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汽车预言家2021年度关键词:“循环经济” 丨汽车预言家

2022年01月20日 21:06:01
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来源:汽车预言家

作者 |编辑部

编辑 |王鑫

2021年已经过去,“疫情反复”、“芯片短缺”这两大不确定性因素始终困绕汽车行业,至于未来这两大因素是否会解决,没有人敢打保票。在这样的背景下,车企开始积极探索未来发展之道,在众多的解决方案中,“循环经济”逐渐浮出水面,并被越来越多车企和消费者接受。

“循环经济”一词之所以被汽车行业接受,客观现实中除了受“芯片短缺”这一最大制约因素影响外,还有其他诸如钢材、塑料、玻璃、 有色金属 、橡胶、铝、海运物流等领域的成本上涨密切相关。随着这些因素制约效应日渐显现,未来汽车行业将面临无材无料可用的境地。因此这也倒逼汽车行业不得不大幅度压缩传统材料使用以及缩短供应链环节。

相较于行业对于“循环经济”是材料循环回收,重复利用等层面的直面理解。根据权威概念解释,循环经济,完整的表达是资源循环型经济。以资源节约和循环利用为特征、与环境和谐的经济发展模式。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。其特征是低开采、高利用、低排放。所有的物质和能源能在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用,以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。

对于“循环经济”概念的提出,汽车行业分析人士认为,这对于汽车行业的影响不亚于当年T型车出现,是对汽车行业生产制造的一次推倒重塑。作为车企本身来讲,“循环经济”概念的提出不仅可以实现自身生产制造的降本,而且对于社会自然环境也是长久的保护。

今天我们通过一辆BMW i 循环概念车来深入了解何为“循环经济”,但同时也要明白“循环经济”概念不止是BMW i 循环概念车。 当然,真正实现“循环经济”概念普及落地或许还有很长一段路要走,但这至少为整个汽车行业敲响了一次警钟,同时也为汽车行业带来新的启示和思考——未来汽车不走循环经济可持续发展之路或将难以生存。

以下是汽车预言家对BMW i 循环概念车的系列报道,以供参阅。

【连载】宝马的循环经济(一)——放弃深海钴,挽救北太平洋|汽车预言家

金属钴,元素代号27,最早被人类利用的功能是颜料。然而,当电动汽车浪潮兴起,钴元素再次被人们重新重视加以利用的时候,它却成为了一种战略性稀缺资源。钴作为动力电池的关键金属,据不完全统计,一辆标准电动汽车的电池需要约9.7千克的钴,按照宝马未来每年电动车100万辆的产销计算,仅其一家车企一年将用掉9700吨钴。粗略估计,2021年钴的需求或将达到48500吨。相比于陆地钴的储量,目前探明的深海钴矿产储量高达94000吨,约为当前陆地钴储量的6倍。而按照现代愈加先进的深海挖矿机工作方式,置于海底的挖矿机会像一台巨大的吸尘器一样将矿物与海底淤泥一并吸入、过滤并向后喷出。这一将海底翻得底朝天的开采方式,加上挖矿机数十吨的巨大重量,对于深海生态的破坏可能将比被称为“断子绝孙捕鱼术”的海底拖网技术更加巨大。届时,泛滥不制约的深海开采可能会导致整个北太平洋生物灭绝,甚至无鱼可吃。为此,宝马做出了一个令行业震惊的选择。2021年初,宝马成为首批与世界自然基金会(WWF)签署呼吁暂停深海采矿倡议的全球公司。对于宝马的这项做法,意味着宝马将钴等深海矿物从公司的供应链中剔除,并承诺不再从海底采集任何矿物。

