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在全球氣候變暖問題不斷加劇的當下,加快實現「雙碳」目標的步伐,已經成為了世界各國的共識。歐美日等發達國家在早已達到碳達峰的情況下,紛紛將碳中和的時間統一鎖定在2050年。而作為世界上最大的能源生產國和消費國,中國的減碳減排行動一直備受關註。此前中國確定了「雙碳」戰略,即2030年前實現碳達峰,2060年前實現碳中和。在尚未實現碳達峰的情況下,中國這一時間表僅比發達經濟體實現碳中和晚約10年。相較而言,中國的雙碳戰略可以說是更時間緊、任務重。
踐行「雙碳」戰略,首要任務就是節能減排。將對碳排放影響具體到幾個大類來看,相幹數據顯示,電力、交通、建築(工業)對碳排放的影響分別占比為41%、28%和31%。
新能源汽車屬於交通行業,而其產生工廠又涵蓋了建築、電力、工業幾個方面,是為數不多涵蓋以上幾個領域的行業,因為汽車廠商要建設工廠,要先向政府購買土地,然後找設計單位設計,施工單位建設,最後還要加裝水暖,和建築行業房地產開發的流程差不多;而在廠房建設完成之後的生產環節,工廠生產汽車時,需要消耗大量的電力資源來進行工業生產,去年部分地區的工業限電也在時刻提醒企業節能減排的重要性。因此,新能源企業在「雙碳」戰略方面的優秀案例更具有表率作用。
在我們研究的新能源企業案例中,有一家造車新勢力表現引人注意。2016年,造車新勢力剛剛起步,彼時業內的普遍做法是採取代工模式,但這樣對工廠的環保控制力較弱,而這家新勢力則非常有魄力,花重金自建工廠,是新勢力中率先自建工廠的車企,在工廠減碳方面率先上路,有先發經驗,也更具有研究價值。這家企業就是目前造車新勢力頭部玩家之一威馬汽車。
相幹數據顯示,截止2021年12月底威馬已經累計向中國200多個城市消費者交付了近9萬輛汽車;用戶累計行駛裡程約24億公里;幫助減少二氧化碳排放量大約64萬噸,相當於培植一座6萬公頃的森林。
工欲善其事,必先利其器。領先的交付量源於優異的產品力,而優秀的產品力則源於先進的新能源制造工廠。在「雙碳」戰略大前提下,威馬工廠可以說是其中的一個典型范本。
在大多新勢力們一味求快,紛紛採取代工方式的年代,威馬則立足長遠,規劃了中國造車新勢力首個智能制造基地:溫州工廠。該基地占地面積64.8萬平方米,總投資額25億人民幣,工廠整體規劃產能10萬臺/年。那時候,威馬溫州就已經對節能環保有了系統性規劃,具體到各個環節來看:
在非生產環節:其制冷機組節能率10%,可申請10%的國家節能退稅補貼;工業節能吊扇取代傳統工業壁扇,節能率>50%;車間根據工人工位設置崗位送風,不設全冷氣機系統,經濟節能;制冷站設機房群控,根據末端負荷變化自動調節制冷機組的運行參數,節能管控;
此外,該廠區用車均採用威馬智能純電汽車,總計387輛,每年(15000km)減排822.5噸,全生命周期(15年)可減碳超萬噸(12338噸);廠區燃油叉車也更換為電瓶叉車,節能環保;
在生產環節,威馬從沖壓、焊接、塗裝、總裝,汽車制造的4大工藝,每一個環節來落實節能環保。
沖壓車間:主要承制EX5車型的側圍外板、翼子板、四門兩蓋等車身主要大中型沖壓件的制造生產任務。其亮點包括,壓力機潤滑系統採用自動定點、定量、定時的稀油循環潤滑系統,壓力機整線採用延續模式,帶有能量反饋單元,比普通斷續線節能30%以上;
車身車間:目前威馬在車身車間的主線自動化率已經達到了100%。點焊工作站配合自行設計、制造的全套工裝,相比普通機器人焊接,效率提升30%,電能消耗降低20%;
塗裝車間:威馬汽車塗裝採用B1B2免中塗水性漆工藝。其亮點包括,烘幹廢氣TNV焚燒處理,噴漆廢氣經過轉輪濃縮後RTO處理;噴漆全部使用機器人自動噴塗,提高油漆的利用率;採用幹式紙盒漆霧收集系統,無廢液廢渣產生;
總裝車間:威馬汽車總裝生產部實現兩個平臺車型的共線柔性化生產。機器人視覺技術驅動下的塗膠工藝實現了實時塗膠質量檢測與自適應調優,一次性質量合格率>90%,通過效率來降低能耗;
值得一提的是,除了節能,威馬溫州工廠還自生能源。其廠區內安裝分布式光伏發電系統,實際裝機容量為8.7MWp,廠區利用率近80%,建成至今總發電量近3000萬度(27801760度)=1萬噸標準煤(11127t)+10萬噸淨水(111269t)+26652t排放(其中27733.9tCO2),可供溫州甌江口常住居民(4.19萬)日常用電一年半(511天)。這是一個非常有前瞻性的創新,幫助國家減輕能源消耗的同時,還主動承擔起能源再生的責任。
(威馬分布式光伏發電系統)
和溫州工廠一樣,威馬黃岡工廠也按照相同的標準建設,後者是造車新勢力少有的兼具智造基地(包括整車工廠、電池包工廠等)和新能源汽車生產資質的代表性企業,意在成為中國未來新能源智能化汽車工業4.0園區的標桿。
在「雙碳」大背景下,所有新能源汽車整體都在努力減排,威馬作為國內新勢力代表,為國內企業做出了表率;而在面對同樣的課題時,「漂洋過海」而來的大眾、特斯拉等外資企業,也提供了新的「解題思路」。
在上海特斯拉自建了超級工廠,特斯拉自研4680電芯,其生產線可降70%能耗、廢物回收率96%。此外,特斯拉自主研發了生產制造控制系統,應用於整車制造、電池車間、電機車間等,具備人機交互、智能識別及追溯功能。同時,自動化生產線的各個角落都覆蓋了高可靠性的工業網路,為設備自動化、生產設備無線聯接、生產資訊數據采集、智能化決策等提供完善的網路服務,提高工作效率,以達到節能減排的目的。
而大眾MEB工廠,也為傳統車企綠色轉型提供了另一參考。它通過光伏、熱電聯供、餘熱回收等27項環保節能科技,能源、水、二氧化碳、揮發性有機物和廢棄物5項關鍵環境指標下降20%。
在油漆車間,上汽大眾MEB工廠同樣運用了諸多節能減排技術。比如油漆預處理工藝中,上汽大眾MEB工廠採用矽烷薄膜技術來替代傳統的鋅系磷化技術。基本不產生廢渣,耗水耗電量都更低。
總結下來,特斯拉在節能減排上,更發揮了其技術狂人的特色,以技術創新為主;而大眾則依賴其多年來制造業經驗,在生產制造方面創新;而威馬則立足長遠,在整體布局同時也格外注重細節。
正如開篇所言,「雙碳」戰略時間緊,任務重,並沒有統一的標準答案。但作為國內外跑在前面的選手,威馬和特斯拉們確實給同行提供了可以借鏡的樣本。只有緊隨時代的步伐,立足長遠,才能在未來的競爭中,立於不敗之地。