回顾2021年德国车企的“碳中和”之路

王振超

王振超

· 2021.12.31

碳中和,也就是净零排放,指人类经济社会活动所必需的碳排放,通过森林碳汇和其他人工技术或工程手段加以捕集利用或封存,而使排放到大气中的温室气体净增量为零。作为全球行业领先者的德国车企,在2021年陆续公布了未来发展策略,让我们来回顾一下。

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回顾2021年德国车企的“碳中和”之路

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伴随着全球经济、人口和资源消费持续增长,我们对含碳原料的消耗也不断增加,两个多世纪以来累积的含碳温室气体排放,对全球气候环境造成了巨大影响。

目前,全球每年的二氧化碳排放量约为330亿吨,而全球森林每年能够吸收的二氧化碳仅为15亿至20亿吨,两者之间存在巨大差距。由此产生的温室效应导致冰川消融、海平面上升,极端天气与自然灾害频发。上述气候变化所带来的冲击和威胁,已经成为全世界必须共同面对的世纪性挑战。

2021年两会结束,碳达峰、碳中和被首次列入政府工作报告,可以说2021年是中国开启“碳中和”元年。“2030碳达峰”“2060碳中和”正式上升为国家战略,我们看到,中国接过引领全球经济转型发展的接力棒,长远布局了一场深入行业、关系全民的“碳中和”革命。

一、中国实现“双碳”目标

作为负责任的全球大国,中国做出庄重承诺,要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,实现中华民族永续发展,构建人类命运共同体。

我国“双碳”目标的达成将以三个阶段来实现:

•排放达峰(当前-2030年):以降耗减排、用能效率提升为主,大力加强绿色能源建设;
•快速减排(2030-2045年):全面使用清洁能源,降低人均碳排放,化石能源使用总量快速下降;
•全面碳中和(2045-2060年):深度脱碳,零碳、负碳技术规模应用,最终实现碳中和。

根据生态环境部2021年6月消息,2020年底,我国非化石能源占能源消费的比重已达到15.9%,超额完成向国际社会承诺的2020年目标。以此推算,至2060年最终实现碳中和,非化石能源在能源消费中的占比预计要提升至85%以上。

2021年11月,《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》提出明确要求:到2025年,单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%;“十四五”时期,非化石能源消费比重提高到20%左右。

国家能源局披露信息显示,“十二五”期间,我国水电、核电、风电、太阳能发电装机规模分别增长1.4倍、2.6倍、4倍和168倍,带动非化石能源消费比重提高2.6个百分点。从当前到实现碳达峰,电力行业和工业产业对煤炭资源的消耗将继续保持增长、汽车保有量不断增加,对能源需求也将继续提升。

这样的态势下,到2025年想要在现有基数上实现非化石能源消费比重再提高4.1%,无疑是一场硬仗。能源供应和消费系统的转型不是全部战场,各行业各产业充分运用新兴技术,在研发、设计、生产、管理等层面提升效率、降低消耗,将为我国推动实现“双碳”目标构建起另一个支撑面。

二、德国的“碳中和”之路

作为工业领先,并在环境治理上较早提出方案的德国,在2021年5月第十二届彼得斯堡气候对话视频会议开幕式上,时任德国总理的默克尔表示,德国实现净零碳排放即“碳中和”的时间,将从2050年提前到2045年。

默克尔还宣布,德国将提高减排目标,2030年温室气体排放较1990年减少65%,高于欧盟减排55%的目标。

具有政府资助背景的德国能源转型智库Agora Energiewende近日发布报告称,德国2030年实现65%的减排目标是可行的。2030年后,能源转型进一步加速,德国可在2045年实现碳中和。这将使德国重新成为气候环保领域的国际领导者,并成为气候友好型技术的主要市场和技术提供商。

Agora Energiewende的报告认为,为实现2045年达到碳中和的目标,德国需要尽快全面退出煤电,在近十年内增加投入1400万辆电动汽车,并于2032年禁止销售燃油车。2030年后,德国须进一步加快可再生能源发电、工业脱碳以及电动汽车等产业的发展,农业部门的转型、碳捕获与封存(CCS)技术也必须尽快实现。

此前德国的计划是:2022年退出核能,最晚2038年关闭德国所有燃煤电站,可再生能源发电量占总用电量的比例在2050年达到80%。2020年,该比例首次超过了50%。

从现阶段来说,在碳中和目标的落实上,德国已经先于其他国家一步,并且企业和个人都会参与其中,我们从中有很多可以借鉴的经验,在这里就不一一举例。下面我们主要盘点一下德国三大车企,看看他们有哪些布局。也给我国汽车企业提供参考。

