合肥國軒高科動力工程分院高級經(jīng)理疏楊:鋰電工廠碳排放管理體系的構(gòu)建與零碳工廠實施

泰達汽車論壇2024-09-04
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由中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、中國汽車工程學(xué)會、中國汽車工業(yè)協(xié)會、中國汽車報社共同主辦,天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會特別支持,日本汽車工業(yè)協(xié)會、德國汽車工業(yè)協(xié)會、中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、新能源汽車國家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟聯(lián)合協(xié)辦的第二十屆中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達)國際論壇(以下簡稱“泰達汽車論壇”)于2024年8月29日至9月1日在天津濱海新區(qū)舉辦。本屆論壇以“風(fēng)雨同舟二十載 攜手并肩向未來”為年度主題,邀請重磅嘉賓展開深入研討。

在9月1日“供應(yīng)鏈方向?qū)n}分論壇:20年綠色‘碳’索雙碳驅(qū)動·行業(yè)新航--共繪綠色產(chǎn)業(yè)藍圖”,合肥國軒高科動力能源有限公司動力工程分院高級經(jīng)理 疏楊發(fā)表了題為“鋰電工廠碳排放管理體系的構(gòu)建與零碳工廠實施”的演講。

合肥國軒高科動力工程分院高級經(jīng)理疏楊.png合肥國軒高科動力能源有限公司動力工程分院高級經(jīng)理 疏楊

以下為演講實錄:

尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位同仁、各位朋友,大家上午好!我是來自國軒國科動力工程分院的疏楊,下面由我來做一個匯報。

首先簡單介紹一下國軒高科,總部位于合肥,全球的研發(fā)總部位于上海,主要包括動力鋰電池業(yè)務(wù)、儲能業(yè)務(wù)、電池回收業(yè)務(wù)和電池材料業(yè)務(wù),全球共有8大研發(fā)中心,20個制造基地,國內(nèi)有10大電池生產(chǎn)基地,2006年的時候國軒高科已經(jīng)成立了,2015年的時候深交所上市,2016年承擔(dān)國家發(fā)改委、科技部、工信部的電池研發(fā)項目,習(xí)總書記同年也在合肥市接見了我們的董事長李縝先生。2020年大眾也投資了我們,目前也是我們國軒高科最大的股東。

正是由于大眾的入股,同年我們規(guī)劃了海外的布局和計劃,2021年啟動的歐洲、北美以及亞太地區(qū)的海外工廠建設(shè),在2023年的時候我們在美國的伊利諾伊工廠已經(jīng)正式開建,同年德國的哥廷根基地首款電池包也下線了,目前在歐洲的一些客戶上面也有應(yīng)用,這是國軒發(fā)展的時間軸。

其實國軒高科作為一個國際化的企業(yè),他是把整個全球市場分為4個部分。

第一,中國業(yè)務(wù)板塊,中國的市場。

第二,亞太地區(qū)的市場,比如東南亞這塊。

第三,歐非市場,歐洲、歐盟和北非。

第四,美洲市場(美國)。

對應(yīng)的四大市場里面我們在當(dāng)?shù)貒叶加幸粋€生產(chǎn)基地、研發(fā)中心,包括材料基地。這是國軒全球化的布局,其實在2023年的時候,我們國軒的車企客戶數(shù)排名全國第二,磷酸鐵鋰的裝機量排名全球第三,我們國內(nèi)裝車總臺數(shù)也全國第三,我們國軒以往還取得了一些很好的成績。

但是回到今天講的課題,我們國軒作為一個鋰電生產(chǎn)企業(yè),我們是怎么結(jié)合雙碳政策去落地,當(dāng)前國內(nèi)外政策對碳要求比較高的話,我們是怎么做的。前面幾位專家包括一些協(xié)會領(lǐng)導(dǎo)都說過,現(xiàn)在國家要求2030年達到碳達峰,2060年達到碳中和,包括歐盟世界上其他國家都會有這些要求,所以勢必會影響我們未來碳價和綠證的一些價格。

