新材料寫進(jìn)產(chǎn)業(yè)中長期規(guī)劃

 

       上月底，工信部、國家發(fā)改委、科技部三部委聯(lián)合印發(fā)了《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)。在《規(guī)劃》中，輕量化被確認(rèn)為未來汽車發(fā)展的重要方向之一，而先進(jìn)車用材料則成為其中的重要內(nèi)容。

 

       根據(jù)《規(guī)劃》，未來將依托國家科技計(jì)劃，引導(dǎo)汽車行業(yè)加強(qiáng)與原材料等相關(guān)行業(yè)合作，協(xié)同開展高強(qiáng)鋼、鋁合金高真空壓鑄、半固態(tài)及粉末冶金成型零件的產(chǎn)業(yè)化及批量應(yīng)用研究，加快鎂合金、稀土鎂(鋁)合金應(yīng)用，擴(kuò)展高性能工程塑件、復(fù)合材料應(yīng)用范圍。鼓勵(lì)行業(yè)企業(yè)加強(qiáng)高強(qiáng)輕質(zhì)車身、關(guān)鍵總成及其精密零部件、電機(jī)和電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件的制造技術(shù)攻關(guān)，開展汽車整車工藝、關(guān)鍵總成和零部件等先進(jìn)制造裝備的集成創(chuàng)新和工程應(yīng)用。

 

       據(jù)介紹，汽車輕量化主要體現(xiàn)在汽車的優(yōu)化設(shè)計(jì)、合金材料及非金屬材料應(yīng)用上，其依次為汽車的輕量化減重10%至15%、30%至40%、45%至55%。

 

       中國汽車技術(shù)研究中心黨委書記于凱在近日舉行的“2017車用材料國際論壇”上表示，我國汽車產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入轉(zhuǎn)型升級(jí)、由大變強(qiáng)的戰(zhàn)略機(jī)遇期，新一代信息技術(shù)、新能源、新材料等技術(shù)加快了與汽車產(chǎn)業(yè)的融合，產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在深刻變革，競爭格局也在全面重塑。中國汽車產(chǎn)業(yè)能否積極創(chuàng)新，搶占先機(jī)，把握機(jī)遇，關(guān)系重大?！兑?guī)劃》明確提出，推動(dòng)整車與材料等相關(guān)產(chǎn)業(yè)企業(yè)加強(qiáng)技術(shù)和資本融合，不僅為中國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明了方向，也為車用材料的發(fā)展提出了要求。

 

       于凱介紹，作為汽車工業(yè)的基礎(chǔ)，車用材料與汽車的安全、環(huán)保、節(jié)能、綠色等性能息息相關(guān)，歐、美、日各先進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)汽車車用材料都有深入的研究和嚴(yán)格的要求。我國在車用材料領(lǐng)域的研究起步較晚，基礎(chǔ)也較為薄弱，產(chǎn)業(yè)鏈合作尚不密切。因此，需要汽車生產(chǎn)企業(yè)和擁有先進(jìn)技術(shù)研發(fā)能力的材料零部件企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)之間，進(jìn)行廣泛的跨行業(yè)、跨專業(yè)深度合作，大力研發(fā)新材料及新技術(shù)，推行材料認(rèn)可制度，為汽車產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)與技術(shù)革新提供源源不斷的動(dòng)力。

 

汽車輕量化意義重大

 

       作為汽車節(jié)能減排的主要途徑之一，輕量化一直是汽車行業(yè)不斷推進(jìn)的技術(shù)方向。福特汽車創(chuàng)始人亨利·福特就曾說過，任何多余的重量對(duì)汽車都是致命傷。當(dāng)前，隨著新能源汽車的發(fā)展，輕量化更是重中之重。

 

       中國科學(xué)院副總工程師趙丕植表示，新能源汽車輕量化有很多好處，首先能夠增加續(xù)航距離，另外也可以降低成本。100公斤的減重可以增加10%左右的續(xù)航距離。同時(shí)，因?yàn)檐嚿磔p了，電池的重量也就能夠減輕，從而降低成本。另外，減重可以縮短剎車距離，提高安全性能，如果引擎蓋用鋁合金進(jìn)行輕量化，還有助于保護(hù)行人。

 

