解读汽车制造的碳足迹

根据欧洲环境署的报告，2022 年，交通运输约占欧盟二氧化碳总排放量的四分之一。其中公路运输占 71.7%。即使最大份额是由车辆的使用造成的，汽车制造商也值得关注制造过程。当时的原始设备制造商已经意识到这一点，并正在推动其供应链中的碳减排。但究竟如何减少汽车制造的碳足迹呢？

碳足迹视角：OEM 与供应商

在汽车行业进行碳足迹调查时，OEM 和供应商的观点、范围和系统边界存在很大差异。这种差异源于每个实体在供应链中扮演的不同角色和职责，以及他们在可持续发展工作中的目标和优先事项。

供应商视角：从摇篮到大门的方法
一级和二级供应商通常采用从摇篮到大门的方法，评估其制造流程对环境的影响，包括从原材料采购到产品交付给 OEM。供应商通常受 OEM 要求和合同的驱动，这些要求和合同可能规定需要进行从大门到大门的碳足迹评估。

OEM 观点：从摇篮到坟墓的方法
OEM 通常应采用从摇篮到坟墓的方法评估其车辆的二氧化碳足迹。这种方法考虑了产品的整个生命周期，从原材料提取和制造到使用和报废阶段。然而，由于数据可用性有限和可比性问题，他们在考虑使用阶段和报废方面时经常面临挑战。
 

合作机会
尽管 OEM 和供应商的运营范围不同，但仍有机会进行协调和合作，以确保整个供应链的透明度和一致性。通过了解彼此的观点和优先事项，汽车制造商和供应商可以在整个供应链中发现减少二氧化碳排放和提高资源效率的机会。

制定碳足迹行业标准和最佳实践可促进原始设备制造商和供应商之间采用一致的方法和共享数据。这可提高透明度、增强信任，并促进集体行动，从而实现整个汽车行业的可持续发展目标。

 

电动汽车 (BEV) 与内燃机汽车 (ICEV) 的比较
 

由于材料、生产流程和使用模式的差异，比较纯电动汽车 (BEV) 和内燃机汽车 (ICEV) 对环境的影响具有挑战性。然而，研究表明，BEV 比 ICEV 具有显著的环境效益，特别是在温室气体减排方面。

虽然 BEV 在原材料和生产阶段的碳足迹较高，但使用阶段的排放量显著减少，尤其是使用可再生能源时。在车辆的整个使用寿命期间，BEV 的较低排放量抵消了与电池生产相关的初始碳足迹，从而降低了电动汽车的整体碳足迹。研究表明，对于 中型汽车来说，盈亏平衡点发生在 60 – 80,000 公里的里程数内，即在汽车的典型使用寿命内。

确保妥善处理电池报废对于最大限度地发挥 BEV 的环境效益至关重要。回收和再利用电池材料可以最大限度地减少浪费，并减少处置对环境的影响。实施有效的电池回收计划并开发退役电池的二次利用应用可以延长其使用寿命，并有助于建立更可持续的电池供应链。

 

汽车制造碳排放热点

在考虑汽车对气候的影响时，大多数人自然会关注与车辆使用相关的因素，例如燃料消耗和尾气排放。事实上，研究经常强调车辆运行对总体碳排放的重大贡献。然而，要真正了解汽车对环境的影响，必须考虑汽车的整个生命周期，包括原材料和制造。

钢铁对气候的影响

钢铁是汽车制造的基本材料，以其强度、耐用性和多功能性而闻名。然而，其生产和使用对整个汽车生命周期的碳排放贡献巨大。

钢铁生产涉及能源密集型过程，特别是在原材料阶段。冶炼或熔化铁矿石以生产钢铁需要大量能源，主要来自化石燃料。此外，压制、冲压和成型钢部件的制造过程也需要大量能源。此外，钢铁的高密度和重量增加了运输和装配阶段的运输排放。