我們企業(yè)節(jié)能減排、節(jié)能降碳肯定有很大的挑戰(zhàn),包括現(xiàn)在新能源鋰電行業(yè)的規(guī)模,隨著規(guī)模的發(fā)展,動力電池在整車制造中所占的比例,隨著電池的續(xù)航從200到300,可能20%到30%,現(xiàn)在已經(jīng)500了,可能占到40%,隨著里程數(shù)的提高,動力電池占比、碳排放的占比肯定是往40%、50%甚至到60%,因為現(xiàn)在有一千公里續(xù)航的電動車。

剛剛有一些專家也說過電芯從搖籃到大門的全生命周期中,碳占比還是很高的,比如說原材料的獲取,剛剛有專家說現(xiàn)在也沒有正經(jīng)的規(guī)范,他們叫野蠻開采,其實這塊確實沒有一個規(guī)范的約束,而且碳排放占比占整個電芯的占比還是比較高的,有占到35%以上,我們電池的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)又占到30%以上。

其實在2023年時候,國軒的ESG報告上披露我們要在2040年實現(xiàn)國軒的碳中和。國軒怎么樣做碳中和規(guī)劃,我們都說過智慧工廠,隨著工業(yè)4.0概念的引入,工業(yè)生產(chǎn)的管理環(huán)節(jié)帶來了極大提升優(yōu)化,但是每家企業(yè)怎么做,如何做,解決哪些問題實際上是不一樣的,國軒對于這塊我們在2023年上線了一個數(shù)字化智能動力系統(tǒng),目前也在新疆的工廠去做,這個數(shù)字化智能動力系統(tǒng)主要包含三個部分。

一,能源管理系統(tǒng)。

二,數(shù)字碳系統(tǒng)。

三,節(jié)能控制系統(tǒng)。

依托于軟件平臺有能源管理系統(tǒng)包括能源監(jiān)測、異常警告、能效分析還有運維管理,數(shù)字化系統(tǒng)就是我們一些實實在在的碳足跡包括分析,業(yè)務(wù)平臺可能是一些節(jié)能控制,怎么樣降低生產(chǎn)能耗。

實際上國軒在發(fā)展過程中遇到了各種各樣的問題,我們?yōu)槭裁瓷线@套系統(tǒng),我們國軒全球有20大生產(chǎn)基地,每個基地生產(chǎn)的能效水平是不一樣的,也就是說它是由每個工廠的員工素質(zhì)水平?jīng)Q定的,有的工廠能耗比較高,有的比較低,但是如何標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化這塊,盡量減少人為對能耗的浪費。

而數(shù)字碳系統(tǒng)就是因為產(chǎn)品有出口國外的,按國外的政策法規(guī)要求需要對電池全生命周期的碳足跡做核算,所以我們要做這個系統(tǒng)。

基于企業(yè)電池行業(yè)越來越卷,必須控制電池的生產(chǎn)成本來應(yīng)對市場占有率,所以我們結(jié)合了電池生產(chǎn)過程中高能耗的設(shè)備做了一些控制優(yōu)化體系,這三個系統(tǒng)也是一個閉環(huán)系統(tǒng),由于具備能源管理系統(tǒng)對于能耗有監(jiān)測,所以才能找出在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中哪些設(shè)備是高能耗的,分析有沒有降耗的空間,根據(jù)這個能源管理系統(tǒng)的反饋我們才能到更深一層各個設(shè)備的節(jié)能降耗控制,而控制之后怎么評估節(jié)能系統(tǒng)是最優(yōu)的,又要通過能源管理系統(tǒng)的監(jiān)測給出判斷依據(jù)。

這是動力系統(tǒng)的流程圖,其實在2024年新疆的系統(tǒng)已經(jīng)落地了,預(yù)計今年下半年落地,明年希望30%的子公司全部導(dǎo)入這種系統(tǒng),預(yù)計2028年全覆蓋所有子公司,2027年企業(yè)碳排放量降低50%。

剛剛說了節(jié)能系統(tǒng),但是如何確定節(jié)能,電池生產(chǎn)行業(yè)中動力設(shè)備這塊占比能耗是非常高的,生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),一個是儲熱機,需要保證車間環(huán)境生產(chǎn)的低入點,儲熱機的能耗占比非常高。第二個為了保證儲熱機正常運行,制冷站房能耗比較高。還有就是為了電池的涂布烘干工藝能耗也比較高,對于這些大能耗的設(shè)備我們怎么做的。國軒對所有的儲熱機都進行了節(jié)能降耗的措施,比如說高常溫儲熱機的應(yīng)用,通過改變轉(zhuǎn)能材質(zhì)而提升儲熱機的效率。

