“跳出脱碳思路,倡导循环经济”,效率最高,障碍也最多,却是我们必须选择的道路。
文/《汽车人》吴毓
在通往碳中和的路上,“循环”才是大道。在大自然的辞典中,没有任何东西可以被浪费,一切都是食物链中的一环。在人类社会,我们也可以建立一个使用而非终结的经济循环,重复使用、维修和再制造,让产品和材料始终在循环之中,而非填埋、燃烧或者消灭它们。戴姆勒股份公司董事主席、梅赛德斯-奔驰汽车集团全球总裁康林松就曾表示,大自然是且仍然是我们最伟大的老师。它有完美的循环:没有浪费——这种态度也为我们开展业务的方式设定标准。自年至今,汽车制造所产生的二氧化碳排放量已经下降近24%。这一显著下降可归功于制造商通过转向低碳和可再生能源的实践。但与此同时,我们仍然要应对全球变暖、资源匮乏等一系列挑战。这就需要重新审视生产流程,将“一体化的循环经济”作为新的方向。选择同时公布财务数据与可持续发展指标的宝马集团,已经将循环经济作为可持续发展的关键——以循环经济为重点,涵盖上下游产业链的所有环节,进而带动全集团的转型与发展。毫无疑问,宝马集团董事长齐普策所选择的“跳出脱碳思路,倡导循环经济”,是一条效率最高、障碍也最多的路,也是我们必须选择的道路。1
概念
在碳减排与碳达峰的路上,循环经济是绕不过去也无法回避的“门槛”。上世纪六十年代,美国经济学家肯尼思·鲍尔丁在《一门科学——生态经济学》中提出循环经济的概念。他认为,增长型的经济系统对自然资源需求的无止境性,与稳定型的生态系统对资源供给的局限性之间,必然构成一个贯穿始终的矛盾。循环经济,强调把经济活动组织成一个“资源-产品-再生资源”的反馈式流程,低开采、高利用、低排放。所有的物质和能源,都在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用,以求将经济活动对自然环境的影响降低到尽可能的小。“减量化、再利用、再循环”是循环经济的三大支柱。输入端要减量化,从源头考虑节省资源,提高单位资源的利用效率;过程中追求再利用,一方面延长产品和服务的时间,另一方面推动产品和服务的循环使用;输出端强调再循环,当高效使用与回收利用都失效时,才选择对废弃物进行无害化处理。循环经济,就是要建立一个“几乎没有浪费的世界”。2
现状
水与钢,前者至柔,后者至坚,恰是汽车制造领域应用“循环经济”的代表。汽车制造,是如假包换的“吞水兽”。一方面,从冲压、焊接到涂装、总装四大工艺,以及各类电池制造中心,都需要保持恒温、恒湿,高效率的冷却系统必不可少;另一方面,涂装工艺中的电泳工序大量消耗工业水,约占总耗水量的70%。统计数据显示,过去十年间,通过采用再循环技术,单车制造的用水量减少了31%。更重要的一点是,汽车制造过程中的废弃物总量也随之下降约14%。在荷兰,每年有超过20万辆汽车报废,而“回收率”达到95%。这似乎是一个亮眼的成绩。但需要明确的是,95%的“回收”几乎全部来自于钢材。钢材自身具有可回收且不会降低质量的特性,是启动循环经济的最佳选择。而且炼钢过程中产生的废物,还可以制造农业肥料,甚至生物乙醇,产业链条由此得以延伸。但汽车制造的消耗并不限于水与钢。欧盟委员会(EC)已经在推动立法,鼓励通过维修、翻新、回收,对“大多数产品和材料进行再利用。年欧洲智能手机销量为1.86亿台,如果95%的“报废”手机被回收并再利用,每年节省的材料成本就将以10亿欧元计算。相比可以单手操作的智能手机,汽车的体量堪比“鲸鱼”。如果将“循环经济”的理念融入汽车的设计、制造与使用,当然会获得更大的收益与效率,但实际的操作远比想象中更加复杂与艰难。3
