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安庆衡:汽车产业碳达峰碳中和目标研究与展望

2021-8-12 13:34 406 0 来自: 汽车专家述评 汽车专家咨询委
简介
【汽车碳中和技术】继习近平总书记提出“3060”目标以来,全国各地区、各行业都在研究碳达峰碳中和的路线图和实施方案。中国汽车工业一直走在了清洁低碳化的前沿阵地。面向国家新的战略目标,汽车产业如何继续发挥引 ...
【汽车碳中和技术】继习近平总书记提出“3060”目标以来,全国各地区、各行业都在研究碳达峰碳中和的路线图和实施方案。中国汽车工业一直走在了清洁低碳化的前沿阵地。面向国家新的战略目标,汽车产业如何继续发挥引领作用,尽早实现碳达峰碳中和目标,是每一个汽车人都应该认真思考和实际行动的重要课题。

安庆衡,中国汽车工业咨询委员会主任,北汽控股集团原董事长,长期关注汽车产业的高质量和可持续发展,对中国汽车自主企业发展、区域产业布局、产业链供应链安全、造车新势力、重卡电动化等行业热点问题都有深度研究。最近一段时间,安庆衡主任阅读了大量文献,并与多位行业专家进行探讨,组织撰写了《汽车产业碳达峰碳中和目标研究与展望》一文。本文将收录到最新一期《汽车专家述评》中,电子版全文如下,以供行业同仁参考。

汽车产业碳达峰碳中和目标研究与展望

——安庆衡

2020年9月,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论会上郑重提出中国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。

2020年12月的中央经济工作会议则进一步明确将“做好碳达峰、碳中和工作”作为2021年的八项重点任务之一。

2021年1月11日,生态环境部印发《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》,明确了统筹和加强应对气候变化和生态环境保护的工作思路。

2021年3月初,碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告,令这一中国对世界的庄严承诺再次成为热点话题。两会代表热议,各地区各行业纷纷行动。

2021年4月中旬,中美应对气候危机联合声明发布,明确了双方共同走向未来,携手并与其他各方一道加强巴黎协定的实施,并确定了近期在减排行动上的重点任务。

2021年5月26日,全国碳达峰碳中和工作领导小组第一次全体会议在北京召开。碳达峰碳中和工作领导小组首次亮相,标志着中国双碳工作又迈出“重要一步”。会议强调要全面贯彻落实习近平生态文明思想,立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局,扎实推进生态文明建设,确保如期实现碳达峰、碳中和目标。

汽车行业作为我国工业的支柱产业,同时又是生产大宗消费品的行业,既在生产制造、物流运输等环节产生碳排放,又在使用过程中消耗大量能源。如何加快实现汽车行业碳达峰碳中和目标,是每一个汽车人都应该认真思考和实际行动的。以下是我近期学习调研后的一些浅见,与各位行业同仁交流。

一、关于对国家碳达峰碳中和目标的理解

1.2030碳达峰目标为粗放的发展方式设定了时间表

碳排放峰值是指一个经济体温室气体(主要是二氧化碳)的最大排放量,而碳达峰就是碳排放量在某个时间点达到峰值,后续虽然经济继续发展,但是碳排放的总量并不能再增加。由于减排技术的应用和生产效率的提升,进入21世纪以来很多国家在推动经济增长的同时,总的碳减排量一直开始呈减少趋势。截至目前,全世界已经有49个国家的碳排放实现达峰,占全球碳排放总量的36%。很多欧美发达国家,比如德国、法国、英国、美国等,受技术、政策和市场的综合影响,碳达峰是自然达到的。

作为世界最大经济体,美国于2007年能源消耗产生的二氧化碳排放已经达峰为60.03亿吨,而当年美国的人均GDP为4.8万美元。此后逐渐降低,2019年能源消耗产生的二氧化碳排放为51.46亿吨,2020年,受疫情影响只有45.74亿吨。

作为最大的发展中国家,据介绍,我国2020年二氧化碳排放量约为98亿吨,人均GDP却刚刚突破1万美元。预计到2030年,中国人均GDP将达到2.5万美元左右,但是总的二氧化碳排放量约束为120亿吨左右,虽然仅增长约20%的碳排放量,但排放总量还是很大的。

