汽车减碳,博世先行

车东西(公众号:chedongxi)
作者 |  晓寒
编辑 |  肖涵

最近几年,碳中和这个词已经和智能汽车一样,成为汽车行业最热门的话题。不管是大众奔驰宝马,还是丰田本田均抛出了自己的碳中和规划——奔驰计划在2039年实现碳中和,大众则是2050年。

这些雄心勃勃的计划看起来还为时尚早,但汽车行业内有一家企业已超前完成目标,于2020年在全球400多个业务所在地实现了碳中和。

它就是全球最大的汽车零部件巨头——博世

汽车减碳,博世先行

▲博世工厂

在刚刚结束的2021博世汽车与智能交通技术日活动上,博世重磅宣布上线碳中和咨询业务,基于自身的知识和经验助力其他制造企业实现碳中和。

与此同时,博世底盘控制系统事业部、智能驾驶与控制事业部和氢动力系统,工程技术的四位负责人也先后上台介绍了博世推出的一系列智能化、电动化产品和技术,可以从不同方向助力车企达成碳中和目标。

眼下,我国政府已经提出了2030年碳达峰,2060年碳中和的宏伟目标,各地区、各行业都在积极贯彻执行。具体到制造业或者汽车行业,博世的这一系列知识、经验、技术和产品,显然会为汽车行业完成双碳目标提供强劲助推力量。

▲2021博世汽车与智能交通技术创新体验日活动视

一、双碳目标势在必行 汽车是重点领域

2020年9月22日,我国在第75届联合国大会上提出2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和的目标,开启了一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。

清华大学汽车产业与技术战略研究院院长、博士生导师赵福全院长在活动现场讲到,实现碳中和本质上是科学技术的革新、社会基础设施的变革以及国家发展方式的转变。

按照赵福全教授的说法,完成碳中和目标,我国的能源结构、产业结构、经济结构、生活方式必须同时转变,这是关系到国运和民族未来的重要变革。

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▲博世研发的燃料电池核心部件:电堆

实现碳中和,降低碳排放是关键。

据了解,我国各行业中能源行业碳排放量最高,其次是工业排放。汽车产业作为工业领域的重要组成部分,碳排放量约占全国碳排放的7.5%,2020年仅乘用车相关的碳排放量就达到6.7亿吨。再具体一些,汽车使用环节的碳排放占比为74%,生产环节的碳排放占比则为26%。

毫无疑问,汽车产业减碳,尤其是减少在汽车使用环节的碳排放,对于实现我国的双碳目标非常重要。

正如赵福全院长所言,碳中和的实现,要求生产、生活等方式都进行彻底转变。

在汽车产业实现碳中和也是如此,要求从汽车的设计研发、供应链构建和生产、销售、使用等全环节进行迭代与升级,所以实现碳中和既满足了国家的整体发展战略,又能带动产业的优化升级,提升整体竞争力。

二、博世先走一步 业内第一个实现碳中和

放眼汽车行业全局,各大公司的碳中和目标多聚焦在2050、2060年左右,即使较为激进的奔驰也需要到2039年才能达到这一目标,让碳中和看起来成为了一个美好的愿望。

但实际上碳中和却并不是无法企及的目标,博世就在全球大型工业企业中率先完成了碳中和目标(范围1+2)——2020年于包括中国在内的全球400多个业务所在地实现了碳中和,在CDP全球环境信息中心获得A级评级,还获得知名事务所安永审核,以及SBTi的认可。

整个行业都在喊碳中和,为何只有博世做到了?

因为博世在这方面坚持投入,其拥有超过10年的经验,全球有约6000名员工在规划相关解决方案,应用了超过120个数字化能源平台,自2018年来总计执行了1500个可持续项目。

聚焦到中国,博世累计投入超过1亿元用于节能环保项目,仅2020年就投入了4200万元来实现碳中和目标,2019年至今中国区已经启动了319个节能项目。

总计节约用电4860万度,相当于49平方公里的树林一年吸收的二氧化碳量,或者是1.5万个家庭的一年用电量,成果可谓非常显著。

再进一步来说,博世主要用四招实现了范围1+2的碳中和。一是用负荷控制、采用新设备、进行规则管理等手段,提升生产流程、基础设施/建筑的能源效率。比如按照工业4.0标准建设或者改建工厂,就能明显提升能源利用效率。

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▲博世大楼总部屋顶光伏

二是采用太阳能、风力、水电、生物能、沼气、氢能等自有的清洁能源。三是从供应商处采购绿色电力。最后则是用一些替代办法(比如植树造林)来抵消二氧化碳排放。

下一阶段,博世的目标是在范围3内实现碳中和——在产品的研发制造、生产和使用全流程实现碳中和。

因为范围3的排放量是范围1+2的数百倍,因此需要从产品设计时就要考虑到节能环保问题,同时还要考虑零部件采购和物流环节的排放,并且在产品使用和回收端也进行优化。按照计划,博世在2030年降低15%的范围3排放,相当于6000万吨二氧化碳。

