資源循環-打造汽車業淨零新商機

全球淨零趨勢下,汽車產業正朝向「資源循環」發展

多賣多生產的營運模式下,汽車產業無法淨零

汽車產業是高排放的重工業之一。汽車的製造和使用占全球溫室氣體排放約10%,使用了大量的鋼鐵、鋁、塑膠等高排放材料。

隨著人口和中產階級的增加,預估到 2030 年,全球的運輸需求將成長為 70% 。繼續沿用線性經濟-大量製造、大量販售的營運模式,2030 年汽車數量和碳排放量都將成長 70%,和淨零減碳背道而馳。

然而,導入循環經濟模式,透過共享、零組件循環運用, 汽車數量將減少 30%,碳排放量也將減少50%。

事實上,在法規要求、消費者需求改變的推力下,汽車業正在展開一波循環經濟轉型變革,促使製造商朝向零廢棄、零排放的目標,發展出新的營運模式。國際汽車產業運用資源循環策略來擘劃淨零藍圖,不僅要減碳更要開創出新商機,是台灣汽車產業鏈需要掌握住的趨勢。

「資源循環」是汽車產業邁向淨零的關鍵

1. 同時將能源減碳和資源循環納入核⼼策略

各國法規對汽⾞的行駛碳排放量規範愈來愈嚴格,全球汽⾞業早已⼤⼒發展電氣化。電動車雖然減少汽車在使⽤階段的碳排,但電池卻增加了製造和末端處理階段的碳排。隨著電氣化和低碳能源的發展,車輛材料和零組件的循環使用,是決定汽車能否達成淨零的關鍵

汽車要達成淨零,除了降低使用階段排放,材料製造、組裝和回收處理階段的排放,也必須能降低。

2. 減碳範圍需從製程擴展到整個價值鏈

完整評估一家製造廠的溫室氣體排放,需考量價值鏈的每一環節,從上游的材料開採加工、工廠自身運作過程的排放,到下游產品售出後的加工、使用和報廢回收等階段的排放源都需要蒐集和揭露數據。一般製造廠約有 80% 以上的總體排放量是來自上游和下游的價值鏈。

因此,製造業必須要從整體價值鏈檢視排放來源,才能完整鑑別減碳機會。其中,掌握市場端的變化趨勢是重新規劃低碳價值鏈的重要槓桿點。汽車使用者的需求和習慣都正在改變中,更傾向經濟實惠、舒適便利和環保化、電動化、智慧化的移動解決方案。

汽車業者需要綜合考量使用者的偏好、法規規範和科技發展的趨勢,來設計供應網絡的規劃。製造商如果沒有掌握住市場需求,將錯估情勢,將技術研發和營運重心分配到不對的位置,不僅失去創造價值的機會,甚至面臨被淘汰的危機。

汽車製造業從整體價值鏈檢視排放來源 才能完整鑑別減碳機會

「循環汽車」新商機,重新打造汽車價值鏈

由世界經濟論壇發起的「循環汽車倡議」(Circular Car Initiative),集結 40 家企業和研究機構訂定出「循環汽車」的概念,以零廢棄、零排放為目標,系統性地導入新技術、材料創新、高效車輛使用和全生命週期管理,來重新打造整個汽車價值鏈。

「循環汽車倡議」的四大轉型路徑將使汽車業的營運重心從生產和銷售,轉變到發展移動服務。而移動服務模式會帶來頻繁的零組件更換和軟硬體升級,將有更多為使用者提供多元服務的機會;再加上未來人口增加,移動總需求量也將增加。這些趨勢都有助於讓汽車產業能夠以開發服務作為收益來源,根本地取代大量製造、大量販售的線性模式。

汽車產業推動「循環汽車」的變革,需要整體價值鏈的合作,包含研發設計商、原始設備製造商(OEMs) 、材料和零組件供應商、移動服務提供商和回收處理商等,齊心致力於四大轉型路徑

1. 能源脫碳化

生產使用階段完全轉向可再生能源。材料供應商和回收處理商在製程和回收處理過程中,導入提高能源效率措施和擴大再生能源的使用。這條路徑由 OEMs 主導,搭配供應商和回收處理商投資低碳技術,以及政府能從公共建設推動能源轉型。

