协作与创新:从宝马看跨国企业如何助力中国循环经济发展

循环经济的链条究竟是如何搭建的?很容易检索到这一类案例:通过技术创新、金融支持并配合机制设计等,资源利用闭环(Closed Loop)得以连接。不过,这些明确的成果往往难以模仿。 因为,起到更关键作用

循环经济的链条究竟是如何搭建的?很容易检索到这一类案例:通过技术创新、金融支持并配合机制设计等,资源利用闭环(Closed Loop)得以连接。不过,这些明确的成果往往难以模仿。

因为,起到更关键作用的,是背后微观的人和动力机制,即形成协作的过程。它们可能偏向于琐碎,因此不足于外人道。比如:闭环中的关键环节究竟如何连接,如何随着外界因素变化而动态调整,利益相关方如何共同参与化解困难,乃至这类工作如何在系统中推广。

现实中,相应过程决定了循环经济链条的韧性。如果抱有长期主义的视角,考虑到未来资源环境压力的加强和市场格局的变动,就会越发意识到其重要的作用。我们希望能够描述这些更为细致和深层次的因素,即循环经济链条上的人员如何协力共进。尤其是,在跨国行动的链条上,有更多创新的潜力,也有更多要面对的障碍和难题。

2024年9月,宝马沈阳生产基地,这里是宝马集团全球最大的生产基地。

从此前征集到的案例中,我们注意到宝马在中国推进的循环实践。从而来的这家豪华车企,1994年设立中国办事处、2003年在华合资建厂并持续投入,在价值链上构建了诸多循环闭环,如今正在迎接电力化转型的挑战,其间持续推进包括动力电池闭环回收在内的循环。那么,人们如何采取想法和行动去促成这些循环,面对种种变动的压力,链条上的各方又如何反应,其间有哪些因素在发生作用?

2024年9月,我们来到宝马沈阳生产基地、北京总部等地探访,并拜访了相应价值链上的参与者,尝试回答上述问题,并总结相应要点,希望能为更多主体构建循环经济闭环的过程提供参照和启发。

以动力电池闭环回收为例:提早布局,多层次的开拓与连接

有关宝马退役动力电池的循环链条,是我们最感兴趣的。早在2017年,国家尚未出台相关办法时,宝马中国已前瞻性推进动力电池闭环回收工作,并以市场化为原则,令参与方都能获利,如今已能实现100%动力电池原材料闭环回收,国产与进口的宝马在中国销售的新能源汽车,其退役电池都纳入这一闭环,并尽量在回收前最大化利用退役电池剩余价值。这一相对成熟的闭环范例,也成为同行业的参照对象。

这一循环究竟是如何搭建的?华晨宝马高压电池业务拓展高级经理胡晓嵩介绍,这背后是意识使然。汽车生产所涉及的材料、能源等,宝马都会考虑如何将其纳入循环经济;到了新能源汽车时代,作为价值最高、对环境影响最大的零部件,动力电池自然需要被重点考量。追溯起来,宝马2013年推之诺电动车时已有回收概念,2017年搭建自研的电池溯源管理系统,已在电池回收领域布局。

2024年9月,华晨宝马高压电池业务拓展高级经理胡晓嵩。 权义 图

关键还是新能源汽车的市场机会。2019年是新能源汽车加速发展的一年。在国家出台规定之前已搭建溯源系统的宝马中国,抓住这一契机,与工信部首批动力电池回收白名单上的五家企业之一华友循环、有良好合作基础的电芯提供商宁德时代等,推进对动力电池全生命周期的监控。

对企业而言,循环经济链条的经济性最为重要。由于绝大部分动力蓄电池尚未退役,企业的合作机制尚有待建立,国家层面政策的具体执行,与地方新能源市场准入补贴紧密相关。而相比之下,宝马搭建的闭环,不仅满足国家基本要求,数据与国家平台对接,还更多考虑业务模式的经济性。2022年4月,这一平台将中远海运的物流服务纳入,实现了退役动力电池闭环回收的全产业链联动。镍、钴、锂等核心原料会高比例提炼,全数返回电芯供应商和宝马在中国的电池生产体系,用于新电池的生产制造。

