“3060双碳”目标下,汽车产业减碳面临的挑战与机遇

文章来源:盖世汽车碳交易网2021-11-01 17:11

  当下,碳达峰、碳中和已经成为全球的共识。在2021年全国两会上,我国明确提出“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的发展目标,并将其写入政府工作报告。但是,我国作为以煤炭为主、化石能源占比较大的发展中大国,要在10年内实现碳排放达峰、40年内实现碳中和,任务艰巨。

  统计数据显示,中国目前是全球最大的碳排放国家,2019年我国生产消费活动产生的CO2达到100亿吨/年,占全球331亿吨的30%,占比最高。同时,由于我国是全球最大的发展中国家,CO2排放量仍在继续增加,年增幅约1.5%左右。而美国、欧盟(含英国)和日本已经实现碳达峰,每年的CO2排放量已经处于下降趋势。

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  分行业来看,从化石能源燃烧或化学变化生成CO2的视角统计,电、热、气、水的生产和供应业约占46%,制造业约占28%,交通运输业约占10%,采矿业约占5%,生活和其他约占11%。由上可见,交通运输业是我国第三大碳排放源。

  作为交通运输领域的重要参与者,汽车行业在“3060”双碳目标的催动下,显然面临着不小的压力与挑战。日前,在2021“中国拥抱世界”汽车产业创新论坛上,来自高校的学者和企业界代表就汽车产业在减碳方面面临的挑战与机遇进行了一番探讨。
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  三大挑战高悬,汽车产业脱碳是一场系统性变革

  基于汽车产业是集大成的产业,产业链最长,涉及面最广,清华大学汽车产业与技术战略研究院院长赵福全指出,汽车产业在“双碳”目标中面临的挑战有三个方面:第一,汽车产业规模大,关注度高,但中国交通处于发展过程中,还有三倍的增长空间;第二,汽车产业受国际经贸机制与市场竞争环境变化的影响;第三,汽车关联度高,要实现“双碳”目标,需要产业链上下游的配合。

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  图片来源:现场演讲PPT;盖世汽车摄

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  中国国际金融公司的调研报告指出,2008年至2018年,我国交通领域CO2排放增长5.8亿吨,其中5.1亿吨来自于道路交通,占总增量的88%,其背后的原因是在这十年间我国乘用车保有量增长了557%,成为碳排放增长的主要驱动力。

  但是,从人均GDP与千人汽车保有量的关系来判断,我国汽车保有量还将继续增加。2020年我国汽车保有量为2.7亿辆,千人保有量192辆。同期美国千人汽车保有量高达837辆,日本519辆。与我国人均GDP相当的马来西亚为433辆,俄罗斯373辆,巴西350辆。从全球发展历程来看,随着人均GDP增长,个人出行机动化的消费趋势高度相似,我国人均GDP还在逐年增长中,因此我国汽车保有总量还有翻番的前景。也正因此,在可预见的未来,我国汽车保有量仍然将处于增长期,这就增大了减排的压力。

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  面对挑战,汽车产业该如何降低碳排放?“全球制造业减碳基本都是一样的,首先是解决上游能源问题,其次是解决本领域的碳排放问题,最终解决下游客户问题,汽车产业脱碳是一场系统性变革,不能孤军奋战。”赵福全说到。

  
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  图片来源:现场演讲PPT;盖世汽车摄

  他进一步分析指出,从产业内部而言,汽车要解决全产业链全生命周期的问题,不仅是制造、生产、物流的问题,从最初的产品制造到最后的保费,所有的供应链都要减碳。从产业外部来看,者要实现跨行业、跨领域间的协同脱碳。上游能源要支撑汽车产业全生命周期中零碳能源应用,交通环境要提供汽车产业低碳、零碳产品应用场景。此外,还要建立健全以碳配额碳交易为核心的低碳政策法规体系,保障汽车产业低碳转型。
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  10月26日,国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》中就明确提出,推动运输工具装备低碳转型,积极扩大电力、氢能、天然气、先进生物液体燃料等新能源清洁能源在交通运输领域应用。同时,大力推广新能源汽车,逐步降低传统燃油汽车在新车产销和汽车保有量中的占比。可以说,在该行动方案的指导下,汽车产业将掀起一场自上而下的减碳运动。在这场运动中,清洁能源、新能源汽车无疑被寄予厚望。 本`文@内/容/来/自:中-国^碳-排-放^*交*易^网-tan pai fang. com

