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低碳背景下先进电池大规模制造技术
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阳如坤
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非常高兴有机会跟大家说说我们电池制造方面的一些问题,从我们内部角度来讲怎么实现降碳,怎么实现高效这一块的工作,我认为这一块对我们每个企业来说是非常重要,也是非常有价值的。
我大概分成四个方面的内容:第一个我简单说说现状,中国的确在行业里面,我们处于一个持续领先,我们认为未来电池增长可能在二三十年都会维持25%到30%以上的复合增长率,也是能源装转型带来的机遇。
基于这样一个想法,我个人的想法,对我们未来整个电池的制造,应该说还会发生天翻地覆的变化。我简单的说一下,由于这样一个事实,我们看到我们过去的几次能源的变化,我们今天做的能源交通电动化能源低碳化和系统智能化,我们最需要的是电池。我这里也在行业内说,我们把电池应该作为一种通用产品来看待,过去我们做电池就认为我们是3C产品,对它的制造,对它的规划是简单小的配套。从这个角度来看,其实我们今天来看未来的电池应该有一些变化。
这个变化说到通用目的产品,大家可以想到CPU、机器人、螺钉螺帽,通用目的产品制造首先是标准化、系列化,这是最重要的。我认为在电池行业在这个层面上还存在比较大的差距。
第二个方面是大规模,第三个方面是极致的制造,还有多种应用还有质量对我们影响非常大。这里我还是再一次呼吁,我们电池产业应该有一个自己的TC,到目前为止,我们电池行业没有TC,我们的TC归到TC177里面,我认为像我们这么大一个万亿级的产业,没有一个TC,我认为这有点开玩笑。在这个层面上是不对的,从我们整个电池来说,从材料、设计、制造、交付、使用、回收,我们看到我们这个行业是没有一个TC来管控这样一个产业的。我认为这是造成我们今天这个产业浪费巨大的一个主要原因。
从整个能源体系的构筑来看,能源来源于清洁能源比如说太阳能、风能、核能,我认为能源未来主要是两个层面,电池解决我们短时储能问题,氢是解决未来长时储能问题,氢变化的效率大家可以看到,未来氢不仅可以制成甲醇替代成为能源的载体,这是整个能源未来发展非常重要的方面。
在这个层面上,中国跟日本确实走了不同的路,苗部长写了换道超车,我们认为我们在换道赛能,从这个角度来说,能源体系的变革对我们整个中国未来的清洁能源真正体系的构筑起到非常重要的作用。
第二个想说一说减碳行动与制造产业,这个是我们传统能源给我们带来一些革命的变化,大家知道我们希望把平均气温变化控制在2度以下。去年已经到了1.3度,这个对我们影响非常大。我们这个能源主要的问题还是高度依赖煤炭,第二个我们同时石油高度依赖进口,这是我们面临最大的问题。
从制造业本身的碳中和方向来说,我认为主要是先进的制造技术,比如说像物联网、云端的运维、大数据和基于大模型,制造大模型优化,还有就是我们的一些商业建筑,我们工业企业还有我们整个能源的碳中和,在这一块上值得我们去期待和管理,尤其是我们电池制造这一块。
从整个能源发展这一块来说,我想针对我们电池制造,我认为除了我们常规的智能制造的一些基本思路来解决我们电池制造的一些问题以外,我想我们现在面临的可能比较大的观念的转变,过去我们认为把质量提升,把我们整个过程的消耗减少就达到这样一个目的了。今天我们认为从质量优化作为最终目标,转换为转向质量+碳中和双重并重的目标规划和管理我们的企业,从前面很多专家里面谈到的内容,大家可以体会出这样一个重要的转变,这是我们经营企业的一个重要转变。
第三个方面,我想跟大家说说质量、效率与我们新能源产业这一块的内容。我们电池制造在整个中国制造业的水平我们是低于我们整个中国制造业的平均水平。在这个层面上,我认为我们整个电池制造还有很大的努力空间。
从整个去看我们质量的分级来看,麦肯锡说把质量分成四个级别:检查级、保证级、预防级和完美级。我们整个电池制造的合格率,大概我们整个中国电池制造大概出于1到2这样一个级别,可能大家认为我们电池制造非常好,因为从我们电池制造合格率大家可以看到,我们带来的一些问题,在这个层面上我认为值得我们行业做更多的努力。
我们这里看到整个先进电池大规模制造,与我们减碳之间的确有一些非常重要的关键,我认为可能做到了我们能够做到能源效率的提升,我们清洁能源的转换还有回收再利用,还有整个供应链的管理,还有制造过程的创新,还有我们能源系统的管控实现大规模制造管控这方面的内容。从整个电池制造这样一些缺陷来看,我们认为要做的一些事情,就是我们要提高效率,我们降低废品率,还有延长我们整个产品的寿命,减少我们资产的浪费,还有优化我们整个物流包装,还有节能这方面的一些内容。
从这个方面来说,刚才我所说的数据,我们电池制造,我们的质量要提升1%。
我们现在来说说我们整个电池制造能耗这一块,我们认为先进电池在低碳目标下有两个重要的作用:第一个我们本身作为一个能源的载体,成为我们减碳的重要手段。第二个电池制造本身的减碳也非常重要的,也是非常有意义的一件事情。但是我个人认为我们整个电池制造过程对减碳的研究远远不够。
我想借用欧阳老师的一张PPT,他说到选对技术路线对我们产业的重要,当然,我认为对于我们制造业来说,选择我们的制造技术路线也是非常重要。这里说到了我们电动汽车、燃料电池车和内燃机汽车,为什么今天的电动汽车如此的火爆,或者成为未来不管是欧洲、日本或者整个来说,中国我们坚定不移的发展电动汽车,我认为最重要的还是我们选对了技术路线。这个本身来说它的能耗效率是最高的,我们走电池的技术路线能耗效率是最高的,我们从这个方面来说,我们认为未来的时代还是效率为王,资源节约效率作为第一选择,企业也是这样一个状态。
第四个方面,先进电池大规模制造这样一个内容,我们最重要的就是说我们材料,我们的产业标准,我们的装备还有我们的数据,今天我认为数据这一块的确也是非常重要,但是可惜的是我们最重要的,我们谈智能谈的非常多,但是我们认为最重要的是底层数据的获取,底层模型的建立对我们整个产业来说是非常重要的。当然,这四个方面对我们整个制造业来说都是非常重要的。
我认为我们整个电池制造还在实验室阶段,我们实验室怎么研究电池,我们大规模制造的时候照样这么做。只是说我们做了一个物流的衔接,或者说中间过程做了一些简单的组合,在这个层面上是不足以解决大规模制造的问题。