这一闭环的经济性是如何实现的?透明信息与及时交互,起到极大作用。华晨宝马新能源业务管理高级经理胡晓嵩介绍,宝马的数字化溯源平台,可以跟踪相应动力电池的全生命周期,过程中简化回收路径,确保物流高效运营。所有参与者,包括回收商、物流公司、4S店等,都可通过自身端口掌握数据情况并完成工作。

不光是满足编码溯源、妥善处理等要求,更多涉及实体电池交接过程。比如,电芯中有哪些化学材料;电芯如何从宝马工厂抵达4S店,又如何到物流公司,接着到华友循环;最终接收的电芯是什么型号,有哪些原材料,回收比例是多少;这些原材料如何回到宁德时代,做成新的电芯交还给宝马。交接步骤繁多,需要非常高效、准确的IT平台支持。”胡晓嵩介绍。

该平台在运转中不断完善。据宝马2023可持续发展报告,2023年期间,平台共回收了1041吨电池再生材料,并重新加工成全新的电池组,成为2400辆BMW i3 eDrive 35L 的电池包,达到与全新电池相同的质量标准。另外,宝马沈阳生产基地中的叉车、托盘车、储能站等,也在梯次利用退役高压动力电池。

宝马经销商可以方便地使用这一闭环回收系统,跟踪电池情况。图为北京易至宝技师正在使用高压电池回收系统。 权义 图

平台升级过程中,会集纳各种有利于循环的能力,进而激发和带动更多创新。这是开放式创新的意义。比如,其中的电池健康状态评估算法,由宝马与清华大学合作开发。另外,也考虑到循环中各类使用者的情况。比如,面对4S店的一线员工,为优化流程和提高效率,对应环节采用了诸多自动化工具。

在循环链条中创设更多闭环,还需连接更多主体,进一步克服障碍。从该闭环回收平台的数据可知,其中一些动力电池还可进行梯次利用。而退役动力电池梯次利用,最重要的是安全性。胡晓嵩介绍,技术验证确保安全,才可大规模应用。比如,在宝马沈阳生产基地内,叉车梯次利用退役动力电池,这项工作需要宝马、叉车厂商和华友循环共同完成。另外,还需确保退役动力电池梯次利用项目的经济性。比如,在电力资源紧张、依赖风力发电的地区,峰谷价差更为明显,梯次利用电池作为储能应用,经济效益更为突出。宝马也正在推进这一工作。

涉及能源体系,其间有更多屏障需要突破。胡晓嵩在实际调研中发现,很多客户不了解政策变化,签订的是固定电价合同。项目推进过程中,需要帮助对方理解,相应的技术和政策,意味着怎样的商业利益。

如前所述,循环链条涉及众多参与者,搭建闭环回收平台,意味着在产业链上进行协调,让所有合作伙伴从中受益。随着时间推进,还会有更多因素发生作用。

比如,电池技术本身正在发展,已从三元锂电池,发展到磷酸铁锂电池,未来会有更多钠电池、各类固态电池等。这会影响梯次利用储能产品的应用场景和回收原材料的经济性,再利用的过程需要能够调整,不断延展产业链功能,才能更好地适应相应变动

运输中的宝马退役动力电池。

事实上,资源回收体系也面临这类市场变动的挑战。华友循环总经理鲍伟介绍,得益于技术优势,华友循环能在回收再利用环节取得收益,实现综合性价比最好的回收率。如今,在宏观市场层面,资源回收的参与者更多,再生资源更为稀缺,回收渠道就更显重要。

目前,宝马这套动力电池闭环回收的平台,仍能以精益和效率取胜。“需要把大家的技术能力、商业利益,以及理念上的认同感绑定在一起,让产业链所有参与者都有经济上的回报。”胡晓嵩总结到。考虑到当下“两新”正在开展,中国新能源车未来几年将迎来退役潮,这一平台或有更大扩展潜力,通过更多渠道承接更多种类的动力电池。