       根據(jù)中國汽車工程學(xué)會(huì)之前發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，未來將主要分三個(gè)階段實(shí)現(xiàn)汽車的逐年減重。第一階段為2016年至2020年，實(shí)現(xiàn)整車比2015年減重10%;重點(diǎn)發(fā)展超高強(qiáng)度鋼和先進(jìn)高強(qiáng)度鋼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度鋼在汽車應(yīng)用比例達(dá)到50%以上。第二階段為2021年至2025年，實(shí)現(xiàn)整車比2015年減重20%，車身采用鋼鋁等多種混合材料，增加鎂合金和碳纖維零部件的應(yīng)用比例，單車用鋁量達(dá)到350kg。第三階段為2026年至2030年，實(shí)現(xiàn)整車比2015年減重35%，重點(diǎn)發(fā)展鎂合金和碳纖維復(fù)合材料技術(shù)，實(shí)現(xiàn)碳纖維復(fù)合材料混合車身及碳纖維零部件的大范圍應(yīng)用，單車用鎂合金達(dá)到45kg，碳纖維使用量占車重5%。

 

       同時(shí)，汽車輕量化也與節(jié)能減排存在直接關(guān)聯(lián)。根據(jù)《規(guī)劃》，到2020年，車企平均油耗必須降低到每百公里5升。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)估測，若令汽車整車重量減少10%，燃油效率就能提高6%到8%，而油耗如果能夠下降到每百公里0.3到0.6升，氧化碳排放將降低5到8克。

 

       對(duì)此，于凱說，汽車輕量化已上升到國家戰(zhàn)略層面，不僅《中國制造2025》將輕量化列為節(jié)能與新能源汽車發(fā)展的核心技術(shù)，在工信部、國家發(fā)改委、科技部等國家部委相繼發(fā)布的專項(xiàng)方案中，也多次對(duì)輕量化技術(shù)的發(fā)展提出了具體要求。而汽車輕量化目標(biāo)的達(dá)成，離不開高強(qiáng)度鋼、鎂合金、高性能塑料和碳纖維復(fù)合材料等輕量化材料的應(yīng)用，材料技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展已成為推動(dòng)整車輕量化技術(shù)革命的重要途徑。

 

加快推進(jìn)綠色制造

 

      有機(jī)構(gòu)預(yù)測，在汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的助推下，汽車新材料行業(yè)的市場規(guī)模有望達(dá)到數(shù)萬億元。不過業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在輕量化和汽車新材料方面，我國目前和發(fā)達(dá)國家還存在差距。這主要表現(xiàn)在：我國材料的品種、數(shù)量、性能與國外有很大差距;國內(nèi)汽車行業(yè)特別是合資品牌有自成體系的供應(yīng)商體系，國產(chǎn)材料企業(yè)進(jìn)入非常困難，導(dǎo)致國內(nèi)材料企業(yè)的發(fā)展明顯滯后于汽車產(chǎn)業(yè);材料和加工成本控制難度大，碳纖維等復(fù)合材料由于加工效率低，導(dǎo)致汽車部件和整車廠成本增大;我國還沒有完整的新材料技術(shù)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，汽車企業(yè)和材料企業(yè)的融合不夠。

 

      對(duì)此，工信部節(jié)能司司長高云虎表示，將加快構(gòu)建汽車工業(yè)綠色制造體系，既要做好節(jié)能減排、降本降耗的減法，也要做好提質(zhì)增效的加法。在中國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)的大環(huán)境下，要積極培育綠色發(fā)展的新動(dòng)能。作為我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈長，關(guān)聯(lián)度大，輻射范圍廣，加快推進(jìn)汽車工業(yè)綠色制造，實(shí)現(xiàn)綠色增長，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。

 

       據(jù)了解，《規(guī)劃》，明確提出了推進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的目標(biāo)和主要任務(wù)，對(duì)汽車的百公里燃油消耗、汽車回收利用率、全生命周期綠色管理等方面也提出了明確的要求。業(yè)界分析，強(qiáng)化汽車產(chǎn)業(yè)的全生命周期綠色管理，就是要在大力提升汽車燃油效率、大幅度降低排放和能耗的同時(shí)，著力推進(jìn)汽車的綠色設(shè)計(jì)和綠色供應(yīng)鏈，進(jìn)而構(gòu)建汽車工業(yè)綠色制造體系。

 

       高云虎說，下一步，工信部將深入推進(jìn)綠色設(shè)計(jì)示范和綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)品評(píng)價(jià)試點(diǎn)。在汽車、電子電器、機(jī)械、大型成套設(shè)備等行業(yè)，選擇一批代表性強(qiáng)、行業(yè)影響大、生產(chǎn)經(jīng)營實(shí)力雄厚、管理水平高的龍頭企業(yè)，以綠色供應(yīng)鏈標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)責(zé)任制延伸制度為支撐，開展綠色供應(yīng)鏈的試點(diǎn)示范。同時(shí)，強(qiáng)化監(jiān)督管理，加強(qiáng)與有關(guān)部門的協(xié)作配合，強(qiáng)化事中事后的監(jiān)管，逐步建立綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)品的市場監(jiān)督機(jī)制。