 三、德国三大汽车企业的布局

 戴姆勒股份公司

戴姆勒股份公司董事会成员,负责大中华区业务的唐仕凯曾在今年表示:“戴姆勒集团早在两年前就为打造碳中和产品阵容设立了明确目标。2039年前,我们将全力以赴实现乘用车新车阵营的碳中和。同时,戴姆勒愿与中国2060年前实现‘碳中和’的目标同频共振。”

2021年4月1日,刚刚就任戴姆勒监事会主席的Bernd Pischetsrieder发表演说时表示:“戴姆勒面临发明汽车至今135年来最大的两个挑战——碳中和与数字化。摆在我们面前有两个选择,一种是以怀疑的态度面对挑战,并哀悼我们的‘美好旧时代’;另一种是以勇气、喜悦和决心去拥抱这些挑战,我个人支持后一种方式。汽车是社会的一面镜子,135年前,戴姆勒发明了这面镜子,现在我们意识到社会的需求,所以已经开始重塑汽车这面镜子。”

1. 乘用车业务:

2020年,奔驰更新了“2039愿景”中提出的碳中和战略,明确在2022年奔驰乘用车全球工厂实现生产碳中和;2025年推出10款纯电动汽车,25款插电式混动汽车;2030年奔驰新车碳排放降低40%。

2025年奔驰纯电动汽车销量占比达到25%,到2030年奔驰插电混动及纯电动车型将占新车销量一半以上份额,奔驰预计,到2030年电动汽车销量占比可能会比规划的更高。

目前,汽车终端排放中30%来自乘用车,70%来自商用车。在两个汽车业务未来转型发展上,戴姆勒从顶层建设到终端产品都制定了系统规划。2020年1月,戴姆勒落实新的公司架构,由过去5个部门合并重组为奔驰乘用车、戴姆勒卡车与奔驰出行三个业务部门。2021年2月,戴姆勒监事会与董事会决议,将乘用车与卡车两个业务部门划分为两家独立公司,并计划推动戴姆勒卡车年底上市。

2. 卡车与公共交通业务:

商用车业务上,戴姆勒卡车规划2022年在欧洲、美国和日本主要地区提供电驱动汽车;2039年在欧洲、日本、北美所售新车不再使用化石能源;到2050年实现全生命周期碳中和。

根据规划,戴姆勒计划2022年奔驰乘用车全球工厂和戴姆勒卡车欧洲工厂实现生产碳中和,到2025年戴姆勒卡车所有北美工厂实现碳中和,到2030年奔驰乘用车与戴姆勒卡车力争将工厂碳排放量相较2018年减少50%。

3. 戴姆勒工厂:

为了推动全球工厂实现碳中和目标,戴姆勒在全球设有三个地区管理委员会,分别是德国/欧洲、北美和南美、亚洲,根据各地区和国家法律政策控制和协调具体区域工厂完成减排任务。

戴姆勒对实现工厂碳中和的第一步骤是消除生产环节与能源供应产生的温室气体排放,尤其是在电力、水源、制造材料等方面设立严格的使用标准。2022年开始,奔驰乘用车、戴姆勒卡车以及戴姆勒出行公司计划使用100%可再生电力。

目前,可再生能源占奔驰乘用车工厂总用电量的60%,占工厂总耗能的26%,比上一年减少12%。目前,戴姆勒在德国因戈尔施塔特俯瞰建有一个面积约60个足球场大小的太阳能发电园区以及24个风力发电场所,产生的电力大约相当于65000户德国家庭一年的用电量。

在原材料使用上,戴姆勒每年要消耗650万吨原材料和产品。2020年,戴姆勒金属与非金属原材料使用同比降低15.6%,奔驰每辆车废弃物减少21%。以EQC为例,2020年戴姆勒与一家以色列初创公司合作,在EQC上使用100%再生PET瓶制成的高档织物,其中该车型43个部件使用可回收材料总重达36.9千克。除此之外,德国的辛德芬根56号工厂高达85%的车辆材料可以进行回收利用,帮助奔驰实现2022年全球工厂碳中和计划。

与德国不同,火力发电是中国主要的发电方式,目前全国74%的发电量是由煤炭燃烧产生。按照相关数据,2019年中国的火力发电装机容量达到118702万千瓦,其中,工业制造业用电占比接近70%。汽车制造业作为工业制造支柱产业,用电量占比越高。为此,戴姆勒提出在中国联合相关电力机构从源头减少汽车全生命周期碳排放总量。数据显示,北京奔驰工厂2020年累计消耗能源1005GWh,其中电力499GWh、天然气497GWh、太阳能9GWh。北京奔驰顺义工厂光伏系统能够每年减少21000吨碳排放,相当于9000亩山林一年的碳吸收量。