对于跨国公司的循环经济而言,知识管理和分享机制极其重要。宝马中国的动力电池闭环回收,也得到宝马集团海外市场的关注。尽管欧洲设定了未来投放市场的电池必须使用回收金属的目标,但相应产业链能力仍待加强。对宝马集团而言,中国是唯一实现动力电池闭环回收模式的市场。欧洲方面也希望理解和研究这一业务模式,把宝马在中国的经验带到欧洲。

以往大部分时候,中国汽车行业要从海外市场吸取经验;而在新能源产业方面,中国市场对世界有明显的指标意义。胡晓嵩介绍,德国的业务部门看到这一平台的进展,意识到欧洲需要相应产业链的能力,随即展开讨论,为何中国可以有这些能力,能否把这些能力带到欧洲。“尤其感兴趣的是,IT层面如何实现各种物质的追踪,如何高效科学地管理数据流。”或许,中国数字和信息技术的发展,使人养成了平台经济的思维,有利于完善的溯源,能够更好地支持循环经济的闭环运作。

有韧性的循环经济系统,离不开技术创新的交互。在底层动力电池技术方面,宝马中国也得到了海外其他地方的支持。胡晓嵩提到,为实现电池最大的寿命价值,需要理解原材料的结构,进而完善拆解工艺。宝马位于德国慕尼黑北部的回收和拆解中心(RDZ)的整车回收工作,是重要参考之一。另外,海外团队的项目进展和经验总结,是未来中国团队的储备。大家正在对德国已落地的储能和梯次利用项目进行学习和理解。

动力之一:员工感到循环与自身密切相关

上述退役动力电池闭环回收的循环链条,涉及诸多环节。我们想了解,对具体的应用场景而言,搭建循环的动力在哪里,相互配合如何达成。在宝马沈阳生产基地的冲压车间,我们看到,装有梯次利用电池的叉车正在工作。“如何为电池的梯次使用,创造更多使用场景,是我们要去推的。如何让全产业链的增值部分实现,是一直要关注的。”华晨宝马铁西工厂厂长陈卫华博士说。

2024年9月,华晨宝马铁西工厂厂长陈卫华,背后是从开放办公区经过的车身流水线。 周平浪 图

在宝马沈阳生产基地,大家投身循环实践的动力和信心,可能首先源于身边感受到的环境变化。或许,西方更早经历了工业化对人身心健康的影响,产生了觉醒和反思,进而主动采用更严苛的方法,去促成循环经济。而欧洲跨国企业在中国的生产,某种程度上也可视为这一过程的延续。

陈卫华回想起,2001年去美国宝马工厂参观时,他惊异于涂装车间竟能不戴口罩,运用的涂料足够清洁,还有回收材料的工厂——这些在当时的中国难以想象。他由此意识到社会责任的概念。从2003年到现在,随着技术进步和努力推进循环,沈阳工厂的环境也在变好。近年来,陈卫华常听德国同事说起,沈阳的天更蓝了。由此,员工也自然有被鼓舞的感觉,更愿意在生产中多思考和行动。

循环经济需要的是柔性供应体系。其中最难的部分,并非对技术的引入,而是信息透明和工人升级。哪怕从宝马沈阳生产基地的观感上,也能意识到循环的存在。这里没有烟囱,废气会在内部进行循环。它还是绿色低碳公众参与实践基地。关键是信息透明可感。刚从喷涂车间出来的车身,从流水线上经过开放式的办公区。浇灌厂区植被的是处理过的中水。在生产层面,透明也至关重要。员工进入中控室,通过能源管理系统,就能了解不同工艺流程实时的电力消耗,知晓耗电和浪费发生在哪里,进而思考如何降低能耗和避免浪费。

郭迎亮是冲压车间的员工,有一个创新工作室。该创新工作室以技术分享为基础,进行技术研究、技术转化和技术创新。在车间各方参与下,该工作室提出并实施了诸多创新项目,包括模拟生产线状态以提前排除故障的检测箱,精准控制切割尺寸以减少钢卷使用等。 周平浪 图

