国家名片,低碳领跑:中国中车集团有限公司——“工业碳达峰”优秀企业系列报道二十六

2023-05-11 15:48          5124次阅读

导语

为深入贯彻落实党中央、国务院关于“做好碳达峰、碳中和工作”的决策部署,经报国家碳达峰碳中和工作领导小组办公室有关领导同志后,中国工业经济联合会自2022年起,从遴选示范、调查研究和宣传培育等三个维度开展中国工业碳达峰“领跑者”企业研究工作,找出并宣传推广企业优秀成果与案例,助力工业领域更好地开展碳达峰和高质量发展工作。

根据工作计划,中国工业经济联合会将在有关部委、部分地方政府和行业组织的支持下,持续做好中国工业碳达峰“领跑者”企业研究工作,在2022年已经发布的42家首届中国工业碳达峰“领跑者”企业基础上,到2025年累计找出300家(其中,2023年计划选出约60家),到2030年累计找出1000家中国工业碳达峰“领跑者”企业。现将调研过程中了解到的一些优秀企业成果和案例进行系列报道,为各地方、行业、企业做好工业碳达峰工作,实现工业绿色低碳转型和工业高质量发展提供参考借鉴。

 

中国中车集团有限公司(以下简称“中车”)是全球规模领先、品种齐全、技术一流的轨道交通装备供应商。作为自主创新的典范,中车制造的高铁,被称为亮丽的“国家名片”。作为国之重器,中车致力于成为以轨道交通装备为核心的具有全球竞争力的世界一流高端装备制造商和系统解决方案提供商,并按照相关多元的原则完善产业布局,形成了以轨道交通装备为核心,以风电装备、新能源商用车、新材料为增长极,以电控系统、光伏、氢能装备等为增长点的“一核三极多点”产业布局。

心怀国之大者,中车坚守“连接世界、造福人类”使命,围绕国家碳达峰碳中和(简称“双碳”)战略积极谋划,以技术引领、创新驱动、产品低碳、产业优化为特点,追求“三全两零”(全价值链、全生命周期、全过程及零碳交通、零碳能源)的中车双碳行动正在深入迈进,并得到广泛认可。2022年《财富》首份中国ESG影响力榜单出炉,中车成为榜单中唯一一家工业机械行业企业。2022年,中车成为首批中国工业碳达峰“领跑者”企业。

一、科学顶层设计,率先达峰引领

中车迅速响应国家双碳战略要求,完整准确全面贯彻创新、协调、绿色、开放、共享新发展理念,总结百年发展实践经验,剖析自身特点与基因禀赋,形成了符合自身发展方向的“6G”绿色理念,这是中车对新发展理念的具体诠释和丰富延伸。“6G”理念相互关联,融会贯通:绿色投资是发展源泉、绿色创新是动力引擎、绿色产品是立身之本、绿色制造是普遍形态、绿色服务是发展增量、绿色企业是品牌形象。

 

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图1:中车双碳行动计划架构

在“6G”绿色理念的驱动下,中车联手顶级专业团队,应用成熟模型开展全价值链碳盘查。立足宏观、中观、微观三个层面,设定高、中、低三种增长情景,科学预测营业收入和碳排放,量化分析碳排放路径,绘制中车的双碳时间表、路线图。2021年,中车率先发布了《中车碳达峰碳中和行动计划》。2022年,在全国节能宣传周和全国低碳日活动中,孙永才董事长代表中央企业制造行业,提出要做绿色低碳理念践行者、道路推动者、技术创新者、产品推广者和消费引领者的倡议。

 