有各种方法可以减轻钢铁对气候的影响：增加使用再生钢铁以尽量减少能源密集型原材料的生产，使用太阳能和风能等可再生能源进行钢铁生产，以及转向基于氢的钢铁生产方法。

铝的气候影响

铝因其轻质特性而被广泛应用于汽车行业，有助于提高燃油效率并减少车辆行驶过程中的排放。然而，铝的生产是能源密集型的，在温室气体排放 (GHG) 方面带来了挑战。

强调铝回收和闭环系统是减少铝碳足迹的关键策略。与初级生产相比，铝回收所需的能源要少得多，从而减少排放量。

引入预焙和惰性阳极冶炼工艺等先进技术，可以提高能源效率，降低铝生产的全球变暖潜能值。此外，将水电或太阳能等可再生能源整合到冶炼过程中，可以进一步减轻对环境的影响。

塑料对气候的影响

除了金属之外，塑料在汽车制造中也发挥着重要作用，具有多功能性、耐用性和设计灵活性。然而，塑料的生产和使用会导致温室气体排放，主要是由聚合物生产和注塑等能源密集型工艺造成的。

为了减轻汽车领域塑料对环境的影响，汽车制造商可以专注于循环经济模式下的生物塑料、可再生材料、能源效率和回收利用。

优化汽车制造中的碳足迹

减少汽车制造过程中的碳足迹涉及实施各种优化策略，旨在最大限度地减少排放并提高整个生产过程中的能源效率：

在汽车制造中采用更多可持续材料，如环保复合材料、生物基塑料、再生钢和铝

 

在制造过程中建立闭环系统，以促进钢铁、铝和塑料等材料的回收。这种方法可以最大限度地减少废物的产生，并减少对原始原材料的需求

 

简化公司内部运输系统，实施高效的物流规划、布局优化和自动化技术

 

利用热电联产 (CHP) 系统并利用发电过程中产生的废热

 

采用粉末涂料、水性涂料和紫外线固化工艺等先进的涂装技术

 

采用节能设备、升级生产技术并采用精益制造原则

 

探索碳捕获和储存（CCS）技术，捕获制造过程中产生的二氧化碳排放并防止其进入大气。

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汽车制造业的综合生命周期评估 (LCA)

虽然温室气体排放和产品碳足迹是总体环境影响的重要方面，但汽车制造的全面生命周期评估 (LCA)必须考虑更广泛的因素。空气污染、资源枯竭、土地使用和水消耗等其他有害影响在评估汽车制造过程的环境绩效方面起着至关重要的作用。

通过考虑这些其他影响，汽车制造商可以做出更明智的决定，减少其对环境的影响并节约自然资源，为整体环境管理做出贡献。

汽车行业的可持续汽车设计与工程

除了创造更加气候友好的生产流程外，可持续设计和工程还可以帮助减少温室气体排放：

在这里，使用可回收和可再利用的材料是关键。此外，空气动力学和轻量化结构技术的进步有助于提高燃油效率并降低车辆运行过程中的排放。而且，电力和混合动力推进系统的集成进一步减少了对化石燃料的依赖，从而降低了车辆生命周期内的碳排放。 

获取碳评估的适当数据：从 GWP 到 IMDS

在汽车制造过程中进行 PCF 时，收集热点地区的原始数据对于确保做出明智决策至关重要。因此，OEM 越来越多地要求其供应商提供所交付材料和部件的全球变暖潜能值 (GWP) 的精确数据。

这正是国际材料数据系统 (IMDS) 和适当的软件解决方案发挥作用的地方。IMDS 是汽车行业用于管理和交换材料数据以实现合规性和报告目的的集中式数据库。其强大的数据管理功能使其成为获取环境评估综合数据的可靠来源。

认识到可持续发展在汽车行业的重要性，IMDS 正在扩展其功能，将 PCF 信息与材料数据结合起来。这一增强功能使利益相关者能够直接在 IMDS 系统中访问 GWP 数据。

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