广汽集团首个零碳工厂的创新路径

本文转自：企业观察报

张宁

汽车产业是国民经济重要战略性支柱产业，产业链长、涉及面广，是推动全社会绿色低碳系统性变革的关键环节之一。

作为汽车制造领域的大型国有企业，广汽集团创新性践行ESG，树立了汽车业绿色低碳转型的新标杆。2021年广汽集团发布“GLASS绿净计划”，将可持续发展理念贯穿于产品设计、研发、生产、运营的全流程，加大能源及能源生态领域的投入，建立纵深一体化的新能源产业链布局，计划于2050年前（挑战2045年）实现产品全生命周期碳中和。

实施汽车产业链全流程降碳，打造更具深度的低碳产业链，是广汽集团绿色低碳转型的创新点。

近年来，广汽集团在产品规划上，提高智能新能源车及节能车占比，打造以广汽埃安为代表的高端智能电动车品牌；技术研发上，在三电核心技术、混合动力技术、氢燃料电池、氨发动机、V2G车网互动等新能源及智能技术的自主研发上取得突破；生产制造上，打造智能新能源汽车产业园及零碳工厂，推动汽车生产制造碳中和；销售服务上，打造零碳特约店等示范项目，激励用户绿色出行。同时，设计研发自主储能系统，进军储能市场。以“电+电池”为核心，打造绿色能源生态。

这其中，打造零碳工厂、实现生产制造碳中和，是广汽集团“GLASS绿净计划”中的重要一环。2023年11月，广汽埃安取得广州碳排放权交易中心授予的碳中和认证证书，成为广汽集团首个零碳工厂，这意味着广汽埃安率先在行业中实现了生产制造过程零碳排放，汽车产业绿色低碳转型取得了重大突破。

立足新能源汽车产业园及智能制造，广汽埃安探索出了一条汽车生产制造零碳排放的创新路径。

智能制造先行

先进的智能制造水平和新能源技术，是广汽埃安建成广汽集团旗下首个零碳工厂的基础。

2017年，广汽集团把握智能网联和新能源汽车发展机遇，围绕“智能制造+创新研发+生态小镇”三大领域，建成了广汽智联新能源汽车产业园。园区总投资额超过450亿元，以广汽智能网联新能源整车工厂为龙头，全面整合广汽集团、互联网企业、合作伙伴的研发能力，建立起多功能的综合产业链生态系统。

广汽埃安智能生态工厂于2018年底正式竣工，2019年5月开始投产，是广汽智联新能源汽车产业园的首个项目；2022年底广汽埃安智能生态工厂完成产能扩建。

沿袭广汽集团的精益生产模式，广汽埃安智能生态工厂采用“小投入、快产出、滚动发展”的独特生产方式，这种生产方式能够使广汽埃安销量增长与产能扩充节奏相吻合，避免新能源汽车市场经常出现的产能过剩或不足的问题，力争通过规模效应的最大化，带来极致的效率、深度的定制和最高的品质，实现“少即是多”。而这一生产方式的实现，必须依靠高水平的智能制造与数字化技术。

现在，广汽埃安智能生态工厂里，主要生产者已不再是工人，而是密密麻麻的机器人、机械臂等自动化设备。汽车生产过程中的焊接、冲压、涂装、总成等环节全部在自动化产线上完成，工厂内仅有少量工作人员负责设备检修工作。

广汽埃安智能生态工厂充分运用大数据、物联网、人工智能、自动化等新技术，并于2018年建成了国内首家新能源纯电专属工厂。作为智能生态工厂和智能纯电专属工厂，近年来，广汽埃安智能生态工厂采用了52项智能制造创新专利，覆盖数字化、新材料、新工艺等多个领域，掌握了钢铝车身柔性生产、数字化自主决策、互动式定制、能源综合利用四大全球领先优势，极大提高了生产效率、降低了制造成本和能源消耗。

目前，广汽埃安智能生态工厂可实现多地多工厂100%数据互联互通、中心决策，运用低代码开发和大数据体系，生产模块开发周期较行业标准缩短30%；通过行业首创的机器视觉结合AI技术，可实现全零件全方位品质监控，打造零缺陷产品，并率先应用超声波探伤、3D视觉跟踪等全工序无损工艺，实现纳米级精准控制，辅以精细化焊接管理定制每个焊点最优参数，焊点强度对比行业提升10%。

