汽車(chē)是能耗和排放的最大行業(yè)之一。要實(shí)現“雙碳”目標,汽車(chē)節能減排效果的提升十分關(guān)鍵。輕量化是目前汽車(chē)領(lǐng)域節能減排最現實(shí)和最有效的途徑。研究表明,汽車(chē)單車(chē)重量每減輕10%,可降低燃油消耗6%—8%,排放量下降3—5%。如果在汽車(chē)等交通領(lǐng)域能大規模應用先進(jìn)鋁合金、鎂合金、復合材料等新型材料,將為我國每年節約至少2000多億元的能耗,也將帶動(dòng)我國材料行業(yè)占據世界先進(jìn)輕量化材料的制高點(diǎn)并產(chǎn)生顯著(zhù)經(jīng)濟效益。
但目前我國汽車(chē)輕量化水平和發(fā)達國家相比差距仍然極大,汽車(chē)輕量化材料的單車(chē)應用量明顯較小。對標國外先進(jìn)產(chǎn)品,我國電動(dòng)乘用車(chē)普遍偏重10%—30%,電動(dòng)商用車(chē)普遍偏重10%—15%,這對新能源汽車(chē)續航里程的增加和節能減排的預期也形成嚴重制約。
我國《節能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖》對汽車(chē)輕量化制定了明確的路線(xiàn)圖,其中,新能源汽車(chē)的“減負”任務(wù)最重:2025年整車(chē)質(zhì)量比2015年減重20%,2030年減重35%。但按照目前的技術(shù)進(jìn)度和政府政策,這一目標很難實(shí)現。
“必須從加快技術(shù)創(chuàng )新和完善政府政策兩方面加大對汽車(chē)輕量化的支持和改革力度,才能更快提升我國汽車(chē)輕量化水平,更好地促進(jìn)汽車(chē)行業(yè)的節能減排?!比珖舜蟠?、中國工程院院士、重慶市科協(xié)主席潘復生表示。今年全國兩會(huì )期間,他也提出了多項關(guān)于加快我國汽車(chē)輕量化步伐的建議。
潘復生分析,平臺短缺是我國汽車(chē)輕量化水平低下的重要原因之一。在輕量化材料領(lǐng)域,我國是世界鋁合金生產(chǎn)大國,鋁合金生產(chǎn)量世界第一;我國也是鎂合金生產(chǎn)大國和技術(shù)大國,資源量、產(chǎn)量和出口量均居世界第一;我國在超高強汽車(chē)用鋼、汽車(chē)用復合材料等方面也有很好的生產(chǎn)與技術(shù)基礎。但前端優(yōu)勢并沒(méi)有轉化為輕量化材料在汽車(chē)領(lǐng)域應用量的大幅度增加,重要原因之一是缺乏關(guān)鍵輕量化材料綜合開(kāi)發(fā)平臺、缺乏材料開(kāi)發(fā)—產(chǎn)品制造—汽車(chē)設計和應用的一體化平臺,輕量化材料的減重優(yōu)勢和潛力沒(méi)有充分體現,無(wú)法整合上下游技術(shù)力量把我國的生產(chǎn)優(yōu)勢轉化為應用優(yōu)勢。
政策支持缺位是影響我國汽車(chē)輕量化水平的另一個(gè)重要原因。目前我國出臺的汽車(chē)扶持政策大多是新能源汽車(chē),其方向是對的,國家有關(guān)部門(mén)也做了大量工作,成效顯著(zhù)。但問(wèn)題依然存在。一是我國電力來(lái)源主要是火電,因此所謂的新能源汽車(chē)大多不是真正的新能源汽車(chē)。二是新能源汽車(chē)是否節能減排從全生命周期進(jìn)行科學(xué)研究還不夠完善,由于電池應用后汽車(chē)大幅度增加重量及采用的主要是火電等原因,電動(dòng)汽車(chē)是否真正節能減排至今尚無(wú)令人信服的結論。若干專(zhuān)家對能耗和排放量做環(huán)境影響特征量化處理結果表明,電動(dòng)汽車(chē)在對人體毒性潛勢、酸化潛勢、氣溶膠潛力和光化學(xué)污染上都高于傳統汽車(chē),在中國沒(méi)有改善當前電力結構和發(fā)展清潔電能的背景下,電動(dòng)汽車(chē)的推廣使用并沒(méi)有真正達到人們所預期的節能減排效益。三是按照續航里程、價(jià)格等指標進(jìn)行補貼,對電池安全性保障和輕量化應用水平提升根本無(wú)法體現,因為現有電池能量密度越高,在技術(shù)沒(méi)有真正突破前安全隱患就越大;而輕量化提高節能減排效果主要體現在社會(huì ),但大量應用輕量化材料后企業(yè)利潤可能會(huì )降低或利潤變化不大,現有政策無(wú)法體現對輕量化支持的針對性,企業(yè)積極性很難發(fā)揮。
對此,潘復生建議,加快推進(jìn)國家輕金屬技術(shù)創(chuàng )新中心建設,加大力度支持車(chē)用新型輕量化材料的開(kāi)發(fā)應用。輕金屬以鋁合金、鎂合金、鈦合金等為主,是汽車(chē)輕量化中最主要的輕量化材料,我國在鋁合金領(lǐng)域有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、在鎂合金和鈦合金領(lǐng)域有資源優(yōu)勢和較好的技術(shù)優(yōu)勢,整合輕金屬研究、生產(chǎn)和應用領(lǐng)域優(yōu)勢單位組建國家技術(shù)創(chuàng )新中心,有利于發(fā)揮我國制度優(yōu)勢集中力量突破關(guān)鍵技術(shù)、有利于材料研發(fā)、產(chǎn)品制造和汽車(chē)設計應用的一體化,可以大幅度提升輕量化材料的研發(fā)速度和研發(fā)針對性,有利于更好發(fā)揮輕量化材料在汽車(chē)節能減排中的作用。
對汽車(chē)輕量化和新能源汽車(chē)電池應用對應的節能減排效果開(kāi)展全生命周期的比較評價(jià)。在我國火電為主的格局短期無(wú)法快速改變的情況下,汽車(chē)輕量化帶來(lái)的效果是十分明顯的,即使能源結構未來(lái)發(fā)生改變的情況下,輕量化對新能源汽車(chē)的健康發(fā)展和競爭力提升也極為關(guān)鍵。過(guò)于強調城市污染和排放的降低,不利于新能源汽車(chē)的健康發(fā)展,更不利于碳排放的總體控制??茖W(xué)完整的比較評價(jià)有利于完善政策和產(chǎn)業(yè)導向。
制定和出臺支持汽車(chē)輕量化的國家專(zhuān)項政策。把整車(chē)的能耗、能源類(lèi)型、汽車(chē)生產(chǎn)與應用的全過(guò)程排放有機結合起來(lái)制定財政支持政策,并且把新能源應用、清潔能源應用和傳統能源應用區別對待,把部分社會(huì )效益轉化為對輕量化企業(yè)的支持,只有這樣才能發(fā)揮汽車(chē)企業(yè)提升輕量化水平的積極性,也只有這樣才能更好推動(dòng)新能源汽車(chē)的健康發(fā)展。
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