作者 |李响
编辑 |王鑫
来源 |汽车预言家
第26届联合国气候变化大会上(COP26),一只恐龙“闯入”会场警告人类不要自取灭亡。
对化石燃料的过度使用,会不会是碳中和背景下再度化身来警告我们的这只恐龙?人类对化石燃料的过度使用,正让减碳成为无法和解的“祸源”。
今天,电动车看似已是全行业减碳的“唯一”途径,但随着全生命周期LCA的计算方式逐步细化,澳大利亚国家工程院外籍院士刘科认为:“电动车并不能完全解决碳中和问题”,进而证实了“电动车能够降低碳排放”的论调就是误区。
为了寻找可参考的全周期减碳案例,全球汽车制造商都将目光聚焦欧洲市场。作为国际上首个实现碳达峰的地区,欧洲及各企业在减碳环节有着极强的先发优势。其中,奥迪的先觉意识,使其成为欧洲车企中减碳效果最佳企业之一的重要原因。
2021年,奥迪提出“零排放计划(Mission:Zero)”:2025年,奥迪汽车生产流通链条上的碳排放减少30%,并在2050年前实现碳中和。奥迪明晰,电动化时代,只有能源供给结构实现绿色转变,大量应用清洁能源,再配合电动车的大规模普及才有可能实现碳中和。
当大多数企业对能源转型策略捉摸不定的时候,奥迪已经用“电子燃料+绿色电力”打通汽车工业的新一套减碳逻辑,利用碎片化的绿电使用,去尝试规模化应用的可能性。作为全球汽车减碳转型的巨头,奥迪对能源转型的理解很深刻,也承担起了更多引导的责任。
|为冰岛注入“空气岩石”
根据国际能源署(IEA)发布的《全球能源回顾:2021年二氧化碳排放》报告,2021年全球能源领域二氧化碳排放量达到363亿吨,同比上涨6%,一度超过新冠疫情爆发前的水平。
然而汽车行业居高不下的碳足迹,一方面来自道路上存量汽车的使用排放,另一方面来自电动车快速增长背后的高碳产业链。只有实现存量车型与供应链同步减碳,才能够实现碳中和目标。
在使用排放的问题上,曾经很多人都有个美好的愿望,期待着某一天水能替代石油成为燃料,放在过去这种期待更像是一场无稽之谈。不过,2007年,美国提出了用二氧化碳合成燃料的概念。在前沿科学家研发基础上,汽车行业中的车企、零部件企业以及一些能源企业,开始尝试将二氧化碳与氢合成的新型燃料进行商业化。
其原理利用电解作用将水分解成氢气和氧气,氧气被释放到空气中,而氢气则与二氧化碳结合,形成碳氢化合物。奥迪作为欧洲最早开始研发以碳氢清洁燃料的车企,已经拥有足够的技术储备。
2009年,奥迪在欧洲最早开始研发以二氧化碳为原料的燃料,并将其命名为e-Fuel,在2014年率先在当时德国联邦教育及研究部部长Johanna Wanka教授的公务车奥迪A8 3.0 TDI quattro上投入使用,使用e-Fuel电子燃料的汽车能够以接近零碳的方式行驶。
但是在这项技术中,二氧化碳是最关键的要素。为了更好收集二氧化碳,奥迪与瑞典大气二氧化碳捕捉技术企业Climeworks合作,在冰岛建立了世界上最大的二氧化碳收集存储设施,通过捕捉技术将过滤后的二氧化碳输送到地下,经自然过程“矿化”,让其成为冰岛地下岩层的一部分。
在不到2年的时间里,约95%的二氧化碳实现矿化,而在早期的观念中,利用矿物封存二氧化碳的过程过于缓慢,甚至需要上千年。相关报告显示,该项技术已经为奥迪减少千万吨级二氧化碳,未来每年还可拓展出百万吨级规模,根据欧洲机构LCA报告称,奥迪这项技术的碳捕捉能力有效程度达到90%。
奥迪在该领域的成功,让保时捷、宝马、大陆、壳牌、Sunfire等汽车或能源相关的公司都参与e-Fuel的研发,少量产品已经进入量产阶段。目前合成燃料制作成本居高不下,大规模量产还需时日,不过,欧洲SEC机构表示:“到2030年,欧洲的电子燃料定价将与汽油持平。”意味着,奥迪对e-Fuel领域研发的全链条积极尝试,正在改写全球“新型燃料”的能源格局。
|让马略卡的风车驱动车轮
回到电动汽车在使用阶段碳排放问题,虽然电动汽车相比燃油车在燃料周期的使用排放具备一些优势,但由于发电环节高碳,让低碳化与零碳化之间留出巨大空间。
