摘要：随着我国经济的快速发展，汽车制造业发展的脚步也在不断加快。汽车制造业作为如今非常重要的行业之一，其有效的推动了我国经济的发展，但汽车制造业的发展当中，其中的能耗问题越来越严重。基于此，本文就汽车制造企业能耗进行简要分析，重点对汽车制造业节能新技术进行研究，最后分析了能源进行管理与利用的措施。
关键词：汽车制造企业；能耗分析；节能技术
一、汽车制造企业能耗分析
从我国当前汽车行业发展现状看，表现出明显的“井喷式”特点，其主要表现在汽车产销量方面。但随之而来的能耗问题也日益加剧，有相关数据统计发现，汽车整体行业在能耗上在能源消费总量中占有极大比例，且万元产值能耗也不高。若对不同汽车类型企业能耗进行分析，除整车制造企业外，也有其他如摩托车、改装车、零部件以及毛坯生产等企业。其中整个行业中有60%的产值来源于整车厂，但其能耗量也较高，可维持在50%左右。尽管不同成车企业在位置、产量以及产品上有一定差异存在，但所带来的能耗问题都较为突出。而对于其他类型企业，如零部件、毛坯等制造企业，在能耗问题上也比较明显，如欧洲许多国家对于这些铸、锻企业都采取数量上的限制措施，原因便在于其能耗过于严重。但相比之下，我国在铸、锻企业上数量却较多，需考虑引入相应的节能减耗措施。另外，在对比整车制造车间情况中也可发现，其主要以总装、涂装、焊装、冲压等为主。其中能耗问题严重的集中在总装车间方面，原因在于物流量在总装车间中较大，这样在开门频率、开门面积上相比其他车间都较大。而得涂装车间在生产能耗上也比较明显，可将其作为节能改造的主要部位。
通过研究分析，与国内整体能耗水平对比，汽车行业尽管在能耗上先对较低，但不同类型企业中的能耗却存在明显差异，可从中挖取节能减耗的潜力。加上当前汽车行业注重发展中采取规模经济策略，且不断引入节能技术，这为实际节能工作的开展都带来明显推动作用。同时，在整车制造企业中，涂装车间耗能较为明显，可考虑开发新的涂装节能技术，有利于能耗问题的控制。另外，现行企业行业中，面临的能耗问题也表现在改装车、零部件、毛坯等过于分散，且有较多热处理、铸造或锻造等企业存在，这些都成为能耗问题产生的重要原因[1]。
二、汽车制造业节能新技术
2.1先进制造工艺的引入
在汽车制造能耗中，具有较大节能潜力的主要表现在涂装车间层面，所以可考虑将更多先进的工艺技术引入其中。具体表现在：
（1）涂层工艺与3C1B工艺。以往涂装车间中，多以三喷两烘方式为主，其主要强调做好喷中涂、罩光漆以及金属底色漆等，并做好烘干工作。为实现节能降耗目标，考虑引入3C1B方式，其主要强调在喷涂过程中，对中涂烘干室取消，直接采取共同烘干方式以此使节能目标实现。通过实践应用发现，其可达到15%20%的能耗节约。而对于涂层工艺，主要考虑将新型电泳涂料引入，其中的中涂工序被取消，这样烘干室、中涂喷漆室等将被取消，既能满足节能要求，且VoC排放也因此得到控制。
（2）自泳工艺在涂装车间中的应用。该工艺主要指将水分散乳胶材料引入，其在配合表面活性剂时，可直接在酸性水溶液内进行融合。假若槽液中有金属铁工件存在，此时铁会在液体作用下生成Fe2+，再有活性剂对生成物质进行氧化，又会出现Fe3+。一旦这种难过物质过多，金属表面中便会出现得较多乳胶粒子沉积的情况，对于该过程实质为化学反应的具体表现，通常可将这种方式叫做化学沉积。对比传统电泳徐装方式，将自泳工艺引入，具有明显的投资少、工艺简单等优势，无需对磷化、表面调整等工序进行考虑，且在占地面积上将减少许多。另外，在实际运行中，无需将直流电源引入便可达到100℃左右的烘烤温度，节能效果极为明显，且有利于提高涂料利用率。