难题
电影《终结者》中随时变形的机器人,可以视作循环经济的另一种体现——当产品的某一种形式失去价值、某一种形态超出周期之后,它还能以另一种形式“重生”。打造一个以“重生”为目标的全新体系,对汽车行业而言,无疑是一场革命。制造商会根据需要而使用不同的原材料,虽然有期货市场、长期合约可以帮助稳定制造成本,但稀缺性与可持续性仍会导致成本的上涨。剑桥嘉治商学院CJBS的KhaledSoufani表示,将循环经济导入制造的价值链,要求制造商基于寿命、可再生性、再利用等理念去重新思考制造的逻辑。这是对现有技术理念与商业模式的一次颠覆。捷豹路虎的REALCAR(再生铝汽车)项目就是围绕循环经济与资源效率而生的闭环价值链项目。捷豹路虎与Novelis、InnovateUK合作,创建新材料和新的生产系统——开发用于车辆制造的铝基合金,以及创新的闭环铝回收工艺,每年都有超过吨铝废料被回收,减少二氧化碳超过0吨。来自沃尔沃汽车路桥工厂的报告显示,沃尔沃汽车的循环包装策略已经开始应用共享经济理念,所有新车型项目的包装循环率近%。仅每年用于运输本土化零部件的包装,沃尔沃就可以实现减碳吨以上。但这些成绩还不足以成就“循环”。在汽车行业,此前的研发逻辑,既要考虑工艺成本、材料成本,也要考虑工艺可行性、维修(拆卸与安装)的便利性。但对于循环经济而言,汽车的研发逻辑应专注于更长的设计寿命、更易于重复使用、维修和回收,更多使用回收材料而非原生材料。简单地说,产品的使用寿命越短,浪费就越大;一次材料使用越多,环保性越差。汽车制造商的思路必须转向。齐普策说:原材料、水资源和矿产资源将逐步变成稀有和昂贵的商品,我们要从车辆设计之初就要思考如何减少对于资源的消耗。循环经济的研发逻辑,对产品制造、工艺以及材料、回收都提出了更高的要求,企业前期投入的隐形成本将成倍增加。首先,制造业谈可持续发展,通常始于产品的低碳化、电动化,并以制造的碳达峰与碳中和为方向;而“跳出传统的脱碳思路”,在汽车产品上更多利用“再利用材料”,无异于打开了一片新天地。其背后的难题在于,合作伙伴是否愿意跟随,对铝、钢、热塑塑料、电池等材料,转向“再利用”的思路?消费者是否能够接受新车大量使用“再利用材料”?如果是,则全行业的规模经济、全社会的价值观认可,已经是成功的曙光;如果否,则已经踏上循环经济之路的企业就需要在暗夜中独行,甚至成为倒在沙滩上的前浪。其次,以循环经济作为打造全新产业链的关键,意味着制造的重塑,将已经形成的思维定式、默认的时间/成本最优的工艺全部推倒重来。其潜在的挑战是,这已经不再是德国制造or中国制造的不同,甚至也不是燃油平台与纯电平台的差异,而是重新打造全新的设计体系、生产体系,甚至是对产业链、消费链的全面重造。4
挑战
关于电能的循环,让挑战变得更加复杂。除了使用可再生能源为生产供电、引导客户使用清洁能源充电,还有电池——从原材料获取、加工制造,直至废弃处理的环境问题。来自艾伦· 基金会的数据显示,到年,仅电动汽车就能产生约1万吨锂离子电池废料,足以装满20个温布利球场。这个球场有多大?米高拱顶、9万个座位,是欧洲第二大体育场,33年前天王MJ就选择这里开演唱会。如果仅仅是简单粗暴地将废弃电池做填埋处理,那我们不仅仅需要很大的空间,更是将重污染的“炸弹”埋入地下,其对环境的影响可能远远超过福岛+切尔诺贝利的加权。