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图2:孙永才董事长提出绿色低碳倡议

锚定碳中和目标,中车成立双碳领导组和工作组,增设双碳推进机构,将绿色低碳要求和双碳行动内容纳入“十四五”战略规划,并在建设世界一流企业的实施方案中提出具体要求。在构建全价值链碳排放核算体系基础上,中车统筹系统规划,完善“1+10+N”双碳行动体系,“1”是《中车双碳行动计划》,“10”是双碳行动方案、碳指标考核管理、三碳技术运用和产品低碳化、绿色低碳供应链、能碳智云管控平台等10个碳中和“路线图”,“N”是所有一级子公司碳减排方案“施工图”。在国务院国资委举办的“学习贯彻习近平生态文明思想增强推动绿色低碳发展本领网络专题班”中,中车《6G绿色理念下的6A零碳行动探索》讲座获得好评。

二、持续创新领跑,焕新低碳交通

中车以双碳战略、交通强国战略为引领,不断提升自主研发制造能力,加快推进产品更新迭代。已建立11个国家级研发机构、95个省级研发机构和18个海外研发中心,拥有3.6万名研发人员,2022年研发投入强度为6.31%,强大的研发能力和充足的研发经费为产品低碳创新提供强力保障。从时速30公里到时速350公里,从追赶到领跑,中车研制的动车组、城市轨道车辆等全谱系化轨道列车产品奔驰在祖国广袤的大地上,已成为人们绿色交通出行的首要选择。2022年,新一代“瑞雪迎春”智能动车组服务北京冬奥,较其上一代标准化动车组减阻7.9%、减重20吨,人均百公里耗电仅3.5度;具有完全自主知识产权的系列化中国标准地铁列车下线,与统型前地铁产品相比,全寿命周期成本大幅降低,人均百公里耗电仅约0.52度。

 

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图3:“瑞雪迎春”北京冬奥智能动车组

在推进产品迭代更新的同时,中车按照“装备一代、研制一代、预研一代、探索一代”的路径做足前沿技术储备。与高校共同研发的复合材料“超级铜”,可以将20KW电机铜耗降低12.33%,按照全国10%的电机估算,一年可以节省180亿度电,相当于葛洲坝电站一年的发电量;具有全球引领性的原创轨道车辆弓系转向架产品,亮相2022年柏林车展,较传统焊接式构架转向架减重达30%,消除了焊接、涂漆等制造工序的碳排放;推出的下一代碳纤维地铁列车,实现了碳纤维材料在车体、转向架构架、司机室等车辆主承载结构上的规模应用,与采用传统金属材料的地铁相比,整车重量减轻13%,每公里节电1.5度;时速600公里的高速磁浮列车以无摩擦、低噪音等优势,将成为未来低碳零碳轨道交通的更优选择。

 

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图4:600公里的高速磁浮列车

 

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图5:车辆弓系转向架产品

中车基于全生命周期理念,以一体化服务为定位,为用户提供定制化绿色低碳解决方案,打造中车特色的“产品+”“系统+”业务新模式,共促绿色低碳交通发展。为青岛地铁线路实施的TACS系统改造,是“产品+”业务模式代表,绿色低碳示范效果明显;芜湖项目是中车为客户提供投建营一体化系统解决方案的经典项目,车辆配备自动再生能量回馈系统,每月回馈电能31.2万度,全线配置了3.2兆瓦的光伏系统,月均发电60万度;2023年巴西国际铁路装备展览会上,中车展示的“城轨云平台”“车辆智能维护系统”等一体化的“智慧列车”全寿命周期服务系统是中车智能、绿色一体化轨道交通系统解决方案服务理念的具体呈现。“产品+”“系统+”的提出是中车从产品供应商转向系统解决方案提供商和全生命周期服务商的重要举措,为有效推动中车“6G”绿色理念的贯彻实施提供了新动力。

三、同心多元发展,竞跑零碳赛道

中车深刻理解双碳背景下绿色交通、绿色能源的发展需求,依托轨道交通核心技术,全面平移高铁的安全理念、质量模式、创新方法,着力将风车——“立起来的高铁”、新能源汽车——“胶轮上的高铁”打造成第二张、第三张亮丽名片,构建交通和能源双赛道、双产业集群,实现“同心多元化”发展。