循环经济需要跨学科、跨部门才能实现,在信息透明基础上,必须促进相互协作和支持。陈卫华介绍,每个车间中的劳模创新工作室,会支持员工的主动性和创造性的提升,也鼓励大家找到避免过度浪费的点子。以往每个创新工作室,会关注车间自身的工艺环节;而工厂在推进的工作,正是把创新放到更高的层面,建立跨工艺流程的厂级劳模创新工作室。这样更有利于系统性地推进循环,从冲压车间到总装,从供应商到客户,让各个层面的循环连接起来。

搭建循环的场景,需要考虑产线、时间等因素。具体到宝马沈阳生产基地动力电池的梯次利用方面,陈卫华介绍,如果仅是让叉车的蓄电池使用绿电,意义重在减排;如果用太阳能加储能电池,并用水制氢,再用氢动力驱动叉车,就形成了混合动力的闭环。但叉车需要一直在车间行驶,其运转过程中少有可供充氢的时间,需要再动脑筋想办法,考虑能否协同其他环节。由此,要提供场景促成闭环,相关负责人需一直留心思考,在发现可能性时,及时进行尝试。

从生产经验上看,诸多闭环搭建都需要等待时机。陈卫华介绍,关于水处理,过去以化学方法处理,利用药剂进行平衡,现在则用反渗透膜和生化的方法。新的工艺投资较大,但有很好的整体收益。此类动议十几年前就被提出,但因所需投资较大而未获通过,之所以当下能够得以推进,是因反渗透膜的成本迅速下降。另外,还需要调动更多方面的积极性。比如,涂装车间曾经运用粉末喷涂,可回收漆雾等排放物。但当时没有其他厂商跟进,这一回收再利用路径难以推进,其后转向溶剂型清漆,以其他路径推进循环。总而言之,社会责任、降低成本和满足客户需求,最终需要合在一起,循环经济正是面向这一点推进。

冲压车间中的白板,这类展示可以鼓舞员工们的自豪感。 周平浪 图

归根结底,事在人为。面向可持续发展、循环经济的过程中,要让员工实现成长和发展,才能及时回应链条上的变化。陈卫华介绍,大家在日常工作中,会结合最新技术进步,进行交流和相互学习。员工和管理层都得及时了解,环境方面需要怎样的助力,进而考虑如何让技术配合相应需求。同时,大家也要学习在生产中如何运用最新技术。比如,当下可运用人工智能,配合循环经济或能耗控制等。一个例子是,控制阀门角度以保持温度,以往运用电动阀门配合传感器,现在用人工智能预测执行,可减少20%的多余能耗。

这类赋能体系在持续运转。宝马的CoC中心(Center of Competence,能力中心)等部门,会组织培训,支持相应交流和创新。兼职技术内训师等工作,也是在鼓励员工相互学习,激发更多潜力与自豪感。沈阳几个厂区之间,也会形成良性竞争。

在新能源汽车时代,对员工进行电气化赋能,是更基础的工作。宝马2023可持续发展报告中提到,宝马不断通过新的高压作业认证培训课程赋能员工。在电气化技能方面,超过800名员工参加了2023年的高压资格培训,历年来获得认证的专业人员总数超过8000人。

推动循环经济最主要的因素是人才,需要让大家真正愿意学习和分享。作为领先的汽车制造业企业,宝马在中国为员工提供了一种“做榜样”的语境。在信息透明和能力发展的环境之下,员工们能够形成极强的自豪感,继而愿意为循环付出更多思考和行动。

动力之二:价值链上的合作者愿意抓住循环先机

如今,在循环经济的产业实践中,供应链管理成为至关重要的工作。供应链上的参与者,看到因循环而创造价值的先例,就会更加认同并加入其中。在这方面,宝马中国有诸多可供参考的经验。

仍以宝马动力电池闭环回收为例。胡晓嵩认为,中国在电池回收再利用领域领先,是由于市场规模足够大,而且上下游产业链齐全。相比之下,欧洲不具备电池供应链的生产能力,没有诸多能提供成熟回收技术的企业,也没有如今中国这么大的市场规模。