在传统工艺上,电芯抑或封装都很难单独更换。这意味着,一支电芯出现问题,可能需要废弃整个封装,但实际上可能还有很多健康的电芯,仍然可以继续工作。另一方面,全球还有很多人处于无电可用的窘境,许多发展中国家在探讨使用微型电网,“削峰填谷”也是清洁能源提出的新话题,而被汽车淘汰的动力电池仍然可以成为储能设施继续使用。显然,潜在的需求与可以持续的供给,为资本带来了新的想象空间。图片来源:BatteryResourcers
捷豹路虎旗下创投机构InMotion近日就宣布注资锂电池回收材料公司BatteryResourcers,致力于将废旧电池中有价值的原材料循环利用到新的电池生产中,在整个电池供应链中打造循环经济。在技术创新层面,BatteryResourcers将从废弃电池中回收和制造阴极活性材料,比如镍锰钴氧化物(NMC)、镍钴铝(NCA)和磷酸铁锂(LFP)等。与此同时,BatteryResourcers申请的石墨回收和提纯工艺的专利,可以成阴极和阳极活性材料的循环利用,年处理电池的能力可以万吨计算。5
发展
最大的挑战来自“循环经济”对于消费心态的重塑。奥迪e-tron的坐垫、扶手和中控台织物都来自于ECONYL?纱线,一种经由废渔网、旧地毯而制造的再生纤维;沃尔沃汽车的格栅框架、挡板隔热层使用循环塑料,电机壳体、轮毂等则使用循环铝;25%的二次钢材、50%的二次铝材和20%的二次热塑性塑料,已成为宝马旗下产品使用循环材料的新标准……从巴黎向西约40公里,有欧洲首家专门针对车辆的循环经济工厂——雷诺集团的Choisy-le-Roi工厂。雷诺以这家备件工厂为中枢,建立了一个逆向物流生态系统,收集旧零件、拆卸和检查品质、重新组装后进入雷诺销售网络销售。自年至今,通过再制造,这家工厂让11.2万台变速箱、7.3万台发动机、5万台涡轮增压器和9.4万台燃油喷射泵重获新生——大约60%的零件被翻新或替换,价格则比全新零件降低四成。相比消费者个人收益,它对环境的帮助更加值得骄傲——能源消耗减少80%、用水减少88%、化学产品使用减少92%……以“一年逛两次”为卖点的男装连锁卖场,必将成为环保主义者的标靶。当消费者发现一条风衣、一条仔裤可以穿10年的时候,自然会接受更优秀的设计、更环保的材料……这不仅为品牌溢价带来了空间,也为企业进入循环经济提供了可能。对于制造企业,循环经济则是个新挑战;对于消费者,循环经济是个新概念。让汽车用户接受“循环经济”仍然需要时间。如果告诉消费者,汽车的门板、座椅来自二次材料,他们或许会认同这是一种环境友好的表现,甚至可能为之骄傲,毕竟自己用真金白银为环境做出了一份贡献。但如果告诉消费者,车辆的发动机、变速箱是“再制造品”或经过翻新,虽然价格可能会更加低廉,虽然性能和强度不输全新部件,虽然可以让更多零部件远离填埋场……但他们的表情可能就会变得不那么友好,甚至会有“高喊欺诈”的可能。这就像餐饮界正在推广的“植物肉”,脂肪低、膳食纤维高、减少温室气体排放,但只要提到味道,就很难得到“中国胃”的支持。相比低碳化、去碳化,循环经济才是碳中和的本源,而消费端的驱动才是让“循环经济”真正开启循环的动力。“自我雕刻”的过程会异常痛苦,但坚持之后的结果将无比惊艳。(文/《汽车人》吴毓)本文系《汽车人》独家原创稿件,版权为《汽车人》所有。如需转载,转载方必须与《汽车人》(邮箱:qcr.