2. 材料循環化

車輛製造過程中,使用二次材料或可再生材料,以及再利用報廢產品的資材,達到價值鏈完全的材料循環化。資源循環的過程,例如零組件再製造;鋼鐵、鋁等材料回收再使用,都將帶來新的獲利機會。

這需要由研發設計商主導,重新以模組化設計產品。搭配OEMs、供應商合作,推動材料和零組件的服務化商業模式,以及與回收處理商共同建置產品和零組件的回收系統,並提升處理技術,串聯起價值鏈的資源循環,減少無法再循環使用的資源。當材料都能循環再用,就能省下原生物料開採加工的碳排。

3. 延長使用壽命

延長車輛和零組件的使用壽命。這需要 OEMs 和售後服務廠商之間能夠密切合作,落實模組化設計,成立資源循環中心來擴大再利用和再製造的規模。商業模式轉為共享汽車等的移動服務解決方案,也讓經營廠商更有誘因來延長車輛壽命。

4. 提高使用率

讓每台車能夠物盡其用,為更多的乘客提供移動服務。可透過移動服務和客製化車輛等方式來大幅提高汽車容量的使用率。這適合由移動服務提供商來主導,搭配 OEMs 和其他如數據服務廠商的支持。

四大變革路徑彼此之間是相輔相成的,提高使用率、延壽和材料循環化最終都會促使能源脫碳化。當汽車產業均衡推動所有路徑,更容易掌握到可行性高的作法,降低推動成本和挑戰。

「循環汽車」的四大轉型路徑將使汽車業的營運重心從生產和銷售,轉變到發展移動服務。

「循環汽車」最終目的是,降低車輛全生命週期的排放量,盡可能最大化每台汽車的碳效率(Carbon efficiency)和資源效率(Resource efficiency)。到 2030 年,預估能提升 75% 的碳效率和 80% 資源效率

碳效率(Carbon efficiency):降低車輛全生命週期的排放量,需從每個環節著手,包含輕量化設計、組裝產線導入再生能源、延長使用壽命、回收再使用等。

資源效率(Resource efficiency):減少整台車無法再循環使用的材料,需要增加使用可再生材料、零組件再製造和材料再使用的比例。

實例:雷諾汽車集團以資源循環思維進行淨零變革

雷諾汽車、BMW、賓士等歐洲 OEM 大廠,已經採取具體的行動。以雷諾汽車為例,從訂定目標開始,到 2040 年在歐洲實現碳中和,到 2050 年在全球實現碳中和。集團經營重心要從汽車製造商變成移動服務的營運商,營運目標從銷量導向轉向價值導向

重視市場趨勢的雷諾汽車,2005 年開始就導入資源循環的思維到整體價值鏈中。甚至在 2021 年打造新品牌“Mobilize”,提供數據、能源和移動服務。針對使用者需求重新設計車款,讓車體更容易維修、延長壽命,95% 零組件能回收再用。

同時,對應碳排來源,雷諾從全生命週期的角度規劃了一系列的減碳行動。

減少車輛使用的排放:

到2030年,透過電氣化要減少 65% 使用階段的排放量

  • 在法規和消費者環保意識下,電氣化已是明確的趨勢。雷諾已推出近40萬輛電動車到市場上。到 2025 年,雷諾品牌推出的每款新車型都將是用電來驅動。

減少材料和零組件的排放:

到 2030 年,減少 30% 來自材料和零組件供應商的碳排

  • 雷諾優先和前六大最高碳排的零組件供應商,共同設計低碳的製程;並和供應鏈共同發展、投資可以符合未來法規和消費者期待的新科技。
  • 將一座製造新車工廠轉型成維修工廠,打造「循環生態系」,專注在修復舊的汽車,和再製造用過零組件。這讓雷諾能大量採用翻新的零組件,減少了80%的水資源、能源、化學材料使用。
  • 投資資源循環子公司,重新運用 43% 的車體 (closed loop),再使用回收的塑膠和銅,並從電池中回收貴金屬。

減少組裝工廠的排放

到 2030 年,減少 50% 廠房的排放

  • 產線全面使用再生能源,減少能源浪費,運用資通訊科技提升產線效率。

減少上下游運輸的排放

到 2030 年,減少 30% 車輛和零組件運送過程的排放。


主要參考資料:

World Economic Forum, Raising Ambitions : A new roadmap for the automotive circular economy

Renault Group, Climate Report 2021

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