0 引言

作为国民经济支柱产业，汽车产业在产业链中具有引领、协同、带动、支撑等特性，加快汽车产业绿色低碳技术转型，对推动国家“双碳”目标具有重要意义。利用碳核算、碳减排、碳认证披露来促进汽车产业低碳发展至关重要。但目前汽车产业碳管理体系不完善、碳核算标准不统一、碳减排技术储备不足、碳认证披露管理要求不明确、认证实施困难等问题，制约了汽车产业低碳发展，也削弱了汽车产品碳认证披露本应发挥的积极作用。

基于汽车产业链某年碳排放总量，规划以5 年、10年为阶段节点，分别实现生命周期碳减排25%和50%，并协同供应链在目标年度最终实现生命周期碳中和[1]。

1.2 目标分解，制定达成方案

本文利用国内外通用的生命周期分析（life cycle assessment, LCA）工具，从整车生命周期角度分阶段分析整车碳排放来源，以确定系统边界：包括原材料获取、零部件生产、整车生产、车辆使用（包含制冷剂逸散和各零部件或辅料的维保更换）、物流运输、报废回收阶段。

（1）原材料主要通过矿石开采、冶炼或石油分解、化工合成等方式获取，这些过程直接或间接产生二氧化碳。新能源汽车动力电池材料的获取能耗较高，可重点关注；因此，提高循环材料的利用比例是碳减排的重要举措之一。

（2）零部件生产主要涉及供应商制造加工过程的直接和间接碳排放。机械加工行业的直接碳排放较少，主要来源于电力能源消耗所产生的间接碳排放，因此可通过提高可再生能源的利用比例来减少间接碳排放。新能源汽车动力电池的前驱体（以镍盐、钴盐、锰盐为原料的三元复合正极材料）及电芯等制造过程的生产能耗较大，应重点关注。

（3）整车生产涉及的碳排放主要来自冲压、焊接、涂装、总装四大工艺及动力站房，包括直接碳排放和间接碳排放。其中，电力、天然气、汽油、柴油等能源消耗产生主要的间接碳排放，焊接过程则产生直接碳排放。为减少间接碳排放，可关注工厂对可再生能源的利用。

（4）在车辆使用阶段，整车生命周期的碳排放主要来自燃油（传统能源汽车）和电力（新能源汽车）的消耗，以及制冷剂逸散、零部件（如轮胎、蓄电池等）和辅料（如制冷剂、玻璃水、冷却液等）的维保更换。燃油的获取产生间接碳排放，燃烧则产生直接碳排放；电力的获取产生间接碳排放，电力的使用过程无直接碳排放。因此，降低油耗和电耗可减少使用过程中的直接和间接碳排放，而选用碳排放因子更低的制冷剂也是实现碳减排的措施之一。

（5）在物流运输阶段，碳排放主要来自物流运输过程中燃油消耗和能源消耗，涉及直接和间接碳排放。优化运输路线可有效实现碳减排。

（6）在报废回收阶段，碳排放主要源于整车报废后的拆解、零部件再制造和再利用过程，包括直接和间接碳排放。

综上，碳减排工作可围绕动力电池、能耗效率、可持续材料、轻量化、空气质量及生产能源6 个方向展开，并通过工厂运营、研发创新和供应链3个维度推进整车碳减排方案的落实。

1.3 碳管理方案落实

（1） 动力电池：动力电池总成碳排放占整车生产碳排放总量的50%，因此实施动力电池碳减排十分必要。其中，电芯生产过程中稀有金属的获取能耗较高，且前驱体和电芯制造过程的生产能耗也较大，需重点从生产能源清洁化和再生材料应用两方面着手。稀有金属的来源主要包括矿石提取和报废电池回收[2]。可通过对动力电池供应商的可再生能源（风电、光电、水电） 应用比例和电芯再生材料（钴、锂、镍）应用比例进行限制，以落实动力电池碳减排方案。

（2）能耗效率：电动车的能耗主要是电耗，燃油车的能耗主要是油耗；燃油燃烧是碳排放的主要来源，需降低整体平均油耗水平；而电动车的直接碳排放为零，因此通过优化产品能源结构以提高电动车比例是整体碳减排的有效手段。

（3） 可持续材料：传统原材料主要通过矿石开采、冶炼、石油裂解和化工合成等方式获取，这些生产过程往往伴随较高的能源消耗和碳排放。因此，提高产品消费后回收材料和工业后回收材料（不包括场内边角料和水口料）的比例，对碳减排至关重要，也是循环经济的体现。

（4）轻量化：轻量化对整车全生命周期碳减排具有重要影响。整车每减重100 kg，百公里油耗可降低0.3～0.6 L，碳排放量减少约5 g/km[3]。

（5）空气质量：汽车尾气的主要成分包括二氧化碳、一氧化碳、碳氢化合物等，这些成分是碳排放的直接来源，需要逐步削减；工厂生产过程的直接碳排放（如涂装车间、焊接车间，动力车间等）需同步考量。提高尾气处理催化效率、探索电加热和生物能技术（生物能需要上下游稳定供应链支撑），并用可再生电力和生物能替代天然气或蒸汽加热，可降低碳排放。

（6）生产能源：电力消耗是生产过程中间排放的主要来源之一[4]，而可再生能源（风能、水能、太阳能等）的碳排放几乎为零。因此，提高可再生能源比例将显著减少生产用电产生的间接碳排放。具体措施包括建设光伏电站、利用地理优势建设水电站，或通过电力交易市场购买绿电以降低生产碳排放。