与发达国家相比,中国当前的碳排放总量已经是世界第一,如果不进行任何的管控,未来一段时间仍将持续高增长。按照2030年人均2.5万美元,就是经济总量到2030年要翻一番,但碳排放总量仅增加20%的达峰目标,应该来说各行各业的压力都会比较大。所以必须一边推动以低碳智能技术为核心的高质量发展,另一方面也要加大力度将不清洁的能源供给、不高效的能源装备、不环保的交通工具和不节约的生活消费行为逐渐淘汰掉、摒弃掉。

因此,我理解2030年我国碳达峰目标实现之后,中国将真正进入以低碳和集约为主的发展方式,真正进入技术领先、文化先进、创新氛围浓厚的社会主义强国。

2.2060碳中和目标实现需要做好总体谋划和技术储备

碳中和指的是释放的二氧化碳(准确说是温室气体)和吸收的二氧化碳相当,即实现二氧化碳"零排放",因此大气中二氧化碳含量就不会增加。截至目前,很多发达国家都已经设定了实现碳中和目标的具体时间。

这些国家针对碳中和的承诺,有的已经作为法律形式固定下来了,比如瑞典、西班牙等;有的作为一种对全世界的庄严承诺向联合国做了提交,比如新加坡、斯洛伐克等;有的则是某个重要会议的共识或者领导人动议,比如日本、韩国等。欧盟是应对全球气候变化、减少温室气体排放行动的有力倡导者。因严格的气候政策和经济发展,欧盟27国作为整体早在1990年就实现了碳排放达峰,因此欧盟从碳达峰到达碳中和的时间距离为60年,拥有了一个漫长的平台期用以发展经济。而我国从碳达峰到碳中和仅仅只有30年的时间,基本没有平台期,由于我国碳排放总量很大,必须要利用各种技术手段使之快速下降。碳达峰之后,由于经济还要持续发展,要求本地区的各个领域持续提升能源经济的效能和不断优化能源的清洁化程度,因此对于清洁能源的开发等工作将成为重点工作,各种减碳技术的储备工作要提前布局。

国家有关部门正在制定碳中和目标实现的路线图,各地区和各领域也都在展开碳减排的发展路径和技术解决方案大讨论。经过近一段时间的学习与调研,我认为国家层面应该做好顶层规划,抓大放小、有的放矢,对不同地区和不同行业要分阶段进行碳中和任务的分解,在一些重点领域应选择重点企业进行碳中和示范基地的建设,形成标杆效应。此外,要让“减碳”成为每个社会公民日常生活的一部分,要让“降碳”成为每一道工业流程的优先考虑事项。只有全社会的积极参与,我国的碳中和目标才能够如期实现。

值得注意的是,利用先进技术进行温室减排或者直接减少能源消费都会对经济增长带来一些负担或者影响,如何平衡经济增长-能源消费-温室减排的三角关系,确保在能源消费结构调整的同时保障能源供应,又不给社会大众带来难以承受的经济负担。这个需要政策制定者的智慧,更需要全社会有识之士的积极参与,也需要根据政策实施的效果不断优化和完善。总之,这是一项任务量极大、系统性极强、影响极其深远的工作,是未来几十年中华民族站到世界之巅的决定性工作,值得每一个中华儿女为之奋斗。

3.碳排放的相关定义和指标值

1)温室气体构成(温室气体主要包括6类,其中二氧化碳占比超过80%,排放源以能源燃烧为主)。

2)中国国家温室气体排放中汽车行驶过程中燃烧燃料的排放约占7.5%。如果按照车辆全生命周期考虑,汽车行驶(燃料燃烧)约占汽车排放的90%,汽车制造碳排放约占10%,合起来汽车产业碳排放会增加到全国的8%以上,这一比例低于国际平均值。

3) 根据最新发布的《中国汽车低碳行动计划研究报告2020》显示,2010-2019年,我国乘用车全生命周期的碳排放量逐年递减,由2010年的243.6gCO2e/km减少至2020年的232.8g/km。照此趋势。需要到2030年、至少2025年才能达到150 g/km,而目前主要是油耗和双积分管理,引导汽车产品全面向电气化转型。需要认真研究碳排放因子概念、逐步过渡为与全球统一。