【连载】宝马的循环经济(二)——用化学循环塑料拯救马里亚纳海沟|汽车预言家

“塑料”被称为20世纪“最糟糕”的发明,在改变人类生活的同时,也在不断破坏着赖以生存的地球。一般塑料降解需要100-200年以上,更为可怕的是,这些塑料垃圾虽然不会被降解,但却会在大自然的侵蚀下逐渐碎裂,体积变得越来越小,并最终成为肉眼难以看到的微塑料。微塑料颗粒一旦进入人体,并经过循环系统进入人体器官,当其中的化学物质成分达到一定浓度后,就会伤及细胞,使DNA受到损害。微塑料颗粒与口腔途径导致的毒性、皮炎、呼吸道疾病、癌症等疾病密切相关。更为致命的是,这些塑料在大气环流的作用下,海洋以及陆地中无数的塑料分子已经开始无差别的在全球流动,有着海洋净地之称的马里亚纳海沟也出现了塑料的痕迹。与此同时,塑料在汽车制造中也扮演重要角色,此前宝马曾经在可持续发展报告中披露,当前宝马全球汽车塑料使用已经占到了整车零部件的30%以上。为了实现可持续发展,每辆宝马iX将使用大约59.9公斤的回收塑料。但在宝马眼中,这样的回收效率远远不够,宝马希望的是在车身之上100%使用回收塑料,而在BMW i 循环概念车上正在践行这一愿景。

【连载】宝马的循环经济(三)——不用动物皮革 拒绝血肉豪华|汽车预言家

相信很多人在逛4S店时,汽车销售人员的话术中常常有“真皮座椅”、“真皮包裹”等词语。汽车诞生一百三十余年来,皮革在汽车座舱内饰中扮演重要角色。对此,消费者早已习以为常。甚至皮料的细致程度与覆盖面积成为区分豪华程度的关键,越来越多的宣传将皮饰标榜为豪华的标志。为了得到满意的皮质,需要选取特种牛在特定环境下饲养,而由于牛皮本身可用部位的特殊性,生产一辆超豪华车型至少需要33张牛皮。除了屠宰牛令动保组织诟病外。在筛选加工牛皮时耗费大量的水,生产一吨牛皮需要60吨水。同时产生污染令人震惊。以鞣制工序为例,鞣制过程中铬盐被生皮的吸收率一般只有60%~75%,其余的部分则随着鞣制废水被排入环境。制革企业总污水中的含铬量约为60~140mg/L,远远高于全球各国工业废水排放标准0.2~5mg/L。一个年产能100万张牛皮的制革厂,一年排放的三氧化二铬约200-300吨,而六价铬对人体产生的危害的现值是3ppm(百万分之三),这意味着,至少需要1亿吨清水进行淡化,相当于28个颐和园昆明湖的水量。而在BMW i 循环概念车中,已经摒弃使用动物皮革的工艺,其内饰全部由修剪橄榄树的橄榄叶萃取物鞣制而成。在宝马集团眼中,可持续发展不仅仅意味着环保,它同样关乎于人和社会,宝马集团希望将这种优势延伸到产品生命周期的各个阶段。

【连载】宝马的循环经济(四)——抵制“无名”橡胶树 保护53倍的热带雨林|汽车预言家

1888年,世界上第一条充气轮胎被发明,自此充气轮胎成为汽车的标配,而轮胎的原材料就是橡胶。粗略算下来,生产一条10.00R20轮胎所需的天然橡胶就需要一棵橡胶树一年的产量。随着全球汽车数量的大规模增加,汽车生产制造商对于橡胶的需求量大幅增加。宝马2020年全球汽车销量230万辆,其一年至少需要920万棵橡胶树生产的橡胶。而目前全球天然橡胶每年可产2000万吨,2020 年时,全球橡胶供应将短缺达到100万吨,这就需要人工橡胶林的替补。橡胶树作为典型的热带雨林树种,对生态环境的破坏很大,其生长需要大量的水分和营养,橡胶林下甚至寸草不生。据科学研究结果,橡胶林的水流失量是同面积天然热带雨林的3倍,土流失量则是同面积热带雨林的53倍。不仅如此,在橡胶林中,鸟类的物种会大为减少,土壤质量会下降,有机质、矿物质、腐殖质的含量均有不同程度的降低。盲目毁林种植橡胶将会对热带雨林起到极严重的破坏作用。为了更好的延续可持续发展,宝马选择了FSC认证的轮胎和树木开采。在慕尼黑车展上,宝马宣布其成为全球首家为车辆提供FSC认证轮胎的汽车厂商。宝马通过合理的手段获得木材和橡胶制品,这或许不能直接对环境产生影响,但在可持续发展的原则下,宝马作为年销量超过200万辆的汽车企业,其选择FSC认证的轮胎代表着朝着更可持续的天然橡胶价值链迈进的一大步。