在风电装备领域,中车形成了完整的技术链、产业链以及平台化、谱系化的风电整机产品。聚焦全生命周期管理,开展了数字化、智能化、低碳化8-10MW陆上风电整机和15-20MW深远海风电整机研发;打造风电原创技术策源地,着力推进风电轴承、主控系统、大功率器件的国产化应用,为大基地、山地、高原、分布式、海上等多种应用场景提供系统解决方案;借助高铁技术,破解风电机组主控系统“卡脖子”技术及叶片防除冰技术难题。自主研制风力发电机组,助力北京冬奥会三大赛区26个场馆100%绿电供应;助力全球范围单机容量最大、叶轮直径最大、单位兆瓦重量最轻的16MW海上风电机组在福建下线,单台机组每转动一圈发电34.2度;首推8MW+风力发电机组单机发电量较6.25MW机组提升18%。2022年,中车风电发电机销量排名国内第一,叶片销量排名国内第二,风电整机销量排名国内第六。

 

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图6:雪山之巅的中车风电

在新能源汽车领域,中车打造了“芯片-组件-器件-系统-整车”的新能源汽车全产业链,是国内新能源商用车领先制造商。以电动化为基础,整合自动驾驶、智能互联技术,搭建“智慧公交、智慧环卫、智慧物流”数字服务平台,为城市出行提供绿色智慧交通解决方案,“装备+平台”模式已经在湖南多地推广实施。开发了基于碳化硅的最新一代乘用车电驱系统,最大输出功率达220kW,续航能力提升5%;生产的纯电动氢燃料电池客车,采用氢气作为动力源,加氢时间10-15分钟,国标续航里程800km;无人驾驶微循环巴士小V在澳门车展首次亮相,能以L4级自动驾驶水平满足工业园、公园景区等多场景运营需求。中车新能源汽车产品已批量服务于全国31个省市自治区和法国、新西兰、韩国等20多个国家和地区,累计投放近6万台整车和30多万台(套)关键零部件,每年为全球减少碳排放约600万吨。

 

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图7:潜龙出海·倾城而来的中车电动

四、全面绿色升级,精准数智控碳

2015年,中车有近百台燃煤锅炉,一年用煤50万吨,二氧化碳的排放量高达87万吨。面对严峻的环境保护和能源资源利用压力,中车大刀阔斧完成了能源结构调整,系统谋划建立了绿色制造体系,数字引领实现了智慧精准控碳,制造全过程绿色低碳属性不断提升。

2018年,中车实施生态保护污染防治三年攻坚行动。全面推广应用水性涂料,水性涂料综合占比超60%;持续调整能源结构,通过取缔燃煤锅炉和燃料油炉窑、清洁能源替代等措施,实现了煤炭和燃料油的清零;开展高耗能、高污染的铸锻业务优化整合,降低铸锻业务能耗,提升污染防治水平;深入应用铝合金厂房恒温恒湿分区变频、采暖自动控温系统、余热回收、分布式光伏等技术,单位产值能耗下降超过20%。

2019年,《轨道交通装备制造业绿色工厂评价导则》企业标准出台。经过多年实践,中车充分考虑自身企业多、发展不平衡、产业链长、产品生命周期长等特点,以能源环保运行评价和实现碳达峰为发展基座,以建设绿色工厂、开发绿色产品、打造绿色供应链、树立绿色示范园区为提升阶梯,以多维度综合评估企业绿色发展水平的量化绿色指数为引导中柱,形成了中车特色的“旋梯型”绿色制造体系。以用地集约化、原料无害化、生产清洁化、废物资源化、能源低碳化、资源能源利用高效化的“六化”标准,创建了14家中车级绿色工厂、21家国家级绿色工厂,实现了制造过程由环境风险管理,向环境友好、数字低碳的擢升,向高效、低碳、循环的绿色制造体系转变。

 