作为全球最大的汽车零部件巨头,博世敢于走在行业前列率先完成碳中和目标,能够看到几个关键问题。

首先,博世用四种手段提升了能效表现,其实本质上是实现了生产方式的优化升级,最终提升的是公司的整体竞争力。其次,要在一条没有参考的道路上前进,需要很强的组织能力和各种专业知识,显然博世已经证明了自己。

最后正是基于自身的成功探索,博世才能推出更多有价值的行业技术与产品,最终助力车企乃至整个行业实现碳中和目标。

三、 多种产品助力减碳 电动化布局全面

如前文所言,汽车产业的碳排放分为两部分,74%来自使用端,26%来自制造端。在两端,博世都有一系列产品和技术帮助车企。

发展新能源汽车,是降低使用端碳排放的最佳方式。

在这方面,博世已经形成了完整的产品布局,王牌产品包括燃料电池解决方案、智能集成制动系统、电桥、48V电池、iBooster+ESP®、智能热管理技术、碳化硅半导体等等。

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▲IPB实拍图

这些产品可以被两轮车、家用车、轻卡、重卡和物流流域的各种新能源车型采用,并且支持HEV混动、PHEV插混、BEV纯电和FCEV氢燃料电池等所有新能源类型。

换句话说,不管车企要造哪种新能源汽车,都可以找到合适的产品和解决方案,同时一些王牌产品还能进一步增强节能减排效果。

以博世的王牌产品iBooster+ESP®,还有IPB智能集成制动系统为例,搭载了这两套系统的新能源车在开启协调式能量回收功能后,每百公里可节省约9%的电量——既延长了续航里程,又减少了能耗。如果再配合博世的各类L1、L2级自动驾驶系统,整车的节能效果更佳。

此外还需要重点说一下氢能源汽车。随着全球逐步明确了“商用车用氢,城市短途出行用纯电”的技术路线,氢能源汽车正迎来史上最好的发展机遇。

2018年,博世启动了第一个氢能源五年计划,开始研发核心零部件,并建立氢动力电动车与系统集成能力。

2020年底起,博世无锡氢燃料电池技术中心建成,其研发的氢能电堆与系统项目KPI达到氢能技术路线图2025年的指标,并且于今年在量产上获得重要进展——与庆铃合作打造的氢能源商用车下线并在重庆投入示范运营,一汽解放、福田等车企也加入博世的氢能朋友圈。

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▲氢燃料电池车

随着越来越多的纯电乘用车和氢能商用车投入使用,在汽车使用端的碳排放量势必将会大幅降低。

在制造端,博世作为Tier1或者Tier2,也能够帮助车企在范围3内实现碳中和。

首先,博世提供的零部件本身就是从碳中和工厂中生产出来的,相当于是在最开始就减少了碳排放。其次,博世还能为车企提供了更加智能化数字化的车型研发系统。

在博世2021汽车与智能交通技术日上,车东西体验到了一个名为5G互联路测的系统。该系统能够实时采集测试车的关键行驶信息,比如车速、档位、位置、加速度等数据,并在本地和云端进行智能分析。

如果测试车的驾驶员没有按照设定好的流程对车辆进行测试,系统就会对驾驶员进行提醒,同时后台的研发人员也能看到测试现场发生了情况,从而对测试进行更高效的管理。

在过去,车企的新车上市前,有数百台样车在全国各地进行测试,每台样车都有一名驾驶员和一名测试工程师,测试流程全凭纸质文件进行管理,既浪费人力,又存在大量管理难题。

有了这套系统,既能大幅减少路测工程师的数量,又能保证测试质量,减少重复测试,整体上减少了车企在研发过程中的碳排放。

结语: 搞减碳博世是认真的

除了助力车企打造新能源车,为其提供各类汽车部件和智能化的研发系统外,博世还基于自身的碳中和成功经验开启了碳中和咨询业务。

今年9月8日,无锡国家高新技术产业开发区管委会、无锡威孚集团和博世中国一同签署战略合作框架协议,围绕“碳达峰、碳中和”目标展开合作。

汽车减碳,博世先行

▲无锡国家高新技术产业开发区管委会、无锡威孚集团和博世中国签署合作

根据协议,博世将帮助威孚集团开展工厂碳排放分析及评估、分层探究碳减排潜能、制定碳减排战略实施方案、提供合适的服务帮助实现碳减排目标等。

作为全球首个实现碳中和的大型工业企业,博世此次拿到首个碳中和咨询项目,既体现了政府和大型企业对博世减碳成绩的认可,也反应出了博世助力合作伙伴实现减碳目标的坚定决心。

长远来看,凭借大量的人员和经费投入、各类新能源与智能化技术和产品,以及可落地的专业咨询能力,博世将实打实地解决了车企“减碳经验不足”的难题,成为汽车行业的减碳“发动机”,可谓是汽车减碳,博世先行。