  “双碳”目标下,氢燃料电池汽车发展将提速

  在我国新能源汽车的发展过程中,存在着多种技术路线并行,其中纯电动汽车和氢燃料电池汽车一直是业界讨论最多的两大技术路线。但是与年销百万的纯电动汽车相比,氢燃料电池汽车当前的发展处境颇显尴尬。 本`文@内/容/来/自:中-国^碳-排-放^*交*易^网-tan pai fang. com

  中汽协统计数据显示,2020年我国氢燃料电池汽车产销分别为1204辆和1182辆,且全部为商用车。同年,我国纯电动汽车产销则分别完成110.5万辆和111.5万辆,同比分别增长5.4%和11.6%。

  因“核心技术受制于海外”、“成本居高不下”、“配套设施不完善”等原因,氢燃料电池汽车今年来的发展可谓差强人意。不过,在“3060”双碳目标的催动下,各大车企纷纷开始转型,力求寻找新的能源来替代化石能源,氢燃料电池汽车的发展有望提速。
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  首先,氢能因具备来源广泛、清洁高效和应用场景丰富等多项优点,被认为是推动传统化石能源清洁高效利用和支持可再生能源大规模发展的理想媒介,是全球能源技术革命和转型发展的重大战略方向。目前,美国、欧洲、日本、韩国等主要工业化国家和地区已经将氢能纳入国家能源战略规划,氢能产业的商业化步伐不断加快。

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  今年9月,现代汽车集团宣布将从商用车领域开始着手,向全球市场推出氢燃料电池和纯电动的客车和重卡等全种类新型商用车,在2028年率先成为全球首个旗下所有商用车型均搭载氢燃料电池系统的汽车厂商。同时,到2030年,现代汽车集团将实现氢燃料电池车的价格与纯电动汽车相当,以确保其在消费市场的竞争力。在业界看来,现代汽车集团积极布局氢能背后,全球能源革命的加快是主要驱动力。

  聚焦我国,氢能作为重要的未来新能源技术方向已经写入中国政府工作报告。同时,国家五部委明确京沪粤三个城市群成为首批入选氢燃料电池汽车示范城市群的重点区域。如果在示范期内达成目标,示范城市群最多可以拿到氢燃料电池汽车推广应用和氢能供应的18.7亿元奖励。

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  其次,就实现“双碳”目标而言,商用车的挑战非常大。《中国移动源环境管理年报(2021)》显示,交通领域碳排放约占我国碳排放总量的10%,其中公路运输年均排放10亿吨二氧化碳,占交通行业排放总量的85%左右,是不折不扣的排放主体。

  “从交通运输角度来看,要实现双碳目标,我们不能仅仅盯着轿车,中重卡的碳排放实际上占了2/3。”创石资本董事长刘良强调指出,商用车的碳排放是国家实现“双碳”目标的重大障碍,而最适合商用车的新能源汽车非燃料电池不可。 本@文$内.容.来.自:中`国`碳`排*放^交*易^网 t a np ai fan g.c om

  值得一提的是,从技术角度来看,我国氢燃料电池汽车已经取得了一些列突破。上海交通大学教授、燃料电池所所长章俊良表示,我国燃料电池系统、电堆正在慢慢接近国际水平,在质子交换膜、树脂、涂层技术等核心材料、工艺上,虽与国外还有差距,但是进步非常快,在国家的大力支持和投入下,未来5-10年完全有可能赶超。

  不过,燃料电池技术虽有了较大的进步,但是前晨汽车科技有限公司创始人黄晨东对氢燃料电池汽车的发展前路依旧表示担忧:“氢燃料电池车的问题不是燃料电池的问题而是氢的问题,氢的问题没有解决,燃料电池就没有办法得到广泛使用。”目前,氢能还存在着储运成本高、基础设施投资高昂等问题。 本@文$内.容.来.自:中`国`碳`排*放^交*易^网 t a np ai fan g.c om

  对此,国电投氢能公司技术总监梅武表示,在国家能源转型的大背景下,燃料电池汽车的运输成本会低于20元/公斤,如果可以做到现场加制气,再加上国家补贴,每公斤成本可以降低至16元。而燃料电池具备商业化价值的运输成本是25元/公斤。

  清华大学教授张剑波也指出,可再生能源未来会有很大普及,现在最大的问题是地域分布不均、时间存在间歇性,今后储能必将发挥重大作用,而氢是跨季节储能的最好载体,一旦大规模应用,成本将不会比电动汽车更贵。

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