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长安汽车詹樟松:拥抱碳达峰及碳中和,打造智能低碳高效动力

盖世直播 2021-10-18 17:43:08

10月18日-19日,2021第九届汽车与环境论坛&第13届全球汽车产业峰会隆重召开。本次论坛主要围绕中国汽车产业发展、动力总成电气化、ADAS与自动驾驶、芯片与汽车基础软件、智能座舱等行业热点话题展开,旨在共同探讨新形势下中国汽车产业有序发展的新思路。下面是重庆长安汽车股份有限公司研究总院总经理詹樟松在此次论坛上的演讲实录。

长安汽车詹樟松:拥抱碳达峰及碳中和,打造智能低碳高效动力

大家下午好!非常高兴受约参加这个会议,但是有些业务实在脱不开身,所以通过视频来分享一下长安汽车的一些做法。我分享的题目是《拥抱碳达峰和碳中和,打造智能低碳高效动力》。

对于双碳,大家现在已经非常熟悉,它不单单是国家战略,全球对这方面都非常热。国家针对气候变化发展制定了双碳的要求,比如说“30·60”碳达峰碳中和,这一战略是我国应对气候变化与高质量发展的关键。为什么是关键?从具体数据来看,中国是全球碳排放最高的国家,拥有全球最大的能源系统,化石能源在一次能源所占比例在85%左右,跟汽车相关甚至跟能源结构动力相关的更为直接。

为什么汽车产业要转型?交通运输对能源需求最为直接,所以汽车产业的绿色转型成为实现双碳的关键环节。根据计算,在航空、铁路、水路、道路等所有交通运输方式中,道路运输带来的碳排放额是最高的,约占整个交通行业的73.5%。从这里可以看到,在车辆排放方面,包括碳排方面必然受到更为严格的监管。

对于车企而言,不是简单的生产电动车型就可以实现碳中和,而是需要控制汽车全生命周期的碳排放。从现在来看,比较关键或者大的企业都在考虑碳中和的路径。这里举个例子,也许不是很典型,但是从中可以看到碳排放的路径。这个企业生产环节100%电力来自于太阳能电池或者购买认证过的绿色电力,物流环节清洁能源的运输,停车场也需要太阳能发电,还会考虑购买相关机构的碳信用额来抵消制造过程。

关于发展需求,我们把动力这个概念扩展来看,比如说汽车四个部分:动力总成、底盘、车身、电子电器,我们现在把它扩展到六层架构,加上机械、能源,这里包括能源供给、转化、管理,这个能源涉及到碳排,不管是氢能,还是传统的汽油、柴油、氢、电等等。

可以看到,汽车燃料周期端的碳排占据主导地位,持续提升汽车能耗水平的同时,能源结构转型是实现汽车低碳的关键,所以能源正在从高碳到低碳到零碳的发展,供给侧零碳化与需求侧高效化、再电气化、智慧化的能源四化转型成为应对气候变化的共识。供给侧必须有技术过程产品研发发展,要提供零碳的燃料,需求侧还必须要高效化、再电气化、再智慧化。

汽车产业需要从全生命周期评估其碳排放,综合生产阶段排放、车辆使用碳排放、能源碳排放等各个环节的碳排放来制定路径。燃料周期碳排放贡献54-76%,在一定能耗水平基础上,燃料碳排放水平直接影响汽车碳排放,所以能源转型是汽车低碳发展的关键。这里有张图表可以看到,燃料端碳排放贡献是巨大的。

法规方面,基于碳足迹的评价要求更加全面,更加准确,更具体的全生命周期方面的碳中和法规已经立项启动,全国汽标委在汽车绿色制造标准工作组下成立碳中和标准小组,推进碳排放核算及减排措施标注落地,主要内容基于生命周期评价,围绕汽车产品全产业链相关主体企业产品、服务开展碳排放核算及减排措施标准,构建汽车行业碳中和标准体系,会在2023年底发布,同时在后续发展过程中,双积分会成为强制性的法规要求。

在全球范围内,面对这个趋势和要求,大家是怎么做的?特别是国际上的大企业,他们是怎么来考虑的?有什么更好的方法或者措施?