【连载】宝马的循环经济(五)——捍卫清洁,让火力发电下降4%|汽车预言家

电动汽车被认为是汽车企业实现碳中和的重要方式,但在一辆电动汽车的全生命周期中,原材料开采、供应链生产、整车制造、电池制造、车辆使用等环节都需要使用大量的电力。在很大程度上,电动车的规划化发展会给电力行业带来较大压力。更为重要的是,当下电力的主要来源是火力发电,电的背后同样会产生碳排放。为了真正意义上实现碳中和,宝马集团逐步加速在绿色能源上的使用,尤其在中国市场中,宝马率先在沈阳铁西工厂中使用光伏车棚。数据显示,截至目前,光伏车棚已累计贡献了4400万度清洁电力,可供10000辆电动汽车连续行驶30000公里。除了正在使用的光伏车棚,宝马还针对太阳能供电开发了一个电动车试点项目。在这个项目中,一个完全断开连接的电动汽车加油站是由太阳能进行供电。充电站由八组太阳能电池板组成,可将太阳能转化为电能,电能又储存在由六个模块组成的废物库中。BMW i 循环概念车作为一款使用100%可再利用材料和100%可回收的循环概念车。在全球碳达峰、碳中和的目标下,宝马凭借一款未来的概念车表明了加速碳中和的决心。

【连载】宝马的循环经济(六)——不浪费一滴雨水 将有限水资源让渡自然|汽车预言家

在慕尼黑车展现场,宝马相关高层在展示其可持续概念车的时候,对外披露了一条不起眼的信息:宝马印度金奈工厂通过设计改造,季风季节可收集约647万升雨水,满足厂区50%的用水需求。事实上,水资源短缺危机已经困扰印度多年。根据世界银行2019年的数据,印度人口占全球总人口的18%,但印度水资源仅占全球水资源的4%。印度人均可用水量约为1100立方米,远低于国际公认的每人1700 立方米的水资源压力阈值,并且接近每人1000 立方米的水资源短缺阈值。为此,宝马金奈工厂将雨水收集起来做制造用水,就可以挤出宝贵的淡水资源以保障居民的日常用水。在金奈工厂,宝马实现了50%厂区及制造用水的循环化。换句话来讲,宝马金奈工厂就有50%的淡水资源释放给了居民生活,让渡给了自然。而按照金奈工厂常年10万辆的产能计算,仅雨水收集这一项目就可以减少11.05万立方米水资源的消耗,可以供1841个家庭使用一年。除了在印度广泛的收集雨水以实现水资源的循环利用保护,让渡有限的水资源之外,宝马在水资源充沛的地方还在大量的利用水电能源进行低碳化生产。目前,宝马已与相应的水利发电公司签订了能源供应合同。至此,宝马集团在全球各地的工厂均已实现100%绿色电力的使用。