回溯起来,中国当下之所以具备相应条件,正与过往跨国的循环行动紧密相关。2012年,中国动力电池的技术和生产标准尚属空白,刚成立一年的宁德时代达成与宝马的合作,为之诺电动车开发动力电池。在宝马工程师的协力下,宁德时代实现技术攻关,建立工艺流程,电池的生产和检测水平得以满足严苛要求。2016年底,电池能量密度成为新能源乘用车相关产业政策的关键指标,主攻高能量密度体系的宁德时代获得大量订单。而后,动力电池的迅速发展,开启了中国新能源汽车发展的序章。

这类对供应商的影响,在宝马还有很多例子。“一方面是技术输出,一方面是使其感受压力。”陈卫华指出,作为站在技术前沿、有可持续发展的愿望的公司,宝马首先影响的是供应商伙伴,进而影响相应行业。比如,过往宝马在喷涂环节,实现了使用水性漆,从而助力了水性漆供应商业务的发展壮大,最后水性漆取代了溶剂型喷漆,向空气中的排放也随之减少。

2024年9月,沈阳生产基地中,使用梯次利用电池的叉车。

宝马的动力电池闭环回收系统中,相应工作也以这一逻辑开展。比如,要让梯次利用的退役动力电池,能够用到宝马沈阳生产基地的叉车上,首先面临的问题是,叉车厂家不熟悉动力电池,尤其是高压对人身有潜在危险,对这一操作会更谨慎。借由宝马搭建的闭环,能获得相应技术支持,叉车厂家就会更愿意投入资金和精力,因为这对自身未来的竞争力也会很有助益。

作为链主企业,宝马也会对供应商在循环经济方面的努力做出鼓励。比如,华晨宝马在2023年举办了主题为“打造有韧性、高质量、可持续的供应链”的供应商大会,与供应商一起分享可持续发展方面的成就,颁发了“碳管理奖”和“循环经济奖”两个供应链可持续奖项。

宝马经销商门店,设置了符合国家标准的动力电池回收间。

在价值链条上,作为重要的回收和服务节点,汽车经销商的潜力也不容忽视。目前动力电池退役潮尚未到来,但经销商也意识到:“必须提前准备,如果等到客户有需求,再开展这类工作,就会来不及。”截至2023年底,超过2/3宝马经销商已配备了动力电池回收间。在北京易至宝宝马4S店可以看到,一线工作人员已能熟练操作闭环回收平台,回收间及相应规范也已就绪。另外,更多退役动力电池的闭环,可能会在这一节点发生,比如条件具备的4S店,可以搭建动力电池梯次利用的储能设施。

动力之三:基于现实问题推进创新

让更多利益相关方愿意共同搭建循环的链条,更为基础的因素是,让更多环节保持开放和畅通,尤其是与城市系统相互连接。以厂区作为试验田,可延伸出更多循环,这既是员工解决工厂自身问题的方案,也是面向未来场景推进循环的尝试。这类项目可进一步激发员工的自豪感,并撬动更多部门加入其中。

我们在铁西工厂见到许多钻井。2024年冬天,宝马第六代电池动力总成工厂,会有一部分供暖来自这些地源热泵。热泵从钻井里把地下将近3000米的热量带上来。这一工程只取热不取水,对地下环境没有污染和干扰,且可以无限循环补热。另外,为保持自然系统平衡,还会在夏天轮休。这一项目每年能够节约18000吨碳排放。

2024年9月,宝马沈阳生产基地动力总成工厂,地热能项目正在筹备测试。10月开始,28口地热井开凿动工。

能在一座工厂做出这样的城市级项目并不容易。“要敢想,敢说服别人,才能做这件事。”宝马该项目的相关负责人介绍,经过市场调研、与高校合作交流、内外部的论证,以及工程方面的系统决策,这一项目才能顺利推进。过程中探索了很多方案,最终确定沈阳生产基地不同厂区的具体做法。

尤其是,项目在判断投资收益时,和德国方面同步了计算方式,减一吨碳的成本,其划算程度是靠前的。另外,该部门内部有一张不同减碳路径的路线图,每个项目会有投资收益的计算,路线是清晰的,而过程是柔性的。动态过程正是精益的保障。项目负责人也在思考,未来能否进行更多元的组合,比如用空气源热泵、光伏与地源热泵搭配等。

