作为汽车重要的材料之一，铝因重量轻、强度高、耐腐蚀、导电导热性强等特性，被广泛应用于车身底板、热交换器、发动机盖板、车轮等部位。近年来，随着电气化加速，为减少车身重量，增加续航，汽车上铝材的使用量逐步增多。中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图》曾指出，预计截至2025年、2030年单车用铝量将分别达到250KG和350KG。
然而，在体量增加的同时，铝材作为耗能大户，随之而来的碳排放问题亦引发行业关注。如何面对机遇下的现实挑战，近日，全球钎焊式热交换器的轧制铝材供应商格朗吉斯Gränges在其举办的第十二届技术研讨会上发表了相关看法。
汽车产业碳中和目标逐步明确，材料成为减排重点
近年来，随着各国碳中和目标明确及政策加码，车企和零部件企业减碳压力骤增，纷纷列出目标值。盖世汽车根据公开资料统计，目前共有21家车企和17家零部件企业明确了碳中和时间。
从全球已发布碳中和战略的OEM行动来看，日常主要是通过低碳和可回收材料的供应、生产制造环节减排以及出行环节采用绿色能源如电能、氢能等措施来实现碳中和。当中，材料和出行环节的碳排放占大头，超过80%以上比例。“随着汽车迈向电气化，出行使用中的碳排放比例逐步缩小，车企及零部件企业的减排重点将放在材料生产上。”格朗吉斯亚太总裁徐国涛指出。
图片来源：格朗吉斯
鉴于铝材的使用量逐步增多，叠加从原铝的生产到铝材产品的制作完成，耗能非常之大（生产1公斤铝要产生20公斤二氧化碳），不少车企在对铝材及相关零部件的使用上进行了目标细分。如奔驰要求铝材及相关零部件2025年碳排要低于8kg，2030年小于5kg，废料的用量大于40%；沃尔沃更为激进，要求铝材及相关零部件2025年碳排小于4kg，废料的用量要大于40%。
图片来源：格朗吉斯
在此背景下，铝材相关供应商开始积极行动，如格朗吉斯承诺2040年实现碳中和，从研发、采购、生产、回收等诸多环节进一步降低排放。
铝材减碳：新挑战，新举措
从目前来说，铝材减少碳排放主要有几大路径：第一、提高材料性能；第二、减少材料生产过程中的碳排放，如提高能源效率，采用清洁能源，缩短生产流程，提高成品率等；第三、增加可回收利用率，做到闭环保级回收利用。
听似简单，但在实施过程中，因市场需求升级及标准缺乏等问题，铝材供应商面临的挑战依然不小。在徐国涛看来，目前汽车铝材生产减碳存在三大挑战：
第一、材料的创新和研发要求升级，需要兼具轻量化和高性能，同时能够吸收更多再生铝，且终端生命周期回收利用。
第二，原材料资源稀缺，主要体现在四个方面：1、低碳原铝供不应求，产能不稳定；2、外部回收材料规模小，渠道不稳定，质量参差不齐；3、可再生能源供小于求；4、复合材料难以简单重复再生。
第三，透明度和可追溯性要求升级。ISO和SBTi要求碳足迹数据透明可追溯，且碳足迹必须精确到零部件级别，然而行业缺乏统一的碳足迹计算模型。
面对重重挑战，徐国涛补充指出，格朗吉斯作为全球最大的的钎焊式热交换器的轧制铝材供应商（约占全球25%市场份额），在减碳方面一直致力走在行业前沿，为满足现阶段新的市场需求，从技术、回收再利用以及导入追溯碳足迹新系统等方面做好了行动方案。
图片来源：格朗吉斯
首先，研发上，面对汽车产业新的变革，格朗吉斯除了升级传统汽车零部件铝材性能外，还推出了针对新能源汽车如电池冷板、电池冷却器的材料方案。
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不仅如此，格朗吉斯还于2022年推出了全新的低碳铝品牌-ENDURE品牌，Endure 产品的第三方验证碳足迹最高为4.0吨二氧化碳当量/吨，从铝土矿的开放到将格朗吉斯的产品交付给客户。
其次，提高循环再生，投资低碳原铝。回收铝具有非常低的碳排放，格朗吉斯的目标是设计基于更多回收铝的产品，并能在价值链下游和产品寿命结束后有效地拆卸、收集、分类和回收。集团计划2025年外部回收铝使用超过30%，2030年全球外部回收铝达50万吨。
而在投资低碳铝方面，格朗吉斯的目标是2025年生产的原铝有30%将是低碳的，2030年前格朗吉斯亚洲投入生产的原铝100%都将是低碳的。
此外，针对碳足迹透明可追溯这一挑战，自2021年起，格朗吉斯可以为客户提供第三方验证的产品碳足迹证书。目前，还具备零部件级的碳足迹计算模型。
除了以上外，徐国涛还指出，“面临新的趋势和复杂的生态演进，我们不可能像过去一样专注于企业本身，而是需要积极参与到整个生态变化中去，与整个行业协同发展。”
为此，在第十二届格朗吉斯技术研讨会上，格朗吉斯协同来自车企、零部件供应商、铝材加工企业等上百家上下游产业链企业围绕热交换器现存技术难题、铝材工艺优化、产品循环利用、能源效率提升等话题进行了深入交流探讨。
图片来源：格朗吉斯
在国内汽车电动化及轻量化的推动下，"铝代钢"是未来汽车材料的重要发展趋势。在此背景下，铝材的减碳工作需要每个企业树立大局观，极力优化提升，更需要每个细分产业链，乃至整个生态链协同发展。