【连载】宝马的循环经济(七)—— 推出无漆汽车 汽车从此告别油漆 |汽车预言家

汽车行业自诞生之初就与油漆行业密不可分,这是因为油漆具有防腐、装饰、标志等作用。汽车产品的主要原材料就是来源于金属,这些金属在大气、淋雨、风沙等天气中容易氧化被腐蚀,因此油漆的防腐保护作用就显现出来。油漆为汽车带来防腐、保护、个性等作用的同时,其危害也随之而来。在汽车喷涂的丙烯酸聚氨酯漆有一定的毒性。如果防护不当,操作者易患上急性或慢性中毒、职业病和皮肤斑疹等疾病。同时涂装车间三废(废水、废气、废渣)的排放量也最大。涂装车间的能耗占60%、VOC(挥发性有机化合物)排放占95%、CO2排放占60%。油漆喷涂往往离不开有机溶剂稀释。而有机溶剂主要是从石油和煤炭中提炼,这不仅消耗大量的化石能源,而且有机溶剂还含有大量的苯、甲苯、二甲苯、甲醛等有毒有害物质,其挥发期长达十几年。可以说,有机溶剂不仅消耗能源、污染环境、有毒有害且易燃易爆。为解决这一现状,在慕尼黑IAA展上,宝马集团推出不用油漆的BMW i循环概念车无疑为未来的汽车生产带来更多环保应用场景。根据一辆中型轿车至少需要喷漆2.5升计算来看,2020年宝马集团全球销量达到232.4万辆(宝马品牌、MINI品牌和劳斯莱斯品牌),如果未来宝马能够将无漆技术进行量产推广,粗略计算每年至少为宝马节省581万升的油漆喷涂。

【连载】宝马的循环经济(八)——木粉3D打印让方向盘告别按键|汽车预言家

在BMW i循环概念车上,方向盘不再是一个按键功能的结合体,其更多的变成了由木粉打印制成的工艺品。相比传统的方向盘,在全新的制造方式下,木粉材料的方向盘看起来更加自然化,减轻了汽车钢铁与身俱来的冰冷。另外,在按钮、零部件等减少的同时,使得宝马这款概念车更具科技感。要知道,方向盘作为汽车的关键零部件,此前一直采用锌合金或铝合金,根据固态材料熔点的不同,其融化需要大量的热量,这就意味着在煤燃烧产生热能的过程中将形成较多的污染气体。另一方面,金属材料在变成液体后将存在部分残余,不能完全变成固体,这或将残留在水中,对水资源产生部分污染。BMW i循环概念车作为循环经济概念理念的体现,使用的木粉来源于家具厂、密度板厂等加工剩余的边角废料。在使用木粉3D打印时,其至少将为每辆车节省1kg的镁铝合金。按照2020年宝马集团232.4万辆(宝马品牌、MINI品牌和劳斯莱斯品牌)的全球销量,粗略计算该技术每年至少为宝马节省2324吨铝合金。

【连载】宝马的循环经济(九)——对低能高耗取锂说不 |汽车预言家

锂作为动力电池的主要原材料之一,在全球锂矿床主要有五种类型,即伟晶岩矿床、卤水矿床、海水矿床、温泉矿床和堆积矿床,目前开采利用的锂资源主要为伟晶岩矿床和卤水矿床。而伟晶岩锂矿床面临资源枯竭,开采成本增大现实问题。这也就导致开采矿面进一步增大,能耗碳排放也随之增高。相较而言,卤水矿床有着开采成本低和资源蕴含丰富的天然优势。为此,BMW i循环概念车亮相慕尼黑IAA的同时,宝马与美国公司 Livent 签订价值约2.85亿欧元的多年合同,Livent利用专利技术从阿根廷北部的卤水资源中获得锂。了解宝马电动化战略的人发现,宝马布局卤水资源后,再实现对卤水锂的提取技术进行选择。而为了尽量减少对周围生态系统的影响,宝马采用创新技术提取而不是蒸发,因此大部分使用的盐水直接返回到周围的栖息地,这在很大程度上保持了盐水层和地下水层之间的平衡。除布局卤水锂之外,宝马还在中国建立专门的团队负责动力电池回收和利用相关业务。通过深化与专业的电池运输和电池回收伙伴的合作,宝马建立了完善的经销商高压动力电池回收管理流程。

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