另外，广汽埃安智能生态工厂首创的超高柔性技术群，可实现深度互动式定制与高效生产相结合，创造超高柔性技术群和双走珠超速换色系统，实现车型生产切换零损失、100多种颜色实时任意切换，生产效率提升20%，刷新行业纪录。

广汽埃安智能生态工厂可实现最大10种不同款型及钢铝材料车身的共线生产，全自动生产线混合生产模式，实现生产效率提高50%，交付时间缩短33%，一次验收合格率提高8%，制造成本降低58%。

2022年9月，广汽埃安制造的中国首款规模量产的智能纯电超跑Hyper SSR，即在广汽埃安智能生态工厂生产线上完成，并于今年10月底上市交付，其性能和制造工艺，填补了世界纯电超跑无规模量产的空白，树立了中国汽车工业的新标杆。

在能源综合利用方面，广汽埃安智能生态工厂全面导入光伏、核电等清洁能源，通过热泵余热回收、IE3高效电机等数十项节能专利技术，实现单车能耗降低12.4%、单车碳排降低27%。同时，广汽埃安智能生态工厂涂装车间采用循环风技术，循环风比例达到80%，大幅降低生产能耗；电池车间的全自动电池生产线通过实时仿真测试，能量回收最高可达92%；焊装主线100%自动化率，较同行业能耗平均水平节省约20%。

2023年12月，广汽埃安智能生态工厂入选世界经济论坛（WEF）最新一批“灯塔工厂”名单。“灯塔工厂”被称为“世界最先进的工厂”，代表着全球制造业智能制造和数字化最高水平，广汽埃安智能生态工厂是广东省唯一一家入选该名单的工厂。

广汽埃安智能生态工厂持续加大生产方式的智能绿色升级，能够实现从用户订车到零件供应、生产、交付过程的全数字化，最大限度获取市场的同时，为建设零碳工厂创造了条件和基础。

探索零碳生产路径

截至2022年底，广汽埃安智能生态工厂的清洁能源自给率达到30%以上，并通过节能减排改造实现每年节省约461万千瓦时用电和153万立方米天然气消耗；广汽集团投入使用光伏发电装备合计达102万平方米，年发电量近1亿度。

广汽埃安作为广汽集团重点建设的零碳先进示范区，于2022年完成零碳工厂体制建设。

2023年11月，广汽埃安取得广州碳排放权交易中心授予的碳中和认证证书，成功打造了广汽集团首个零碳工厂，兑现了广汽集团“绿净计划”中提出的2023年建成首个零碳工厂的承诺。通过打造零碳工厂，广汽埃安率先在行业中实现了生产制造过程零碳排放。

如何实现零碳生产，彼时业内没有成熟的零碳汽车工厂建设案例，也没有较为权威的汽车工厂碳排放核算标准，广汽埃安通过与行业单位、高校、研究机构多次交流沟通，开展全方位的碳排放削减潜能挖掘，创新性地总结出了“网—域—点”逐级减碳策略，逐步实现了碳排放的最大化削减。

广汽埃安从能源清洁化着手，提升绿色低碳能源使用比例，通过引入高效光伏系统、清洁能源核电、大功率储能系统，实现清洁能源最大化使用；并同步开展自主节能减排工作，于各个车间开展节能减排技改或先进技术导入。例如，涂装RTO余热回用（RT0即Regenerative Thermal Oxidizer，蓄热式热力焚化炉）、湿循环热泵空调、锅炉低氮燃烧技术导入等，实现生产制造过程碳排放低减；最后，通过外部碳汇抵消剩余碳排放，实现生产制造过程中零碳排放，建成零碳工厂。

具体来看，在能源综合利用网络的建设上，大规模使用“光伏+储能”，建成了业内领先的智能微电网系统。光伏系统年发电量近2000万kWh，发电优先自用、余电上网；大规模储能系统移峰填谷、低减最大需量，每年可实现9个月最大需量削减1000kW；充电桩系统负荷智能调节，高效能源利用。多个系统互相配合，形成自适应、按需调节的智能微电网系统，提高能源使用效率，优化能源结构，最大程度使用清洁能源。

