在相当长的时期内,钢铁仍然是汽车的主导材料,新设计车型根据不同级别和成本要求使用不同份额的非钢轻质材料,如铝、镁及碳素纤维等。我们从特斯拉新款MODEL3使用80%以上的钢,Audi A8使用48%的钢等可以看到当今汽车用材的趋势。
按照产品全生命周期碳足迹评价,汽车碳足迹包括钢铁产品冶金制造阶段、汽车零部件加工制造阶段、汽车能源(油、电或其它)生产阶段、汽车使用服役阶段和汽车废弃回收阶段。汽车减碳是一项复杂的系统工程,各阶段的碳排放量相互关联,但各阶段涉及的各个领域首先必须做好自身的减碳工作,进而推进汽车双碳的实现。在双碳约束条件下,钢铁是环境友好的材料,是可持续且易于循环利用的材料,是根据功能当量测算材料碳排放下获得轻量化、功能、碳减排的最佳材料选择。
在推进汽车双碳中,宝钢的工作包括提供绿色产品和提供绿色使用技术。宝钢汽车用钢绿色产品主要包括高强、耐蚀和高能效电工钢。宝钢的超高强吉帕钢具有显著轻量化降碳优势,2010-2019年宝钢吉帕钢产量176.4万吨,按可替代211.7万吨连退普冷板计,实现减碳约85万吨。汽车厂使用这些吉帕钢,车身平均减重57kg,汽车使用阶段减少CO2排放950公斤。宝钢新能源汽车专用驱动电机用钢,可减轻电机铁心重量6kg,因少用钢材的减排CO2量9.9kg/辆,铁损降低节电(按行驶20万公里计算):5682kWh,相当于减排4477.7kg/辆,由于轻量化,运行过程中节电(按行驶20万公里计算)80kWh,相当于减排62.8kg/辆,高性能电工钢已装配120万辆车,则生命周期减排量544.9万吨CO2,节电69.15亿度,相当于三峡水电站年发电量的7%。宝钢提供各种先进的成形、连接和涂装技术,配套新材料应用,保证车厂通过应用新材料获得减碳效果。
在双碳目标下,宝钢的EVI解决方案将更加突出绿色概念,碳足迹将成为汽车用材解决方案的量化目标之一。为此,我们建立了冶金过程碳排放评价系统,正在建立支撑绿色产品设计制造的生命周期环境绩效数据库,我们还启动了不同材料和工艺组合下汽车零部件或总成解决方案的碳排放研究。随着这些工作的推进,宝钢将能够向汽车厂提供精准表述碳排放的绿色用材解决方案。