戴姆勒的一系列动作是从顶层建设到终端产品的系统减排规划,全球工厂在2022年实现生产碳中和,再从产品上布局提供更多电动车型。不过,由于卡车和商用车业务的特殊性,让其在减排方面会遇到不小的挑战。

大众汽车集团

大众汽车乘用车品牌CEO贝瑞德表示:“大众汽车代表着适合所有人的可持续电动出行,从生产、使用再到回收,脱碳举措正在全面实施。”并宣布大众汽车的全新目标:在2050年之前实现碳中和。大众汽车品牌计划于2030年底前,在欧洲实现每车二氧化碳排放量与2018年相比减少40%。平均每辆大众汽车将减少约17吨二氧化碳排放。

1.加速车型的电动化

贝瑞德强调,《欧洲绿色协议》意味着:到2030年,大众汽车需要将电动车销量占比从35%提升至55%,即每年多售出30多万辆电动车,这几乎是大众一座工厂的年产能。

不过,这与大众汽车全面电动化的趋势不谋而合。为此,大众汽车提出全新的战略,旨在加速电动化攻势,实现新车型的全面电动化:到2030年,在欧洲市场大众销售电动汽车占总销量的比例至少达到70%;在北美和中国市场,电动汽车效率占比将超过50%。

“我们正在通过实施ACCELERATE战略加快电动化步伐。到2030年,大众汽车将在欧洲交付多达100万辆电动汽车,届时,每14辆大众汽车中将有9辆是纯电动车型。”贝瑞德说。

从车型规划上来看,大众汽车每年将至少推出一款全新电动车型。这一趋势从2021年便有了良性的开端。4月28日,大众汽车发布了纯电动ID.家族的最新成员ID.4 GTX。ID.5将于今年年底率先在欧洲推出,ID.6则是大众专为中国市场打造的首款MEB车型。2022年,ID.BUZZ也将发布。2025年,大众还将推出面向入门级细分市场的小型电动车。

2.减少生产过程中的碳排放

贝瑞德强调,大众汽车的第二个举措是减少供应链和生产过程中的二氧化碳排放。大众汽车在确保车辆绿色使用的同时,还着力于生产和供应链的脱碳进程。

今年,大众汽车将在ID.纯电动车型组件中使用更多的可持续零部件,包括由绿色铝材制成的电池外壳等,以及使用低排放工艺生产的轮胎。通过使用十多种关键部件,大众汽车将在未来几年中持续优化ID.家族的碳足迹,将每辆车的二氧化碳排放量减少大约2吨。

新车项目方面,大众汽车将把二氧化碳排放量作为与供应商签订合同的重要评价标准。通过这种方式,大众汽车希望携手供应商逐步优化碳足迹,并确保供应链的可持续性。大众汽车还在内部生产中推行明确的脱碳战略。正如大众“Power Day”公布的用于生产标准电芯的超级工厂,将完全使用绿色电力供能。

3.投资可再生资源

大众汽车正在系统地减少生产和供应链中的二氧化碳排放。但是,对于一辆ID.车型所产生的碳排放而言,供应链和生产只占一半,另一半则源于车辆的使用环节。换言之,只有在电动汽车持续使用绿色电力时,电动出行才能对气候保护作出有效贡献。

贝瑞德认为,电动出行不能与现有的绿色电力使用需求相悖。大众汽车将支持在欧洲各地建立风力发电厂和太阳能发电厂,以满足ID.家族所需的电力能耗。

到2025年,大众汽车将向欧洲新的风力发电厂和太阳能发电厂共捐赠4000万欧元。2025年,欧洲多个区域将兴建新的风力发电厂和太阳能发电厂,将产生约7TWh的绿色电力。“这将相当于300多个新的风力涡轮机的能量转换能力,约为60多万个家庭一年的需求。”贝瑞德说。

目前,大众汽车正在为客户提供绿色电力以满足家庭充电(Volkswagen Naturstrom®)和途中充电(例如IONITY充电站)的需求。如今,大众汽车又向前迈进了一步,成为首家直接支持可再生能源大规模扩张的汽车制造商。