在生产制造领域，以先进绿色低碳工艺，提高生产制造能源使用效率。通过追求极致的精益生产APS管理手法，建设节能环保车间；优化公用动力布局，建成高效动力站房；通过数字化系统应用，敏捷体制改革，提高工作效率，降低生产节拍；通过AGV、MES系统等数字化手段，形成智慧物流管理。

在生产设备方面，积极导入节能减排新技术、新工艺，降低设备运行耗能。通过涂装车间湿循环热泵、RTO余热回收、锅炉低碳改造等，提升了设备节能减排效益，有效降低了单车生产的水、电、气能耗。

广汽埃安零碳工厂节能减碳效果明显。例如，涂装车间湿循环热泵系统导入后，较导入前削减了30%的冷冻水和100%锅炉供热水需求，冷热水能量双侧利用，提升了40%热利用效率，全年削减用气80万 Nm³、用电13万kWh。

提早布局显现经济效益

通过打造零碳工厂，广汽埃安率先在行业中实现了生产制造过程零碳排放。近期，广汽集团牵头并联合广碳所、小鹏汽车、东风日产、中汽数据等多家行业头部单位推进广东省地方标准——《汽车工厂碳排放核算技术规范》的编制，广汽埃安把建设零碳工厂的经验融入标准编制内容中，形成了一套可参考、可量化的减碳管理体系。

在建设零碳工厂的过程中，广汽埃安认识到，能源清洁化是建设零碳工厂的基石。传统化石燃料能源碳排放因子非常高，以火电为例，根据中汽数据研究，1kWh火电将产生0.971kg的二氧化碳排放，而光伏发电1kWh的数值则为0.048kg，差异明显。因此，如果没有深入落实能源清洁化，建设零碳工厂的建设就无从谈起。企业自主减排大有可为，任何用能设备都存在节能优化的空间，企业需要深度审视各用能工序，回归技术导向，挖掘节能减碳潜力，从而最大化实现碳排放削减。

推动汽车生产制造环节及汽车产业链绿色低碳转型的意义，不仅是形成生态效益，更是形成经济收益。广汽埃安通过打造零碳工厂，自主节能减排，削减能源成本，提高生产收益，从而助力整车制造销售；同时带动产业链、供应链上下游加快绿色转型、降本增效，发挥产业链链主作用，提升产业发展动能。

广汽集团近期发布的2023年三季度业绩报告显示，前三季度，公司实现合并营业总收入981.8亿元，同比增长22.2%；第三季度归母净利润15.45亿元，单季度环比增长8.1%；今年前11个月，广汽埃安累计产量达45万辆，同比增长82.76%，累计销量达到43万辆，实现同比增长79.99%，增速大幅领先行业。2019年4月投产，至今不到5年时间，广汽埃安总产销量已近95万辆，或将成为全球最快累计突破百万产销量的汽车品牌。

麦肯锡报告显示，随着新能源汽车全面普及，碳排放的主要来源将从使用阶段向生产阶段过渡，减碳重点将落在汽车供应链的材料（零部件）生产上。预计到2025年，电动汽车材料和制造环节碳排放占汽车全生命周期的总排放量将提升至45%；到2040年，当绿色能源成为主导能源时，该比重将达到85%左右。由此可见，汽车产业链的绿色低碳转型应早布局、早开始，汽车产业链深度脱碳，需要更加重视材料端协同低碳化。

广汽集团即是汽车生产制造环节及汽车产业链绿色低碳转型的先行者。广汽埃安零碳工厂是广汽集团的首个零碳工厂，下一步，广汽集团将在旗下各个企业陆续打造零碳工厂，通过零碳工厂带动并实现汽车生产制造领域低碳化。

同时，广汽集团将继续推进产品碳排放全生命周期管理，深度分析“研、产、供、销”各领域碳排放规划，开展车型轻量化、节能车型设计、供应链碳排放管理、智能低碳生产、绿色销售、动力电池回收以及梯次利用等多方面减碳工作，通过完善全周期碳排放管理链条，在保持已有减碳成果的基础上，更加深入、广泛地进行产品生命周期碳排放管理。