SAECCE 2024

新能源技術領域

新能源零碳工廠最佳實踐

2024年11月12日，第31屆中國汽車工程學會年會暨展覽會（SAECCE 2024）在重慶科學會堂拉開帷幕，12日上午，專題論壇“新能源零碳工廠最佳實踐”成功召開。

中國已成為全球最大的新能源汽車市場，隨著產業的快速發展，如何實現生產過程中的零碳排放，成為我們面臨的一項重要挑戰。為了響應碳達峰和碳中和的戰略部署，推動新能源汽車制造領域向綠色、低碳、循環發展轉型，電動汽車產業技術創新戰略聯盟聯合吉利汽車、SGS、寶馬汽車、廈門金名、施耐德電氣以及清安儲能就全價值鏈減碳路徑、新電池法、零碳工廠實踐、零碳工業園、智慧能源以及儲能新技術進行了研討。中國汽車工程學會汽車電動化研究中心副主任、電動汽車產業技術創新戰略聯盟副秘書長劉國芳擔任會議主席并致辭，吉利汽車集團ESG管理總監俞紹華擔任聯席會議主席和主持人。

 

中國汽車工程學會汽車電動化研究中心副主任

電動汽車產業技術創新戰略聯盟副秘書長 劉國芳致辭

 

吉利汽車集團ESG管理總監俞紹華主持會議

1.零碳工廠最佳實踐及路徑探討

吉利汽車集團ME中心ESG運營技術專家張樹林分享了吉利汽車綠色發展之路。吉利以2020年為基準年，計劃到2025年實現單車全生命周期碳減排25%以上，到2045年實現碳中和。其中制造端計劃2025年單車碳排放、單車能耗對比基準年分別降低50%、20%，2025年實現整車基地100%使用可再生電力；使用端通過提升新能源研發與銷售比例，實現減排30%以上；供應端通過建立供應鏈可持續發展體系，加強供應商管理，提升循環材料使用比例，推動綠色采購，實現2025年各車系碳減排20%。

在生產減碳方面，吉利通過選用全球領先的節能工藝與設備，稀釋生產過程付出的能耗和排放?？s短設備調試周期，提升資源的有效利用。主要通過以下路徑實現減碳。

整車涂裝線中，采用干式紙盒噴漆室通過干式噴漆室+循環風改造在漆霧分離中不產生廢水，有效減少廢氣量70%、廢渣34%、能耗降低60%。在源頭上減少廢物產生，提高運行能效。

沖壓線上采用速度快、集成度高和靈活性強的伺服直驅技術，降低運行功率，能耗降低約30%。

利用烘干爐余熱回收技術，將工業過程產生的余熱再次回收重新利用，可年節省蒸汽約0.65萬噸，減少傳統能源使用約47.7%。

實現公輔車間“運、管、維” 智能控制，通過AI技術，在設備末端安裝流量計、溫度計和壓力傳感器等檢測儀器，以獲取工藝空調、冷機、水泵等設備的流量、溫度和壓力等參數，并與國家氣象網、工廠生產排版系統相連，建立計算模型，通過學習、計算、建立知識圖譜演算出鍋爐、空壓和制冷系統的最有運行參數，自動匹配，實現最優策略運行，節約設備運行能耗5%～13%。

截止到2023年底，吉利成都、西安、寶雞三個基地獲得零碳工廠認證，提前完成2025年建成3家及以上零碳工廠的目標。

吉利汽車集團ME中心ESG運營技術專家 張樹林

華晨寶馬汽車有限公司大中華區不動產管理部環境與可持續發展高級經理于岳龍分享了寶馬汽車可持續發展背景下的能源低碳轉型探索。華晨寶馬計劃到2030年平均單車全生命周期減碳較 2019年減少40%，在2050年前實現全價值鏈凈零排放。綠電使用是華晨寶馬減碳的主要途徑。2021年9月，華晨寶馬在中國首次綠色電力交易中購買了 27.8億千瓦時的綠電。該采購量在全國首次綠電交易總量中占比35%，居全國首位。2019年起，沈陽生產基地使用100%可再生能源電力。截止到2023年，沈陽生產制造基地光伏裝機容量已達到83.1兆瓦，37個非生產場所完成了可再生能源電力轉型。值得一提的是，華晨寶馬發動機地熱能項目共規劃開鑿28座中深層地熱井，總供暖面積約為58萬平方米，并將在2025年供暖季建成使用。項目竣工后，寶馬在沈陽的動力總成工廠及第六代動力電池中心將實現100%非化石能源供熱，為未來寶馬汽車的生產植入綠色基因。

 

華晨寶馬汽車有限公司大中華區不動產管理部環境與可持續發展高級經理 于岳龍

 

2.零碳園區（廠區）規劃和智慧能源加持

零碳工廠是一項綜合工程，不僅僅包括零碳生產，還包括零碳園區（廠區）的規劃。廈門金名節能科技有限公司副總經理郭潔就“智慧零碳園區解決方案”進行了演講，主要介紹了零碳智慧園區規劃、方案數據分析和智慧園區控制技術。例如廠區建筑降低碳排放的有效途徑就包括了可再生能源利用（光伏發電），高效低能耗技術應用，提高能源綜合利用率以及電氣化替代化石燃料應用。零碳園區建設包括能耗指標的優化、能源站設計概念定位、能源站類型規劃、能源站平面規劃、室外管道規劃、空壓系統供氣規劃、光儲充一體規劃以及水資源再生利用規劃等。智慧園區控制技術包括碳智云監測技術、智慧廠務FMCS系統控制技術、智慧機電設備運維管理技術、智慧后勤設備安全監測技術、智慧能源監控技術、智慧空壓管控技術等。公司為寧德時代等企業提供高效能源站、公用機電智慧管理規劃，并按規劃逐步進行節能改造，大大降低了其產品單耗。