4) 2020年1月,欧盟开始执行最严碳排放政策。根据规定,2020年销售新车中的95%,车辆运行阶段碳排放必须达到95g/km(2019年欧盟平均实际碳排放是122g/km),超出部分每g需要缴纳罚金95欧元。与之相比,我国差距不小。

二、我国汽车行业正在推进的低碳战略

虽然汽车产业相比较电力、钢铁、水泥、玻璃等高耗能产业来说,碳排放并不算多。但是汽车行业一直致力于开发更清洁、更环保的汽车产品,以减少各种污染排放。从2001年7月1日开始与国际同步,以国一标准为起始,到2020年7月1日,已经连续升级了5次排放法规。2020年7月1日,全国开始实施国六a标准,计划2023年7月1日,全国开始实施国六b标准。按照国六排放标准生产的汽车,其排放的污染物几乎可以忽略不计。

图2 中国汽车产业排放升级路线图


我国汽车行业是较早与世界同步,围绕碳排放进行部署和实施的行业。1999年开始的全国清洁汽车行动计划,主要目的就是降低汽车排放对大气污染与减少温室效应,促进更加安全多元化的汽车能源结构的形成。后来科技部就启动了国家863新能源汽车研发计划,再到后来的十城千辆和全国新能源汽车推广应用补贴计划以及国家工信部的新能源汽车创新工程计划,极大地推动了我国新能源汽车从研发到产业化的进程。截至2020年,我国新能源汽车保有量已达492万辆,其中2020年我国新能源汽车销量已经达到136.7万辆,占当年汽车总销量的5.4%,电动化渗透率已经超过了5%的培育期,进入到真正的产业快速发展期。

根据中汽数据的研究结果,在中国,纯电动汽车的每公里碳排放量相比汽油车在全产业链上将减少27%。据公开资料显示,中国品牌汽车企业也都计划在2030年全面实现电动化。

2020年刚刚发布的《节能与新能源汽车技术路线图(2.0版)》,进一步确定了汽车技术“低碳化、信息化、智能化”的发展方向,提出了我国汽车产业面向2035年发展的六大目标,第一条就是:汽车产业碳排放于2028年先于国家碳减排承诺提前达峰,2035年碳排放总量较峰值下降20%以上。

除了大力推动汽车产品电动化转型以外,汽车行业一直在推动各种清洁能源汽车的示范推广和产业化,比如天然气汽车、甲醇汽车等。2019年以来,氢燃料汽车作为清洁能源在汽车领域应用的示范作用受到各方面关注。目前国家财政部、工信部等部门正在推动燃料电池汽车推广应用的示范城市群建设。此外,智能制造、清洁生产、智慧能源管理等围绕汽车生产制造端的技术也在企业得到大量应用,混合动力系统技术、智能网联汽车技术以及汽车和动力电池的循环利用技术也正在为汽车产业的碳减排行动贡献属于自己的一份力量。

据我了解,中国汽车工程学会、中国汽车技术研究中心有限公司、中国电动汽车百人会等第三方机构已经启动了汽车行业面向碳中和目标的共性课题研究。这其中涉及汽车产业碳排放现状与愿景分析、乘用车双碳目标路径研究、商用车双碳目标路径研究、汽车产业链供应链双碳目标路径研究、智能化共享化对双碳目标影响研究等。除了这些行业机构,产业链上下游企业也都在梳理过去在减碳方面的经验和成效,核算生产制造和运营环节中的碳排放量,谋划下一步碳达峰碳减排的战略规划和发展措施。应该来说,面对国家提出的碳达峰、碳中和目标,汽车行业已经全面在对接、集体在行动了。相信在全体行业同仁的努力下,汽车领域一定会在这项重要工作上起到率先和示范作用。

三、推动汽车行业加快实现碳达峰碳中和目标的措施建议

据中汽中心政研中心研究数据显示,截至2020年,汽车行业的碳排放约为7.8亿吨,占全社会碳排放总量的7%—8%。围绕汽车产业如何完成碳达峰碳中和目标,我提出以下几条建议,供参考。