2 低碳汽车技术研究与开发

通过搭建“吉碳云”碳管理平台，参与碳核算标准的起草，碳减排技术的开发，推行汽车产品碳认证及应用碳标识，建立汽车产业碳体系、碳核算标准，填补碳减排、碳认证领域技术依据空白，并通过碳认证披露提升汽车产品销量，实现间接经济效益和社会效益，从而提升品牌影响力。

2.1 研发碳管理体系的建立

建立研发碳管理体系流程是低碳技术研发的关键步骤，研发碳管理体系架构如图1所示。

图1 研发碳管理体系架构

2.2 建立碳核算标准

搭建“吉碳云”碳管理平台及碳核算平台，汽车碳管理界面如图2所示。

图2 汽车碳管理界面

2.3 碳减排技术开发

建立“车-车”再生材料闭环回收技术路线，车用材料闭环回收技术路线如图3所示。

图3 车用材料闭环回收技术路线

（1）通过汽车报废拆解公司将废旧车辆拆解出的座椅废旧泡棉送往原材料公司，原材料公司通过化学方法将废泡棉转化为裂解油，再将适量比例的裂解油加入原料中进行改性，随后制成新的座椅发泡材料，最终装配到车企配套的座椅供应商的座椅中，实现聚氨酯（polyurethane, PU）发泡材料的循环利用。

（2）通过汽车报废拆解公司拆解车企车辆的废旧保险杠，运输至具备汽车破碎残余物处理能力的回收公司进行去涂、分拣和造粒。随后由原材料公司通过物理方法添加合适比例的废料到新料中，经材料改性工艺制成新的聚丙烯（polypropylene, PP） 材料，再供给车企配套的保险杠供应商注塑成型，实现保险杠到保险杠的循环利用[5]。

2.4 碳减排技术应用

加强生物基材料、循环材料和天然材料的应用是降低供应链端碳减排的技术手段之一。

（1）生物基材料：使用从植物中提取的原材料替代石油基材料，确保原材料来源可持续。如生物基聚氯乙烯（polyvinyl chloride, PVC）可应用在座椅、门板、仪表板等部件上。

（2）循环材料：使用经过回收处理的消费后回收材料、工业后回收材料重新加工而成符合汽车使用要求的金属及非金属材料，应用于汽车内外饰塑料件，如保险杠、轮眉、底护板、针刺地毯、织物面料等装饰件、金属零部件等。

（3）天然材料：使用天然材料如植物纤维、动物纤维、实木等部分添加，制成满足汽车使用要求的塑料或面料，用于内饰的包覆件。

（4）低碳铝：使用清洁能源电力冶炼的铝锭，制成车用低碳铝零件。

以吉利汽车为例，目前该企业已应用生物材料、循环材料及天然材料技术60 余种，可满足整车车身系统、底盘系统、动力系统、内饰系统、外饰系统5大系统共计130余个零部件的低碳需求。某车型循环材料应用及碳减排情况见表1，汽车低碳材料应用如图4所示。

表1 某车型循环材料应用及碳减排情况

图4 汽车低碳材料应用

2.5 开展碳认证披露与碳标识应用

积极参与低碳汽车认证、中国汽车低碳领跑者评选、中国认证认可协会合格评定科学技术奖评选、低碳标识评价、产品环境声明（environmental product declaration,EPD）认证等国内活动，通过碳认证披露实现营销收益及社会效益，同时提升产品在碳减排领域的影响力和品牌影响力，巩固企业在碳管理和企业社会责任方面的行业地位。以吉利汽车为例，其低碳汽车认证累计获得3项，在同级第一低碳领跑者车型评选中获得3项，省部级合格评定科学技术奖获得1 项，低碳1 级标识获得3 项，整车EPD 声明获得1 项，汽车碳认证披露示例如图5所示。

图5 汽车碳认证披露示例

3 结论

通过对汽车产品碳排放体系建立、碳足迹核算、碳减排技术开发和碳足迹披露关键技术开展探索和实践，在持续改进过程中深入挖掘汽车产业在双碳方向的技术可行性和应用可能性，有助于企业持续完善碳管理体系、优化碳核算标准和增强碳核算能力，推动可持续技术开发创新，深化碳减排技术应用，从而提升在碳减排领域的技术水平，同时实现组织节能降碳目标。该实践具有一定推广和借鉴意义。

针对汽车低碳研发与碳管理实践总结如下。

（1）搭建汽车研发碳管理体系，明确各相关单位职能职责和组织架构，建立碳盘查与碳核算标准，规范相关责任人工作方式与方法。

（2）自建碳核算平台，实现工厂和整车产品碳足迹快速核算，以及时响应国家、行业及企业自身碳政策变化，进而调整车型碳减排目标。

（3）推广循环材料应用，以减少环境负荷，提高整车回收利用效率，推动汽车产业循环经济发展，加速汽车产业碳中和进程。

（4）中国汽车产业规模庞大，未来报废车辆数量将不断增加，环境压力较大，应加强闭环材料开发，增加研发投入，提升材料循环比例。

（5）推广可再生能源的使用。

（6）开展碳认证披露工作对汽车产业低碳发展具有正向激励作用，通过车辆碳足迹对比披露，可促使汽车产业碳减排领域的良性发展。

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