廈門金名節能科技有限公司副總經理郭潔

能源管理的智能化是實現零碳工廠的關鍵路徑。施耐德電氣服務部能源管理高級經理王乃天表示，施耐德電氣在能源管理上有著卓越的技術。其現有技術助力實現能源韌性和零碳，可減碳70%。數據表明，零碳工廠數字化可減碳25%，電氣化可減碳30%，能源供給側可減碳45%。以汽車涂裝工序的能耗優化為例，因為汽車整車廠涂裝車間能耗占整車生產能耗一半以上（主要是烘烤），如何在這個重要工序實現節能降耗？施耐德電氣通過以下步驟制定方案：通過歷史排班、排產、能耗，預測未來指定組合排班的能源消耗；預處理工藝通過壓差和初始溫度預測最佳開機時間；通過車身感知系統結果，預測降參動作和時間；烘干爐設備溫升曲線優化。最后項目實施的結果是節能收益每年100萬元以上，1.5年靜態投資回收期，同時集團各工廠均可共享項目成果。

施耐德電氣服務部能源管理高級經理 王乃天

能源供給側是減碳的主力軍。構建以高比例新能源供給消納體系建設為主線任務，以源網荷儲多向協同、靈活互動為堅強支撐，以堅強、智能、柔性電網為樞紐平臺，以技術創新和體制機制創新為基礎保障的新時代電力系統正在到來，而儲能則是新型電力系統的重要支撐。清安儲能技術（重慶）有限公司研發總監馮守旺表示，儲能在用戶側應用可幫助用戶獲取削峰填谷、需量電費管理收益，并在此基礎上實現其需求側響應、電能質量改善、應急備用和無功補償等附加價值。清安儲能可基于用戶負荷特性，為其提供定制化的用戶側儲能整體解決方案。清安儲能虛擬電廠運營平臺（Quasar VPP）融合前沿的新型儲能控制技術、智能充電技術、智慧能源管理技術，結合能源互聯網與新型電力系統的相關創新技術，打造了“智慧云端平臺+高效本地控制+智能終端”的先進系統架構。

清安儲能技術（重慶）有限公司研發總監 馮守旺

 

3.歐盟新電池法更強調低碳環保和安全

歐盟新電池法(EU) 2023/1542于2023年7月28日正式發布，自公布后的第20天起（8月18日）生效；這對于投放于歐盟的包括動力電池在內的所有電池提出了更高的要求。通標標準技術服務（上海）有限公司汽車部技術經理劉娟以《歐盟新電池法EU 2013/1542法規解讀及企業應對》為題進行了演講。新電池法共有143條法規‌，包括3個章節、96個協議和15個附件。比如規定到2025年必須有EV電池碳足跡聲明，電池盡職調查，電池廢棄物管理以及單獨回收符號要求等。碳足跡聲明至少包含如下信息：電池生產商注冊信息，電池型號信息，生產廠家地理信息，按照預期壽命（整車使用壽命）計算的碳排放量（kg CO2 eq / KWh），電池生命周期不同階段的碳足跡，EU電池一致性申明識別號信息，網站對公眾公開相關信息等。

該法規的頒布對我國動力電池出口帶來很大影響，電池企業如何應對？劉娟給出了建議：

一是電池企業和整車企業須充分了解法規要求，為后續的應對措施提供依據‌；

二是建立覆蓋全產業鏈、針對適用法規要求的運行和控制系統；積極籌備應對方案；

三是加強對供應鏈的管理，確保上游供應商符合法規要求；

四是根據公司發展戰略，嘗試建立本土化團隊，加強國際合作；

五是加強自身技術創新，優化生產工藝，提升電池安全性；

六是構建綠色供應鏈，生產過程節能減排；

七是加強回收利用體系建設，開發回收利用技術。

 

通標標準技術服務（上海）有限公司汽車部技術經理 劉娟

 

4.結論

（1）新能源汽車產業鏈零碳工廠建設，既是實現汽車產業綠色轉型的必由之路，也是應對歐盟碳關稅政策，提升產品國際競爭力的重要途徑。

（2）零碳工廠的實踐，需在智慧園區和綠色能源加持下，節能減排，優化生產工藝，同時加強數字化智能化技術的應用，通過大數據、云計算等手段，實現生產過程的精準控制和資源的高效配置。

（3）零碳工廠建設是一個系統工程，需要政府、企業、科研團體等多方的共同努力。政府應及時出臺相應的政策和標準，引導和支持零碳工廠建設；企業應積極承擔社會責任，加大研發投入，推動技術創新；科研團體應加強基礎研究，搭建平臺進行交流。只有各方攜手合作，才能實現零碳工廠的快速發展。

（4）零碳工廠建設不僅是一個技術問題，更是一個文化問題。須培養一種綠色、環保、可持續的企業文化，讓每一位員工都成為綠色生產的踐行者。同時加強公眾教育，提高全社會的環保意識，讓綠色生產、綠色消費成為社會共識。