1.系统分析“双碳”目标对汽车行业的影响以及带来的挑战,科学制定汽行业的“双碳”具体目标

目前汽车企业的约束指标是油耗和双积分,对于控制碳排放概念并不清楚。主管部门或行业机构一定要让细分行业甚至具体企业能够清楚地了解自身碳排放的当前数值,以及未来年份的约束性指标。只要有了准确数据要求,就能分析对未来经济发展的影响,也能根据企业或产业的发展规划,科学制定出“双碳”目标下的中长期规划和分阶段目标任务。

2.加紧推行采用双积分和碳交易协同的市场机制控制汽车产业碳排放

中国政府已经由生态环境部制定了碳配额总量和分配方案,并於2021年1月5日正式且发布了《碳排放权交易管理办法》(试行),在发电行业发布了《全国碳排放权交易市场建设方案》。应该来说,中国已经初步形成了碳市场的管理框架体系,碳交易市场发展迅速,目前已经成为全球第二大碳市场。建议加快推动将交通行业纳入碳交易市场,推动双积分政策与碳交易协同发展,以有效引导汽车行业重视碳排放、降低碳排放。

3.加大纯电动汽车产品的推广应用

2020年中国石油对外依赖度已达73%,从战略上考虑,大力发展电动车是必须的选择。据中国电动汽车百人会数据显示,2030年道路交通实现碳达峰,意味着汽车电动化的渗透率不能低于30%。也就是说,截止2030年,新能源汽车总保有量要达到8000万辆。这对于汽车行业来说,是一个巨大的挑战。随着电动汽车保有量的增加,电动汽车与电网的双向互动,也将带动我国分布式能源和储能产业的大力发展,必将为我国能源的清洁化利用做出更大贡献。

当然,目前对于电动车和油车的碳排放值计算还是有不同意见。但把汽车平均百公里油耗7升汽油碳燃烧排气管排放和综合电动车百公里平均电耗15度电、考虑充电损失等对应的发电量,及电网的平均火电比例后的碳排放,电动汽车的碳排放还是占优的。我们需要坚定地加大纯电动汽车产品的推广应用。

4.重视汽车制造环节与上游供应链的低碳化发展,加快汽车产业碳足迹管理

虽然有数据显示汽车制造环节的碳排放强度不大,与汽车行驶过程中的碳排放相比要小很多,但是如果将汽车供应链环节中的碳排放计算在内,应该也是一个不小的数据。汽车行业作为一个牵引力较强的垂直领域,完全有能力针对供应链进行系统测算和全链条的碳排放监控。因此,汽车产业应该全产业链管理碳足迹,以便更多先进的节能减排技术在汽车全产业链条中得以发挥作用,加快推动我国汽车产业“双碳”目标的达成。

5.大力推动可再生能源在汽车领域中的应用

美国总统拜登在刚刚发布演讲中承认在新能源汽车和可再生能源发展方面已经落后于中国。大众汽车宣布2050年实现碳中和,其中重要的部署是建设太阳能和风力发电站。特斯拉早已将自己定位成一家先进的能源公司,重点推动光伏、储能和电动汽车的大规模应用。我国的宁德时代也正在朝这个方向大踏步前进。实现国家从以化石能源为主导,向以可再生能源为主导转型的目标,为解决碳减排创造了良好条件。可再生能源、新能源汽车已成为支撑我国国民经济发展的两大新兴产业。电动汽车的大量普及应用为更多的可再生能源(如风电、太阳能、水电等)发展提供了重要储能支撑。

我国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,是以习近平同志为核心的党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策。实现碳达峰、碳中和,是我国实现可持续发展、高质量发展的内在要求,也是推动构建人类命运共同体的必然选择。在每一次国家推动重大决策部署时,汽车行业都是起到了先锋模范作用。当前汽车行业正在围绕产业结构优化、新能源汽车规模化发展、智能网联汽车技术开发、绿色低碳技术的全面推广应用、绿色低碳发展政策体系和法律法规的完善等工作,发挥政、产、学、研、用全产业链资源的协同作用,希望在以碳达峰碳中和为目标的新一轮发展浪潮中,汽车行业能够继续勇挑重担,勇立潮头,为我国“双碳”事业的成功添砖加瓦。


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