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图8:中车绿色工厂鸟瞰图

2021年,自主研发的能碳智云管控平台正式上线运行。平台以数字化转型战略为指引,汇集了中车全球350余家企业的能源和碳排放数据,占中车能耗总量80%的66家企业实现了能源数据实时采集和碳排放数据在线核算。建立了当量产品标准和计算模型,实现了单位产品产值能耗和碳耗在线对标对表,能碳数据可视、绩效可知、结果可控。能源管控与关键设备效能监控系统已在30家子企业深入应用,实现关键设备、重点单耗、工序产线、站房控制、精细管控、环能融合等在线诊断,通过优化管理流程,挖掘节能潜力,降低生产成本,提高设备效率,改进工艺技术,提升产品质量,强化智造水平,助力制造全过程的数字化转型。

 

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图9:中车能碳智云管控平台

五、深化全链协同,打造低碳生态

中车作为现代产业链建设企业,对全产业链减碳有着强烈的责任感、使命感和紧迫感,在落实固链、补链、强链、塑链和优化生态五大重点任务中,明确子产业链及链核、链环、链辅企业的低碳要素,探索构建了全产业链上下游联盟的绿色低碳协同机制,引领全价值链减碳降碳。

构建上游引导机制,培育绿色低碳供应商。中车积极深化绿色低碳供应链体系建设,制定原材料及零部件制造、上下游运输等5大类别供应商的碳排放核算方法,建设中车产业链供应链协同平台,发布以全链碳核算、供应商培育、绩效量化、评价分级、体系互联、结果互认为特点的绿色低碳供应链管理和供应商等级评价标准。4家子公司已成为国家绿色供应链管理企业,5家子公司正在按照中车标准实施试点示范建设,建设完成后将培育出百家以上的绿色低碳供应商,充分发挥中车对供应商降碳的引领、协同作用。

构建下游赋能机制,提供低碳解决方案。根据全价值链碳排放数据分析结果,中车高度关注遍布六大洲的产品运行及报废处置碳排放,主动融入、服务低碳交通运输体系。分析产品碳足迹,制定典型产品运行碳排放的核算与评价方法,为产品的升级、迭代降碳提供数据支撑;推进生态设计,将低碳、零碳、负碳技术指标纳入产品开发和技术创新评价体系,促进产品节能降碳,与深圳地铁集团联合研发国内首台地铁列车全碳化硅牵引逆变器,列车综合能耗降低10%以上;根植低碳思维,将全生命周期减碳理念运用于“产品+”“系统+”一体化交通解决方案中,着重考虑双碳指标和能量管控等问题,推进“零碳车站”“零碳服务”示范建设,实施的墨西哥城地铁1号线项目,以高度的社会效益和环境效益,获评全球十大PPP项目经典案例。

 

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图10:墨西哥城地铁1号线项目

构建联盟共享机制,打造碳中和生态圈。中车深化与上下游企业、地方政府、高等院校、科研机构在双碳方面的交流与合作,汇聚形成“产学研融政用宣”紧密结合的降碳联盟。搭建开放、协同、一体化、全球布局的科技创新生态体系,先后与上百家单位签订战略合作协议,实现氢能动力源、超级电容储能、永磁电机等众多低碳技术的开发与应用;推行循环物流模式,累计投入循环共享包装6.1万只,替代木箱47万个,相当于每年减碳3.7万吨;开发并上线绿色循环经济交易电商平台(宜企拍),入会企业8000余家,2022年实现价值15亿元的废旧物资再利用。

 

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图11:中车绿色循环经济交易电商平台(宜企拍)

规划指引航线,创新引燃动能,融合赋予新机,变革激发活力,协同成就梦想。在国家“双碳”战略目标的引领下,中车将主动扛起使命担当,充分发挥自身核心优势,继续深入低碳零碳实践,并将“零碳能源点亮生活,零碳交通连接世界”作为中车双碳实践的梦想追求,矢志不渝,笃行不怠。

 

联系人:中国工业经济联合会中国工业碳达峰项目组

电  话:010-62385286

邮  箱:18813185660@126.com

 

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