原標題：聚焦國家戰(zhàn)略，在濟南召開的世界內(nèi)燃機大會釋放了啥信號

來源：大眾日報

“2030年實現(xiàn)碳達峰、2060年實現(xiàn)碳中和”，是中國向全世界作出的莊嚴承諾，是基于推動構建人類命運共同體和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展作出的重大戰(zhàn)略決策。這一戰(zhàn)略正在帶來廣泛而深刻的社會系統(tǒng)性變革。4月22日—24日，第二屆世界內(nèi)燃機大會在濟南舉行，會上，記者處處感受到這種變革對自主創(chuàng)新帶來的倒逼作用。

內(nèi)燃機是第二次工業(yè)革命中最具核心價值、最有代表性的發(fā)明創(chuàng)造。中國工程院院士、上海交大副校長黃震在演講中給出這樣一組數(shù)據(jù)：我國是內(nèi)燃機大國，內(nèi)燃機保有量超過5億臺，2019年，我國內(nèi)燃機產(chǎn)量達7600多萬臺，內(nèi)燃機單功率從不到1kW到8萬kW。龐大的產(chǎn)能和體量，說明了它的不可替代性。

以重卡為例。天津大學講席教授、中國內(nèi)燃機學會常務理事堯命發(fā)介紹， 2018年我國的公路貨運共完成了全社會76.9％的貨運。國際能源署預計，到2040年全球重型卡車能耗將增長65%。“盡管已經(jīng)出現(xiàn)了電動、燃料電池等發(fā)展方向，但由于對功率的需求、運行環(huán)境的要求，目前還沒有一種方案能夠替代柴油機。”

雖然不可替代，但內(nèi)燃機是石化燃料消耗大戶，也是碳排放的“主力軍”。數(shù)據(jù)顯示，目前我國的碳排放量占比中，電力行業(yè)（主要是火電）占41%，交通行業(yè)（主要是油品）占28%，建筑和工業(yè)大概占31%。內(nèi)燃機占據(jù)所有行業(yè)動力的90%，盡管每年都面臨升級淘汰，但保有量和產(chǎn)銷量仍然令人矚目。在動力系統(tǒng)電動化、工業(yè)生產(chǎn)智能化，經(jīng)濟發(fā)展低碳化的大趨勢下，傳統(tǒng)內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)倒逼技術變革，蘊藏轉型發(fā)展機遇。

既然不可替代，提高熱效率就成為降低碳排放的重大戰(zhàn)略需求，也是必然選擇。“效率的提高本身就是減排，很多的碳排放是由燃燒不充分、效率不高造成的。”中國船舶集團有限公司第七一一研究所所長董建福說。目前，乘用車汽油機產(chǎn)品有效的熱效率，已經(jīng)由20年前的30%左右提高到當前的40%-42%，正在向45%到50%的效率邁進，重型內(nèi)燃機的熱效率上，2020年9月，濰柴發(fā)布了全球首款突破50%熱效率的商業(yè)化柴油機。

以目前46%的行業(yè)熱效率水平估算，熱效率提升至50%，柴油消耗將降低8%，二氧化碳排放減少8%，按照目前國內(nèi)重型柴油機市場保有量700萬臺估算，如果全部替換為50%熱效率的柴油機，每年大概可節(jié)約燃油3332萬噸，減少二氧化碳排放10495萬噸，這將為解決能源短缺和全球氣候變暖問題作出重大貢獻。

濰柴已經(jīng)提出，未來濰柴還將使本體機的熱效率提升至51%，結合余熱回收等技術后整機熱效率向55%沖刺。

不獨濰柴。東風汽車公司汽油機專業(yè)總工程師張社民說，東風在乘用車領域首次推出了“馬赫”動力品牌，包含高效發(fā)動機和混合動力總成，增壓直噴發(fā)動機熱效率已經(jīng)達到41.07%，下一代發(fā)動機熱效率將達到更高的45%的目標。

實現(xiàn)“雙碳目標”，提高熱效率不能解決所有問題，從整個產(chǎn)業(yè)鏈和能源體系上調(diào)整變革日益緊迫。去年中國汽車工程學會組織了千余名國內(nèi)外專家進行研究，并發(fā)布2.0版節(jié)能與新能源汽車路線圖。中國汽車工程學會常務副理事長兼秘書長張進華說，系統(tǒng)高效化、混合動力化、燃料低碳化，是內(nèi)燃機推進創(chuàng)新的重要方向。“2030年混合動力將是內(nèi)燃機的主要形式，基于內(nèi)燃機的乘用車平均能耗低于自身每百公里，新型的低碳甚至零碳燃料，陽光石油比例將逐步提高。”

正如全國政協(xié)副主席、中國科學技術協(xié)會主席萬鋼致辭時所說，今后一段時間，氫能和燃料電池發(fā)動機將是發(fā)展的重要方向，要深入研究燃料電池發(fā)動機與傳統(tǒng)內(nèi)燃機在原理、結構、工程和技術等方面的差異性和相似性，結合燃料電池發(fā)動機的需求，對內(nèi)燃機共軌噴射、進氣增壓等成熟技術進行再研發(fā)、再應用，提高燃料電池發(fā)動機的研發(fā)質量和產(chǎn)業(yè)應用水平。

這些基礎領域的研發(fā)沒有彎道超車，只有在不斷的實驗中積累大量數(shù)據(jù)，不斷地進行優(yōu)化改進，以每個0.1%的累加艱難推進，才有可能獲得歷史性突破。以濰柴為例，依托濰柴建立的內(nèi)燃機可靠性國家重點實驗室，迄今已經(jīng)投入80億元，未來還將投入20億元。燃料低碳化方面的基礎性研究同樣耗資巨大，但要創(chuàng)造世界一流的成果，企業(yè)必須舍得在研發(fā)上“燒錢”，更要舍得有方向性地“亂燒錢”。

圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈。內(nèi)燃機涉及汽車、船舶、電力、工程等多個領域。會上，中國內(nèi)燃機學會聯(lián)合中國汽車工程學會、中國船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會、中國船級社、濰柴集團、中國船舶集團第711研究所等20家發(fā)動機產(chǎn)業(yè)鏈核心單位共同發(fā)起成立中國發(fā)動機碳中和創(chuàng)新聯(lián)盟，從產(chǎn)業(yè)鏈上吹響了“決戰(zhàn)‘雙碳’”聯(lián)合創(chuàng)新的號角。

燃料低碳化也為地方經(jīng)濟發(fā)展帶來新動能。比如，甲醇燃料在汽車領域的應用正趨于成熟。一些以傳統(tǒng)煤炭產(chǎn)業(yè)為支柱的城市，在轉型煤化工時，探索的路徑之一就是轉產(chǎn)新能源，比如棗莊規(guī)劃了煤化工千億產(chǎn)業(yè)鏈，生產(chǎn)甲醇就是其中一個重要探索方向。

明者見于無形，智者慮于未萌。新一代內(nèi)燃機技術必將是先進燃燒技術、智能控制技術和電氣化技術的結合，這絕不是簡單地伸一伸手、踮一踮腳尖就能夠到，需要助跑、加速、奮力向上躍起才能實現(xiàn)。在“雙碳”目標倒逼下，誰能主動擁抱變革，誰能前瞻性布局，以“十年磨一劍”精神扎扎實實走科技創(chuàng)新之路，誰就能引領這樣行業(yè)未來，率先駛入新的發(fā)展“藍海”。

首席編輯:孟祥君

[責任編輯：楊凡、崔中連]

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