨标准煤(11127t)+10万吨净水(111269t)+26652t排放(其中27733.9tCO2),可供温州瓯江口常住居民(4.19万)日常用电一年半(511天)。这是一个非常有前瞻性的创新,帮助国家减轻能源消耗的同时,还主动承担起能源再生的责任。
(威马分布式光伏发电系统)
和温州工厂一样,威马黄冈工厂也按照相同的标准建设,后者是造车新势力少有的兼具智造基地(包括整车工厂、电池包工厂等)和新能源汽车生产资质的代表性企业,意在成为中国未来新能源智能化汽车工业4.0园区的标杆。
在“双碳”大背景下,所有新能源汽车整体都在努力减排,威马作为国内新势力代表,为国内企业做出了表率;而在面对同样的课题时,“漂洋过海”而来的大众、特斯拉等外资企业,也提供了新的“解题思路”。
在上海特斯拉自建了超级工厂,特斯拉自研4680电芯,其生产线可降70%能耗、废物回收率96%。此外,特斯拉自主研发了生产制造控制系统,应用于整车制造、电池车间、电机车间等,具备人机交互、智能识别及追溯功能。同时,自动化生产线的各个角落都覆盖了高可靠性的工业网络,为设备自动化、生产设备无线联接、生产信息数据采集、智能化决策等提供完善的网络服务,提高工作效率,以达到节能减排的目的。
而大众MEB工厂,也为传统车企绿色转型提供了另一参考。它通过光伏、热电联供、余热回收等27项环保节能科技,能源、水、二氧化碳、挥发性有机物和废弃物5项关键环境指标下降20%。
在油漆车间,上汽大众MEB工厂同样运用了诸多节能减排技术。比如油漆预处理工艺中,上汽大众MEB工厂采用硅烷薄膜技术来替代传统的锌系磷化技术。基本不产生废渣,耗水耗电量都更低。
总结下来,特斯拉在节能减排上,更发挥了其技术狂人的特色,以技术创新为主;而大众则依赖其多年来制造业经验,在生产制造方面创新;而威马则立足长远,在整体布局同时也格外注重细节。
正如开篇所言,“双碳”战略时间紧,任务重,并没有统一的标准答案。但作为国内外跑在前面的选手,威马和特斯拉们确实给同行提供了可以借鉴的样本。只有紧随时代的步伐,立足长远,才能在未来的竞争中,立于不败之地。
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