看上去,这是一个解决工厂内部供热的项目。同时,由于很多工艺需要在80摄氏度的条件下进行,而地源热泵只能供热到60摄氏度,大家还需要想其他办法把温差补足。但实际上,这为未来的取暖提供了新的思路。在用户零散的村庄或郊区,不再需要搭建大片管网,这类地热源泵就是解决方案。不仅能源本身可再生,还可以令设施更为精益。

2024年9月,宝马沈阳生产基地铁西工厂,这片厂区与城市发展密切相关,有诸多闭环由此搭建。

宝马沈阳生产基地另一个与城市基础设施紧密相关的循环项目,是节水与回用。目前沈阳宝马铁西工厂已达到100%废水循环再生利用,涂装的生产用水实现了零消耗。最新数据显示,从2023年到2024年,工厂单台水消耗又下降了36%。生产环节中产生的废水,处理后还会回到系统中,在生产过程中最大限度使用循环水。这一过程中,市政系统的污水也会接入宝马的废水处理站,并得到处理。工厂与城市的这类协同工作还在进一步推进。

借鉴和思考

依据学者的说法,循环经济的实践,包括企业自身的小循环、产业生态园区的中循环,以及社区和城市空间的大循环,那么,中国过往推进的循环经济生态产业园区,正形成了绿色供应链的基础。当下,亟需从链主企业出发,在更为复杂的价值链条上发展出更多循环,并深入社区和城市。这类工作需要依托市场经济原则开展,而要形成有韧性的循环连接,背后还需要一系列机制和观念的支撑。

在这层意义上,我们也可以更好地理解ESG:将业务不损害环境(E)作为目标,以各方积极参与(S)作为实现的方式,而公司治理(G)则是前两者的保证。过程中,各方需要系统反馈,形成动态的均衡。

由此,包括前述动力电池闭环回收在内,宝马在中国的循环实践和背后的人与事,正是很好的经验参照。也即,立足本行业本企业,服务辐射社会和其他行业,让人们真正了解到,这些工作有利可图,需要创新,也需要人长期坚守。在此总结三个要点。

首先,需要关注企业员工、供应链参与者面向循环的内生动力。生产环节需要信息透明,让人们能够意识到每个环节的碳排放或物质消耗等。在工厂内部形成的小循环,也需要更多被员工看见。就此,人们可以对可持续发展、循环经济形成认同感和自豪感,进而有更多采取行动的愿望。宏观层面,从行为经济学的角度看,需要鼓励采用市场机制,形成更具带动效用的链条,实现循环的经济性。而从系统性的循环来看,包括资源的回收利用等,需要厘清付费主体与责任机制等,调动起更多潜在市场参与者的动力。

其次,需要鼓励开放式创新,搭建知识共享和学习机制。技术是发展循环经济的核心,也是对已有链条产生影响的要素。新能源汽车的动力电池技术发展就是一例。企业需要有内部创新平台,也需要结合内外部研究能力,与科研机构、供应链上下游共同进行创新研发。跨国层面的交流和学习十分重要。海外的一系列经验与标准,对在中国开展循环实践有非常大的助益。另外,企业与城市层面的连接与互动,可以创造更多循环可能,尤其需要相应部门提供开放式创新的支持。基于这类实践经验,海内外城市之间也可相互学习和参照。

最后,需要让具体的参与者,在循环经济中得到发展和成长的机会。一方面,新的技术成果不断涌现,需要对循环经济链条上的参与者进行技术赋能。其中既包括企业内部的培训学习,也包括与合作伙伴之间的互动过程。另一方面,在面向最新技术的学习和应用中,贯穿着可持续发展、循环经济的价值观念。这会让彼此的共识加深,在一致的方向上推进循环。由此,在相应一系列循环实践中,参与者敢于发现和解决问题,也会得到其他环节上的支持。

总之,工业化发展对地球造成负担,实际上是人的生产和消费方式发生巨大变化。与此相应地,如何看待人类福祉(well-being)的实现,其实深藏于循环经济的理念之中。在这个意义上,“把外部影响内部化”,可以视为表层的手段,而并非最终要实现的目的。要让人实现发展和成长,并反馈到循环经济链条中,才是闭环能够持续运转的关键所在。

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