西班牙的马略卡小岛,肖邦与乔治·桑的故事让人们记住这里。如今,中世纪的风车仍在随着白云缓缓转动,风车是这座岛屿的历史和见证,也是独有的标签。这些风车可追溯到 14 世纪,它们最初为磨坊提供动力,20世纪,又作为地下水泵。没人想到,这些有着百年历史的风车,正面临新生。
今年4月奥迪创新项目微电网负责人Francisco Trigueros Morera de la Vall在这里为第一台微电网风车“Son España”揭幕。2019年,Francisco来到这里度假时思考:“为什么不能将这里废弃的风车用来发电,取代这里的发电方式。”这个想法,得到了奥迪创新委员会的认可,在奥迪创新委员会的支持下,仅仅3年时间以风车为核心的微电网“Project Microgrid”项目正式落地。
Trigueros利用奥迪e-tron测试车的动能回收部件制作风车,他形容“就像在马略卡下山时的回收能量一样,电机永远处于动能回收模式。每年可以产生22 MWh的电量。”
一台风车发出的电量可以让95度电池的奥迪e-tron至少充电220次,可实现里程10.3万公里。借助更高效的风力涡轮机,搭载奥迪e-tron电机的风车连续输出功率可达到40 kW。
如今,“Son España” 已被整合到马略卡岛的能源网络中,这是能源革新中首次将旅游景观与绿色能源的结合,仅在马略卡岛,就有 500 座潜在的风车可以配备相同的设备,相当于1/2的三峡发电站。
|“5亿绿电”对冲计划
奥迪的一项碳中和计划「奥迪零排放计划(Mission:Zero)」,希望在2025年奥迪汽车生产流通链条上的碳排放足迹减少30%,在2050年前实现整体公司的碳中和愿景。
在产品上,预计到2025年将推出30款电动化车型,包括20辆全新纯电动汽车和10辆全新插电式混合动力车。届时,奥迪在全球范围向客户交付的汽车中将有约1/3是纯电动或混动车型,新能源汽车销量占比将从2020年的3.5%增长到40%左右。
与巴黎协定气候目标遥相呼应,是一项宏大而又艰巨的目标。对于这份碳中和目标路线图,奥迪已经在生产、制造、流通、供应链等全链条上展开部署。陆续推出电动化产品,相比全链条减碳,仅仅是其中一小步。
汽车企业将产品线转向电动汽车以减少碳排放,但电动车电池制造和充电依赖于化石燃料,随着电动汽车普及,电动汽车在排放环节的优势被对冲,反观奥迪,逐步将减碳焦点转移至制造端。
在此过程中,奥迪首先在生产基地实现碳中和。截至目前,奥迪布鲁塞尔工厂与匈牙利杰尔工厂已经实现了碳中和。
以匈牙利杰尔工厂为例,这座位于匈牙利北部、多瑙河莫雄支流河畔的工厂充分利用了当地地热的优势,工厂70%供暖由地热能满足,剩余30%则使用天然气。更令人惊讶的是,奥迪这家工厂还有欧洲最大的太阳能屋顶光伏系统,面积相当于22个足球场,每年可减排4900 公吨二氧化碳。
随着电动汽车数量的不断增加,奥迪希望与合作伙伴共同发力,持续提升可再生能源发电的比例。其首个项目与莱茵集团合作,建设德国最大的独立太阳能园区,拥有近 42万个太阳能电池板,发电量预计约为1.7亿千瓦时,最快将于2022年投入运行。计划到 2025 年在欧洲新建风力和太阳能发电厂,其将产生总计约5亿千瓦时的绿色电力,相当于大约 250 台新风力涡轮机的发电量,约等于2021年奥迪全球1/3的用电量。
不仅如此,奥迪还表示将与多个合作伙伴开展合作,共同推广绿色电力,核心在于解决当今绿色电力尚未完成的充电过程。随着电动汽车的份额进一步增加,奥迪的目标是提高合作伙伴可再生电力的份额。据了解,奥迪车主已经可以使用Electric Life(Elli)提供的环保电源解决方案
截至目前,奥迪携手Elli为欧洲的公司停车场以及经销商店提供100%绿电充电服务,Elli绿电充电桩数量超过1万个。对于道路充电,欧洲本土IONITY充电企业以及部分网点运营商已经开始启用绿电。
作为欧洲车企ESG能源变革领域的开创者,奥迪明晰能源结构变革能够为企业发展带来根本性的减碳效果,从生产环节到使用环节,奥迪已经全链条布局绿色能源,同时联合供应商扩展可再生能源。通过全链条绿电的“碎片化”应用寻找“规模化”普及的可能性,奥迪的多能源供给策略让绿色电力贯穿汽车全生命的每一个周期。