4.能源回收以及再利用

汽车生命周期的结束并非碳中和的终点。因此,大众汽车还将目光聚焦至电池的二次利用与回收。

贝瑞德表示,电池占据了电动汽车40%的价值。根据电池的残余容量,退役后的动力电池还可用于充电桩的能量储存单元,从而开启二次生命,最后才会被回收。

大众汽车希望通过对电池的系统性回收,使得超过90%的原材料可得到再次利用。在大众汽车集团内部,也将打造电池及原材料回收处理的闭环管理体系。据悉,大众汽车集团零部件部门位于萨尔茨吉特的电池回收试点工厂已投入运营。

为实现2050年实现碳中和的目标,大众汽车将在这一领域投资140亿欧元。值得一提的是,除了每年推出一款新电动车之外,大众汽车还从能源、生产、供应链等多方面入手,减少二氧化碳的排放。2021年12月13日,大众汽车在欧洲成立了全新的电池公司,重点业务是再利用废弃汽车电池和回收其中包含的宝贵原材料,在能源回收上大众汽车已走在了前列。

宝马集团

在今年发布的道琼斯可持续发展指数,碳信息披露项目评级中宝马均处于汽车行业领先水平。得益于纯电动车型销量的持续提升,2020年宝马的碳排放实际值为90g CO2/km,低于欧盟制造业企业碳排放标准104g CO2/km,世界范围内的133g CO2/km。但宝马在中国的平均单车碳排放为151g CO2/km,这主要是由于中国区整体销量的提升和较低的电动汽车销量。

2021年宝马在世界各地的工厂的生产环节将基本实现碳中和。为实现2050年完全碳中和的目标,宝马集团将致力于减少全价值链的碳足迹。除传统的抵消方式外,宝马希望通过创新应用的方式降低整个集团的碳排放。

1.产品全生命周期碳减排

宝马集团为此将着眼于产业链上下游的减排联动,并率先将碳减排拓展到汽车的全生命周期,即从汽车的“摇篮到坟墓”,针对供应商、生产及使用阶段分别提出明确的碳减排目标。此外,宝马集团着力降低整体资源消耗,倡导循环经济,并在车辆开放中“优先使用再利用材料“,即——只要材料质量和供应条件允许,一律使用可再生材料。

2.全球工厂已实现100%使用可再生能源

预计到2030年,宝马集团单车平均二氧化碳排放量较2019年降低至少三分之一,包括供应链环节单车平均碳排放量较2019年降低20%,生产环节单车平均碳排放量较2019年减少80%、使用环节单车平均碳排放量较2019年降低40%。

例如,宝马要求生产第五代高压动力电池的一级和二级供应商,100%铝来自再生材料,至少50%镍和钴来自再生材料,以及交付宝马的电池产品生产过程必须100%使用可再生能源电力。

宝马集团全球工厂已实现100%使用可再生能源,2021年底,全球工厂实现碳中和。例如,自2013年以来,莱比锡工厂的四个风力涡轮机提供了生产BMW i3所需的全部电力;华晨宝马沈阳生产基地依靠自产太阳能电力、购买风能电力以及认购国际绿色电力证书,实现100%可再生能源电力供电生产, 2019年生产阶段二氧化碳排放量同比下降65.1%;德国的丁格芬和慕尼黑的工厂将百分百使用当地的绿色水电为BMW iX和BMW i4的生产提供动力。

3.加速纯电动产品攻势

宝马集团计划,到2030年将车辆在使用阶段每行驶一公里所产生的碳排放量减少40%。为此,到2023年,宝马集团将提供约12款纯电动新产品;自2025年起,“新世代”(Neue Klasse)车型将采用全新设计引领产品攻势,同时将可持续发展提升到前所未有高度;到2025年,宝马纯电动车型的销量每年将同比增长50%以上; 2030年代初将实现MINI全系车型纯电动化。

未来,宝马集团将面向中国市场提供更多满足用户需求的可持续产品。根据规划,2023年前,宝马计划在中国推出12款纯电动BMW和MINI车型,覆盖所有主流细分市场,预计纯电动汽车将占公司在中国总销量的25%。在充电基础设施建设上,除了与合作伙伴共同建设更加数字化的充电网络外,宝马也正与国网电动合作打造公共绿色充电站,让消费者真正实现新能源车充清洁绿电。

总结:

在应对德国本土以及欧洲低碳排放标准上,三大德国车企都提前完成布局,在全球范围内是领先的。并且都较好的结合了我国现阶段国情,提出了有效的解决方案,对于自主车企共同实现中国“双碳”目标起到了很大的借鉴作用。另一方面,在部分清洁能源领域,我国本土企业也在全球崭露头角,如光伏、风能等。相信通过各行各业不断创新、努力,实现碳中和的目标会离我们越来越近。

(本文首发钛媒体App,作者/王振超)

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