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中信戴卡探索减碳路径,推动镁合金等新材料研究并实现规模化应用

2021-8-12 13:24 265 0 来自: 新华社
简介
在“2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和”的目标下,既有时间的承诺,也隐含了峰值的约束,预计届时中国碳排放将达到116亿吨的峰值。实现碳中和的关键在于使占85%碳排放的化石能源实现向清洁能源的转变。同时, ...
【汽车碳中和】在“2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和”的目标下,既有时间的承诺,也隐含了峰值的约束,预计届时中国碳排放将达到116亿吨的峰值。

实现碳中和的关键在于使占85%碳排放的化石能源实现向清洁能源的转变。同时,轻量化新材料将广泛应用,降低机械能耗,而碳捕捉技术也是实现雄伟目标的关键拼图。

在能源结构上,非化石能源将首次成为增量能源需求的主力。预计到2030年,如光伏和风电等非化石能源占一次能源的比重将从16.4%上升到26.0%。同时,能源结构的转变与下游的工业生产部门的转型相辅相成,制造业形态将迎来清洁化、轻量化的新特征。

轻量化和清洁化助力碳减排

铝是国民经济建设、战略性新兴产业和国防科技工业发展不可或缺的重要基础原材料。铝及铝合金的轻量化作用,及其生产过程的清洁化,对碳减排具有重要意义。

一方面,以铝合金为代表的轻量化技术,可有效降低机械能耗。以汽车为例,实验证明,汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6-8%;汽车整备质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3-0.6升。对传统车而言,轻量化可直接减少化石燃料,减少污染排放;对新能源汽车而言,轻量化也可在助力节能减排的同时,缓解续航里程不足等问题。

另一方面,以水电为代表的清洁能源,可有效改善能源结构。铝金属产业链的主要碳排放来源,是电解铝过程中的电耗。近年来,我国铝企的电解铝环节能耗已明显下降,特别是水电生产电解铝可有效促进行业降低碳排放,但中国水电生产电解铝占比仅10%,远低于25%的全球平均水平。

打造“一个中心、两个平台”探索绿色发展路径

中信戴卡以绿色发展作为立足之本,率先在全行业开展能源管理体系建设,并实施“一个中心、两个平台”的低碳发展战略。

“一个中心”是以汽车轻量化业务为中心,以能耗控制助力节能减排。当前公司年产销汽车轻量化零部件65万吨,相较于传统钢铁材质零部件实现减重33万吨,每年节省汽车燃油消耗2亿升,为地球减少二氧化碳排放50余万吨;其中国内年产售45万吨,减少二氧化碳排放36万吨。着眼未来,与铝合金相比,镁合金碳纤维的轻量化效果更加明显。如相同尺寸的车轮产品,镁合金轮比铝轮减重15-20%,碳纤维材质减重30-50%。公司在镁合金、碳纤维材料研究与应用方面已取得初步成果,实现了镁合金变速箱壳体、碳纤维车轮等产品的批量化供货。未来中信戴卡将进一步推动新材料研究并实现规模化应用。

“技术平台”是以先进技术推动绿色制造。在原材料端,公司积极使用清洁能源或可回收材料助力铝行业变革。每生产一吨火电铝,需排放二氧化碳约16吨,而水电铝生产仅排放约4吨二氧化碳,减少75%。公司积极以水电铝材料替代火电铝材料,当前水电铝年用量约6.5万吨,每年减少二氧化碳排放约78万吨。此外,公司回收铝合金材料应用比例计划从20%提升至50%。

在生产过程端,公司积极发展能源回收利用技术降低生产能耗。铝车轮制造过程会产生大量余热,公司首创的铝车轮生产线余热阶梯式回收和循环式利用新模式,提出了铝车轮制造全周期高中低多温阶、气液固多形态余热的综合回收利用方法,实现70%以上的余热回收利用率。当前余热回收利用每年可帮助企业节约标煤2万吨,节约天然气1040万立方米,减少二氧化碳排放7.5万吨。

“运营平台”则是推动联营企业共同减排。一是发挥联营平台的产能放大效应。二是将熔化、铸造、机加、废料回收利用等方面的最新技术成果广泛应用于联营企业的生产制造过程。三是在联营平台内推广能源回收利用技术,推动多家联营企业能源消耗大幅降低,每年能实现4843.6万元的节能收益,可减少6.55万吨的二氧化碳排放。

总体而言,中信戴卡通过布局轻量化产品、使用清洁能源材料、优化能源使用,每年可为地球减少二氧化碳排放135万吨。这相当于减少了50万辆轿车一年的二氧化碳排放量,或730万棵成年树木一年的二氧化碳吸收量。

中信戴卡计划在2025年实现碳达峰,力争于2050年实现碳中和。具体将从以下四个方面着手:一是材料端将加速低碳新材料开发,提升水电铝使用比重,进一步使用再生铝;二是技术端将通过产品精准设计、装备改善、技术提升、工艺优化等措施实现减重、节能、提效;三是能源端将推广余热回收利用技术,提升绿色电力占比;四是生产端将打造低碳示范工厂,以成都凯斯曼为试点集中应用全流程低碳发展技术。

深化前沿标准与技术领域布局

着眼碳中和的宏伟目标,仍有一系列技术、标准和制度等亟待研究。中信戴卡在深化前沿标准和技术领域的探索体现在以下五个方面:

第一,探索碳标签标准。积极研究碳足迹标签认证的发展思路。

第二,加大科技研发投入。开展新材料、新工艺研究,积极探索碳捕捉和存储等前沿技术,解决工业过程中的碳排放问题。

第三,参与技术标准制定。如行业低碳标准、产品低碳标准,工序低碳标准等。

第四,打造绿色制造样板。创建工业产品绿色设计示范企业、建设轻量化铝车轮绿色设计平台,力争成为绿色制造的示范性企业。

第五,积极参与碳交易。将合理争取碳配额、科学管理碳资产、深度挖掘碳减排空间。


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