汽车行业节能技术发展

　汽车行业能耗分析

1.我国工业行业能源消耗现状

随着工业化进程的加快，能源需求不断膨胀。2007年我国能源生产量和消费量分别达到23.7亿t标准煤和26，5亿t标准煤，成为名副其实的世界第二大能源生产国和消费国；2008年全年能源消费总量经过初步估算将达28，5亿t标准煤，比2007年增长4.0%。而能源消费总量中工业能耗占比达70%左右，远远高于世界发达国家的平均水平(美国的工业能耗占全国总能耗的比重不到20%，日本不到30%)，因此降低工业能耗对我国能耗消耗总量具有举足轻重的影响。

汽车是工业能耗大户，我国每年新增石油需求的2／3用于交通运输业。汽车产业的迅猛发展使我国的石油战略面临的压力日渐增加。在过去15年里，我国成为世界石油消费增长最快的国家，而汽车的能耗占总能耗的前列。由于石油是不可再生资源，在未来将面临枯竭的危险；同时，能源价格不断上涨，曾在2008年7月11日攻上147.27美元的历史新高。尽管后来由于国际金融危机的影响，油价连续下跌，但经济学家普遍认为，这样的趋势不可能一直持续下去，随着世界经济的逐渐复苏，油价也将会逐渐回升。在工业体系中，汽车工业总产值接近我国工业总产值的5%，这在一定程度上影响了全国单位GDP能耗的数值。因此，汽车行业的能耗分析与节能技术的研究对于全社会的节能有比较大的贡献度。

对于整车企业而言，由于产品不同、产量不同、地理位置不同，单位产品的能耗会有一定差距。但从对2007年国内部分大型整车制造企业能耗的统计(见表3)可以看出，就是对于产品类似、产量接近、制造工艺类似、地理位置接近的企业，由于企业的规划设计方案不同和运行管理方面的差异，不同企业间单位产品能耗竟相差50%以上。这正是说明在汽车TU设计和运行管理等方面很有可能挖掘潜力的地方。

对于相关企业而言，装配技术水平落后、生产效率低、附加值低、污染重、能耗高是它们的通病。

由于汽车工业产业链长、关联度大，能源消耗高度集中，因此，做好每一个生产环节的节能工作对整个汽车行业的节能都有举足轻重的影响。

汽车行业节能技术研究

1.整车制造企业节能技术

一般来说，整车制造企业节能技术可从工艺、电气、给排水、暖通与空调、动力等几个方面进行研究。

(1)工艺节能

一般整车制造企业主要生产部门包括焊接、涂装、总装、冲压四大车间。

A.焊装车间工艺节能

●大量选用电阻电焊机和C02气体保护焊机等高效节能设备，在同等焊接条件下，C02气体保护焊的综合能耗是手工电弧焊的60%左右，生产率可提高1.2-2.4倍，每台可年节电6000度。电阻点焊机相对于手工电弧焊和C02气体保护焊而言，由于焊接时靠母材自身的加热熔化被焊接在一起，因而不需填充金属材料，节约了大量焊材。同时提高了生产效率，保证了焊接质量。

●选用一体式悬挂点焊机，与分体式焊机比较，可节约电能75%以上，同时可减少水、气耗量，对比分体式焊机每台焊接设备循环水用量由1.7m3／h降低到1.3m3／h。并可简化桁架结构，节约安装材料和工时。

●采用电阻点焊工艺，不需填充金属材料、节约了大量焊材，同时提高焊接质量，减少零件加工余量。

●选用焊机群控系统，可以根据电网电压自动限制同时通电的焊机数量，并达到三相用电的功率平衡，可降低供电变压器容量，节约能源。

B.涂装车间工艺节能

●采用湿碰湿“3C18”涂装工艺。与传统的“3C2B”涂装工艺相比，取消了对中涂层进行打磨擦净的工作量，中涂材料消耗降低20%左右；减少了中涂打磨、擦净、喷涂、烘干等涂装设备的投资和占地面积；生产效率提高，能耗节能40%左右。

●在涂装过程中应用涂料循环技术，如超滤法、冷却法和静电吸附法回收水性漆技术、过喷漆雾的水性漆回收技术及粉末浆再循环利用技术，可使涂装线的涂料利用率得到很大提高。

●采用新的涂装设备如ESTA(自动静电高转速旋杯)+ESTA金属漆代替传统的ESTA+Spraymate(自动气喷枪)，可将涂料的利用率由40%-50%提高到70%-80%，同时还可减少喷涂缺陷，降低返工率。

C.总装工艺节能

●非标设备采用计算机优化设计，尤其在运动部件上，在满足刚性和强度的前提下，尽量降低自重，减轻能源消耗，每降低1kW安装容量，每年可节约用电3576度。

●整车下线加注的油液采用定量加注，其中柴油的加注量按照整车下线后检测、路试、调修、发运的实际需要考核进行加注。避免多加。如每车下线时少加1L柴油，每年就可节约汽油100m3。对装配过程中各种辅料按单车耗量进行考核。

●整车补漆室不采用全室加热，而采用红外烤灯对修补车体的局部进行加热，降低了能耗。

●整车通过式淋雨室自带过滤装置，淋雨用水定期更换即可，同时在淋雨室末端出口外的地面上铺栅格板，即可保证地面清洁，又可将车底盘滴下的水收集回用，提高水的利用率。

D.冲压车间工艺节能

●采用的机械连杆伺服压力机的能耗是相同输出压力的机械压力机的40%，油压机的30%，这是因为在压力机滑块下降、上升减速时，伺服电机变为发电机，电力输回电网重新利用。

●在模具设计方面，采用一模双型，从而提高生产效率以及节省原材料消耗。

●大型冲压设备采用左右移动工作台和模具快速夹紧系统，能够使换模时间缩短到15分钟以内，提高了设备的开动率，降低设备空载时间，节约能耗。

(2)电气节能

●选用节能变压器：在选择变压器容量和参数时，根据负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选取低能耗变压器。

●选用节能灯具：在照明设计中，在保证不降低作业面视觉要求，不降低照明质量的前提下，采用节能型光源，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度地利用光能，如充分采用自然光、严格按照明设计规范中规定的照度标准、视觉要求、照明功率密度等进行设计，不能随意降低或提高；一般房间采用高效发光的荧关灯，车间照明采用金属卤化物灯等高效气体放电光源；走廊及楼梯间照明采用供电、声控、红外等职能化的自动控制系统，以达到节约照明用电和延长照明产品寿命的目的。厂区照明尽量选用太阳能光源。

(3)给排水节能

●采用高效、低噪音、节能冷却塔和节能型水泵。生产、生活用水系统及部分循环水系统中采用变频调速控制器其特有的软启动方式可以减小水泵启动时对电网的；中击，大大降低电能消耗。变频控制能满足恒压变量供水的需要，使供水管网的末端压力保持恒定，使得整个供水系统始终保持高效节能的最佳状态，最终达到节电、节水的目的。

●设备用水尽可能采用循环系统，达到节约用水，提高水的利用率。各车间及站房的循环水系统分别与之贴临设置，冷却塔均采用加深水盘；冷却塔均设置在循环水泵房的屋面上，减少循环水输送管道长度，减少管路能量损失。推进节水与污水处理工作。厂区污水管道经过初步污水处理设施处理，达到污水综合排放标准一级标准后才可排入污水管。