丰田发起了所谓的“挑战2050”,以三电为核心,全面推出高效低碳节能动力与新能源动力产品。比如说新车二氧化碳零排放,生命周期二氧化碳零排放,工厂零排放,对水环境影响降到最低,循环型社会体系,人与自然共生的未来。这涉及到碳的方方面面,比如从节能和燃料多样化对策的观点出发,以HEV技术为核心,推动新一代节能与新能源汽车技术开发并加快普及速度,到2050年含内燃机的混动产品占比依然高达86%,这个比例还是很高的。

再看一下大众,发表了“Together2025+”与“goTOzero”战略,全面迈向智能化,低碳化与电动化。

再有日产以EV和e-Power两大支柱支撑2050碳中和目标达成。

特斯拉也承诺了助力中国实现碳达峰和碳中和目标,措施是什么呢?加强技术的研发,自研关键技术和零部件,提高资源使用率,降低车辆能耗。通过完善的售后服务体系,先进的主动和被动安全设计,常用常新的OTA系统升级等延长单车的使用寿命,在保证安全的前提下延长电池的使用寿命,降低电池生产中的碳排放,开发太阳能发电、电力储能以及纯电动汽车产品,向消费者提供完整的一体化垂直整合能源解决方案。

中石化也在推进能源转型与产业升级,力争提前10年达到碳中和。怎么做呢?设立一个目标,打造第一大氢能公司,同时打造“油气氢电非”综合能源服务商。

可以看到,从主流传统车企战略来看,到目前为止,供给侧燃料方面应该要好好地讨论,但是ICE依然是面向双碳战略的关键。面向2050,全球各个OEM纷纷发布碳中和战略,通过原材料获取的供应链脱碳,生产制造环节零碳化产品使用节能与电气化,材料回收,积极参与碳汇等实现碳中和。

举例来说,欧盟有一个计划叫FIT for 55,就是2030年前将温室气体净排放量减少55%的集体目标(相较于1990年减碳标准),并规定从2035年开始在欧盟地区禁售燃油车,要求新增乘用车和商用车排放量2030年较2021年下降65%,每公里碳排从95g/km降低至33g/km。为什么这样呢?这里有一个观点,就是根据IEA统计,全球交通产业碳排占比25%,位居第二。欧盟交通产业碳排占比高达29%,因此其推出符合“国”情的减碳计划。我国碳排放占比具备差异化特征,降低政策亦可能存在差异,结合我国电力构成特征,弃燃未必,具备中国特色的燃油与电动(油混电到后续电混油)深度融合或是有效的低碳解决方案。

新的时期,ICE被赋予新的内涵,从智能到低碳到高效。比如说汽车基于高精度地图的应用端节能与驾乘改善,将成为未来动力智能化方向之一。网联化和共享化已成为动力系统服务价值的拓展渠道,实现“常用常新”、“千人千面”,大数据将贯通需求研究包括产品开发和售后服务)也是价值挖掘的重要手段,可以看到,实际道路循环驾驶行为优化的节油潜力,这些已经成熟了,单纯提高能效,其实从多方面可以提高能效,比如说更加合理的路径、减少停车堵塞等等。

但是局部低碳是动力发展的基本标签,在法规升级与电气化趋势的大背景下,低碳成为OEM未来战略的核心标签,低碳动力技术与产品平台是汽车企业实现低碳目标的关键路径,因为碳排法规已经非常具体了,包括丰田推出直接烧氢的内燃机。

高效动力总成技术路线殊途同归,法规升级倒逼动力总成升级,促进动力系统效率进一步提高。在产的高热效率发动机存在较大共性。目前为止还是有这样的共识,汽油机继续结合电气化之后,没有必要考虑像以前单个发动机那样的全工况全场景的考虑,所以我们可以进一步提高它的热效率,到50%的热效率还是有可能的。另外通过和电机协作助力电极系统效率提升。如果全工况全场景的考虑提高效率是比较难,现在有这样的条件,包括和电机合作之后,效果会进一步体现。