（3）节能措施在冲压车间中的应用。-般该车间中的液压设备运行中，多会考虑到生产节拍限制问题，设备运行很可能保持25%的低负载状态，其带来的电能浪费情况极为突出。对此，可考虑将变频器引入其中，其可对电动机转速进行控制，这样可使液压泵输出功率与负载情沉相吻合，以此达到电动机启动与停机性能的改善、功率因素提高目标，对泵损耗的减少可起到极大的作用。
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2.2公用动力系统节能
（1）焊装车间通风空调系统
车身焊接产生大量烟气，悬停在车间的上空。以往焊装车间安装了大量的屋顶风机，空调机组送入的热（冷）空气被大量排出厂房，但烟气却很难排出。这类焊装车间在国内十分普遍。可采取了每个焊装工位局部“下送上排”的气流组织形式，既保证了工作区焊烟彻底排出，又不会带走过多的热（冷）量，保证了车间舒适的温度。
（2）涂装车间余热利用
国内众多轿车涂装车间采用的烘干温度在150～200℃之间，烘干室中排出的废气由于含有二甲苯等有机溶剂蒸气，一般送到燃烧炉与天然气共同燃烧后再作为烘干室的热源。
（3）太阳能在汽车工厂中的应用
相对于多层（高层）建筑而言，汽车工厂一般采用单层建筑（涂装车间除外）。由于建筑物屋顶面积巨大，使汽车工厂利用太阳能有了一定的可能性，其中最有可能实现的是太阳能空调。目前汽车工厂各车间空调系统普遍使用的溴化锂吸收式冷热水机组，一般采用蒸汽、高温热水或天然气作能源。近年国内外已出现利用高温太阳能集热器供蒸汽的溴化锂冷热水机组。用于厂房空调可节能50%左右。
三、对能源进行管理与利用措施
3.1计量管理能源
设立三级能源管理机构（三级能源管理网），分别为公司、车间、班组。公司为一级能源管理，设立能源管理委员会，主要由管理能源工作的总负责人组成，专业技术人员与各车间、科室的负责人组成能源科，能源科由一个总负责人（能源科长）、节能人员、计算机及统计人员构成。
车间应构建一个能源管理分组，由车间负责人为组长，与有关专业的人员或有经验的人员构成。能源管理分组一般的职责为：制定本车间的各项能耗定额，并监查能源损耗情况，对车间实施的节能措施进行考核及评比，最后进行总结。
3.2控制隐性动能浪费
动能隐性由于其“隐”的特点，很难被发现，因此其中的能耗也相对较大。例如：生产时间安全不合理。致使电负荷峰、平以及谷值的比例不合理；生产任务安排不合理。涂装车间与焊装车间的生产速度不符，焊装车间的生产速度不够涂装车间快，致使涂装车间出现空运转的情况，从而出现能源浪费的情况。因此，企业应根据不同的“隐”特点，从而制定相对应的解决措施。
3.3合理保证生产节拍
针对如何均衡焊装车间与涂装车间的生产速度，降低涂装车间因焊接车间生产速度不够而出现的能耗浪费现象。可以减小涂装车间的生产空位，减少涂装车间后一工位对前一工位等待造成的生产空位，保证涂装车间的小时生产节拍。
结论：能耗问题的解决是当前汽车制造企业发展中需考虑的主要问题。实际解决能耗问题中，应正确认识当前汽车行业中的具体能耗现状，分析行业中不同类型企业的能耗情况以及企业中不同车间的能耗，在此基础上采取相应的解决措施，如二次涂层工艺、变频器的引入以及空调系统的应用等，对提升节能减耗效果将发挥重要作用。
参考文献：
[1]周飞鲲. 纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究[D].吉林大学,2013.
[2]李珀松. 基于能源“脱钩”理论的城市发展规划战略环境评价研究[D].南开大学,2010.
[3]李彩贞. 机械制造企业能源消耗模型及节能项目评价方法研究[D].重庆大学,2010
论文作者:陈硕华
论文发表刊物:《科学与技术》2019年18期
论文发表时间:2020/4/28
标签：车间论文; 涂装论文; 节能论文; 能源论文; 汽车论文; 企业论文; 制造企业论文; 《科学与技术》2019年18期论文;