近日，IALTA（中國）創(chuàng)新峰會2013暨汽車輕量化科技會議在滬召開，各大主機(jī)廠和汽車零部件供應(yīng)商以及原材料供應(yīng)商匯聚一堂，就汽車輕量化技術(shù)與中國綠色科技應(yīng)用未來展開討論。長安汽車股份有限公司工程研究總院副院長暨IALTA 執(zhí)行主席曹渡先生向大家分享了中國自主品牌汽車輕量化技術(shù)發(fā)展趨勢。
長安汽車股份有限公司工程研究總院副院長暨IALTA 執(zhí)行主席曹渡先生
中國市場經(jīng)過多年高速發(fā)展，2009-2012年連續(xù)四年成為全球汽車銷量第一的國家，且未來仍具備非常較大的增長潛力。至2012年底，全國汽車保有量1.2億輛，年增長1510萬輛，增長量超過1999年底全國汽車保有量。
據(jù)權(quán)威人士保守預(yù)計(jì)，中國汽車總需求量的飽和點(diǎn)至少在3000萬輛，保有量4.5億輛
節(jié)能減排壓力下 以塑代鋼成汽車業(yè)必然趨勢
2011年，中國每輛汽車平均消耗汽油或柴油2.15噸/年，遠(yuǎn)高于歐盟的1.5噸，日本的1.1噸，中國車用燃油占燃油總消耗量的近55%，而石油的進(jìn)品依賴度已超過55%，已經(jīng)超過美國，能源安全問題壓力巨大。我國汽車平均百公里油耗遠(yuǎn)高于國外，在諸多影響因素中，汽車輕量化效果遠(yuǎn)低于國外是最直接和最主要的原因之一。
與此同時(shí)，汽車尾氣是大氣的主要污染源，我國城市大氣污染中，汽車尾氣排放所占比例已超過70%，國家將加強(qiáng)環(huán)保立法嚴(yán)控車輛污染。
節(jié)能減排已成為世界各國的共同行動
歐盟：指令2009/443/EC要求，2012年達(dá)到車輛平均CO2排放120g/km,超標(biāo)罰款最少5歐元/g/km；在2020年達(dá)到95g/km，超標(biāo)罰款95歐元/g/km；
美國：2016年平均CO2排放達(dá)到250g/英里的水平，并且平均燃料經(jīng)濟(jì)性達(dá)到34.1mpg；以乘用車為例，每低于限值0.1mpg，將被處以5.5美元乘以該企業(yè)當(dāng)年汽車總產(chǎn)量的罰款。
中國：《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》：2015年企業(yè)平均油耗6.9L/km，節(jié)能惠民標(biāo)準(zhǔn)5.9L/km；2020年企業(yè)平均油耗5.0L/km，節(jié)能惠民標(biāo)準(zhǔn)4.5L/km。
輕量化是實(shí)現(xiàn)汽車節(jié)能減排最有效的技術(shù)手段之一
汽車整備質(zhì)量每減少100Kg，百公里油耗降低0.3-0.6L；
車重減小10％，可降低6％～8％的油耗，降低5～6%的排放。
除此之外，在動力更新?lián)Q代技術(shù)難度大、耗資多，對汽車產(chǎn)業(yè)鏈帶動不明顯的背景下，輕量化改善發(fā)動機(jī)性能，提高燃燒效率；提升汽車的空氣動力學(xué)性能，降低滾動阻力；提高動力傳動效率，減小功或動力傳遞損失；
塑料的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)“減量化、再利用、資源化”
塑料的應(yīng)用能夠減輕車重，降低燃油消耗和碳?xì)浠衔锱欧�，還可提高動力性；加工成型是無污染排放、低消耗、高效率的過程；絕大部分塑料使用后能夠被回收再利用，是典型的資源節(jié)約型環(huán)境友好材料。
這一優(yōu)勢的形成主要是因?yàn)樗芰蠌?fù)合材料的特性：
密度小、比強(qiáng)度高，輕量化效果明顯；
集成度高：15個金屬零部件簡化為1個塑料前端骨架；集成前大燈、冷凝系統(tǒng)等4大零部件總成；
可設(shè)計(jì)、造型自由，可成形復(fù)雜曲面；
減震性好，吸能性好：由于樹脂基復(fù)合材料的振動衰減系數(shù)大，受沖擊時(shí)能夠吸收大量的沖擊能，當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，可避免或減少對人體的傷害，這對行車安全十分有利。如熱固性（如環(huán)氧樹脂）碳纖維復(fù)合材料粉碎錐及類似能量吸收結(jié)構(gòu)可以吸收約120千焦耳/公斤的能量，如果使用熱塑性樹脂則能吸收250千焦耳/公斤，相比之下，鋼材的吸收效率為20千焦/公斤；
成形工藝簡單：在中批量生產(chǎn)的車型中，用樹脂基復(fù)合材料取代鋁材可以降低成本40%左右
塑料應(yīng)用于汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢
從總體來說，汽車塑料已由普通裝飾件開始向結(jié)構(gòu)件、功能件方向發(fā)展；汽車塑料材料向強(qiáng)度更高、沖擊性更好、超高流動的復(fù)合材料和塑料合金方向發(fā)展
梳理一下塑料的應(yīng)用脈絡(luò)，我們不難發(fā)現(xiàn)塑料應(yīng)用有個“四部曲“：
已邁出的第一步：通用改性塑料，如PP、PE、PVC、ABS及PA等耐熱增強(qiáng)的改性，主要應(yīng)用在汽車內(nèi)外裝飾件上
正在邁進(jìn)的第二步：長/短玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，主要應(yīng)用在部分結(jié)構(gòu)件和功能件上
第三步：碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP），整車白車身和承載機(jī)構(gòu)件
第四步：天然植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，主要應(yīng)用于內(nèi)外裝飾件–有機(jī)回收（環(huán)保）
以塑代鋼 效益顯著
塑料的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)整車降低油耗、減少排放，促進(jìn)新能源汽車的發(fā)展和應(yīng)用，提高整車技術(shù)含量和市場競爭力；
發(fā)展新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)，趕超世界先進(jìn)水平；推動原材料生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展；推動塑料復(fù)合材料零部件制造業(yè)發(fā)展；推動設(shè)備制造企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展；建立汽車全新輕量化技術(shù)應(yīng)用基地；創(chuàng)建就業(yè)崗位10萬人以上。
在以塑代鋼這一趨勢下，要實(shí)現(xiàn)以上諸種效益，應(yīng)該在政府指導(dǎo)下，原材料供應(yīng)商、零部件供應(yīng)商、高校和研究學(xué)院、協(xié)會、主機(jī)廠這六方聯(lián)合建立聯(lián)盟，由協(xié)會兼顧各方利益，建立以塑代鋼全產(chǎn)業(yè)鏈。