其实面向碳中和战略和能源新需求,降碳到低碳到零碳,动力开发机遇与挑战是并存的。新的需求是为实现汽车碳中和,需关注汽车全生命周期碳排放并积极布局负碳技术。新机遇方面,燃料零碳化从车用消费端提供零碳路径,适用于多元化零碳燃料的发动机技术,如氢内燃机HICE,灵活燃料发动机是实现动力零碳的关键举措。

下面简单汇报一下长安在做些什么。

2017年10月,长安发布香格里拉计划,旨在通过两个协同即新能源与节能汽车的协同发展,内燃机与电动机的协同增效,及电气化来打造低碳汽车产品。2018年8月,长安发布北斗天枢计划,旨在通过智能、互联实现整车与用户,与用车环境的协同及最优能量管理,推动能耗降低,实现生态友好,基本上从用车各个环节来考虑低碳。公司愿景叫做智能低碳的出行科技公司,实际上低碳是很关键的一个标签,也是技术上的目标和指标。

动力方面,长安汽车有一个蓝鲸动力平台,今天我讲的抛开纯EV方面,如果基于原来发动机可以看到,基于这个平台之后,现在已经开始全面进入“混”时代,到电混油时代,发动机也罢,变速也罢,必须在电气化方面做很大的工作。

因为长安技术平台做的比较早,我们基于发动机能量按需所用的理念设计长安智能热管理平台,这一点是比较关键的,可以考虑以后的能源场,利用计算也罢,试验也罢,开发多工况、适时性、分区化、精准化的热管理系统,从满足可靠性功能需求向覆盖客户和性能需求转变。

采用A-ECMS效率算法与人-车-路耦合控制技术,能量管理与开发模式由“以产品匹配控制为中心”向人车路耦合控制优化转变。面向自主创想高效低碳燃烧技术,全面达成五阶段友好与国6B排放,这里我就不展开讲了,基本上都是这些技术,只是有些要把它做的细做的精才能有更好的效果体现。

可以看到,我们和所谓HEV的搭配,前面有了良好的基础,充分电气化或者智慧化,和充分电气的结合可以更加快地提高发动机的燃效。定位终端应用高效低碳化,开发宽域+高效汽油机与紧凑+高效电驱动系统,这里我就不展开了。

举个例子,比如说蓝鲸iDD混动系统,就是依托长安全新蓝鲸电动化平台架构,面向MHEV、HEV、PHEV等不同型式节能与新能源整车产品搭载应用需求,提供全速域、全场域、全温域、全时域的体验。

这是长安目前所做的工作,从能源层动力到整车方面,包括BEV也罢,FCEV也罢,考虑直接烧氢的内燃机动力也罢。这是基于前面技术方面的研发和合作模式,这里我就不展开了。因为你要达成前面刚才所说的所有新技术的应用和开发,包括各个方面在组织上和机制上同时做了一些转变。

最后简单小结一下。在碳达峰与碳中和的大背景下,对于能源需求最为直接的汽车产业的绿色转型意义重大,能源结构与全生命周期降碳是汽车产品实现碳中和的关键。欧盟这个计划是全面推动电动化进程,但是个人观点再强调一下,结合我国碳排现状,具备中国特色的解决方案觉得也是有可能存在的。新的时期内燃机被赋予智能、低碳,高效的新内涵,其实还有很多创新技术方面去实现,并且有很大的价值可以去做,降碳-低碳-零碳也存在着一些机遇。长安以两大战略为扶手,发布了我们“十四五”规划和2030愿景,结合以前比较好的工作基础,动力总成品牌,包括蓝鲸动力,自主打造源生模块化赋予新的内涵的智能低碳高效的能源型平台,多元化布局低碳+零碳动力与整车产品,加速向智能低碳出行科技公司转型。

我的演讲就到这里,谢谢大家!

本文地址:https://auto.gasgoo.com/news/202110/18I70276886C108.shtml

文章标签: 长安汽车 原材料 中国
 
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