其他電池行業(yè)的制冷站房能效大概在4.0左右,國軒這幾年通過上高效制冷站房,高效制冷站房的綜合COP能力大概5.0左右,這是關(guān)于儲熱機大的一些能耗設(shè)備。

同時,對現(xiàn)場的一些污水進行回用,因為電池生產(chǎn)產(chǎn)生了一些工業(yè)廢水、生活廢水,通過污水回用零排設(shè)備,將處理過后的水重新利用到生產(chǎn)當(dāng)中的,比如說冷卻塔的一個降溫用水,包括生活用水,簡單一點沖廁所。

還有對于原材料這塊的資源回收利用,我們每次清洗都會產(chǎn)生一些正極材料和負極材料的浪費,合漿工序我們上了一套漿料回收及水處理一體機,這里面是通過加熱離子、分子,把正負極材料重新分離烘干,然后得到的材料我們又重新用到電池生產(chǎn)當(dāng)中。

包括冷熱量的回收,比如說我們涂布工序正極和負極涂布增加一些換熱器,從而達到降耗的目的,包括液氮氣化產(chǎn)生的冷量,我們也是把冷量導(dǎo)到我們的制冷系統(tǒng)當(dāng)中,從而達到節(jié)能的目的。

這是我們合肥基地總部,我們合肥基地總部現(xiàn)在達到了整個辦公區(qū)域?qū)崿F(xiàn)自給自足,有密布的光伏板,其他地方有儲能箱、儲能電柜這些東西,光伏發(fā)的電儲能到儲能箱里面,我們?nèi)粘S秒娀揪褪亲越o自足。

可以看到我們的中間小圓球,其實外面是一個繞環(huán)一周的小溪,這不僅是一個景觀的作用,同時也是一個實驗室設(shè)備包括空調(diào)設(shè)備的散熱,也是通過這個小溪導(dǎo)入的。

我們目前是統(tǒng)一的零碳工廠的策略是分為五個部分。

1.綠色建筑設(shè)計。

2.高效設(shè)備選型。

3.園區(qū)節(jié)能系統(tǒng)。

4.智慧運維管理。

5.天然資源的利用。

剛剛介紹了節(jié)能方案包括節(jié)能具體措施,其實還有一些措施目前也沒有應(yīng)用,隨著未來的規(guī)劃,在零碳工廠建設(shè)中肯定是都要應(yīng)用的。

目前國軒在做關(guān)于碳核算的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),一個就是包括《碳排放核算與報告要求  第X部分:鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)》、《鋰離子電池工廠廢水處理及再利用系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、《鋰離子電池工廠產(chǎn)線余熱回收利用技術(shù)要求》、《鋰離子電池正極材料生產(chǎn)企業(yè)碳排放核算規(guī)范》等,這些其實我們在今年上半年的時候已經(jīng)提交到標(biāo)委會,今年下半年預(yù)計有兩項要參與答辯,各位專家領(lǐng)導(dǎo)如果有希望參與的話,也可以聯(lián)系我們。大家共同探討。

任何一個企業(yè)做零碳工廠和碳中和不僅是一個公司層面上的戰(zhàn)略目標(biāo),更是一個公司整體員工的綠色低碳思維的培養(yǎng),今年8月份的時候我們聯(lián)合中汽中心了,對我們?nèi)w員工做一個關(guān)于碳的培訓(xùn),我們希望從單個工廠的項目落地拓展到全公司綠色低碳思維的培養(yǎng),然后樹立綠色低碳發(fā)展理念,助力國軒海內(nèi)外綠色工作的開展,構(gòu)建碳排放管理的核心能力,符合政策合規(guī)和海外合規(guī),國軒高科在零碳工廠的道路上始終貫徹“讓零碳成為世界的驚嘆”!

謝謝大家!

責(zé)任編輯:李秀枝
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