來源:中國環境報
2021-05-10 08:44:05
原標題:業界大咖齊聚濟南論道“未來之路”
來源:中國環境報
在我國提出“2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和”的目標倒逼下,新舊能源交替正加速進行。曾經引發工業革命、身兼動力來源與排放大戶的內燃機,是否已成為夕陽產業,甚至將退出歷史舞臺?
濰柴將內燃機熱效率提升至50%,幾乎造就了行業“天花板”。對于內燃機低碳綠色發展,提高熱效率是一個必然選擇嗎?當熱效率達到一定上限,還可從哪些層面著手進一步減少碳排放水平?
作為當前和今后實現節能減排最具潛力的產品,內燃機行業發展面臨哪些瓶頸,蘊藏哪些機遇?面對碳排放目標帶來的壓力與挑戰,內燃機行業該如何突破重圍,踏上轉型升級之路?
4月21日-24日,由中國內燃機學會主辦的第二屆世界內燃機大會在山東濟南召開。大會聚焦碳達峰、碳中和,來自國內外的頂級專家學者和行業代表“智慧碰撞”,通過學術、技術交流,共謀創新發展之策,探尋轉型升級之路。
會議期間,全國政協副主席、中國科學技術協會主席萬鋼通過視頻祝賀。全國政協經濟委員會副主任、工業和信息化部原部長苗圩發來賀信。中國工程院院士、山東省副省長凌文,中國工程院院士、天津大學校長、國際燃氣輪機委員會主席、第二屆世界內燃機大會主席、中國內燃機學會理事長金東寒,山東大學校長樊麗明分別致辭。第二屆世界內燃機大會共同主席、中國內燃機學會副理事長、內燃機可靠性國家重點實驗室主任譚旭光主持開幕式。
打開新思路
大咖云集,頂級專家學者“智慧碰撞”出謀劃策
2000多名專家學者和行業代表云集線上線下,8個分會場同步開展交流研討,近20篇精彩的主旨和主題報告、90余篇行業特邀報告以及近600篇優秀論文,為全球內燃機行業帶來一場學術和技術盛宴。一時間,大咖云集、干貨滿滿的世界內燃機大會,受到了社會各界和全球同行的熱切關注。
世界內燃機大會,是各國、地區和組織共同參與的內燃機行業綜合技術交流盛會。本屆大會以“綠色、高效、智能、可靠”為主題,提出“不忘碳達峰碳中和目標、牢記動力技術發展使命”的口號,力求通過國際內燃機行業學術和技術交流,促進內燃機更清潔、更高效、更智能、更可靠發展,穩定內燃機長久以來陸上交通、船舶運輸、工程機械的主動力地位,并煥發出新的生命力。
大會開幕式、主旨報告、主題報告等環節通過多語種全球直播的方式,聯通全球內燃機行業科學家、學者、科研工作者,搭建無國界、無地域壁壘的行業交流平臺。
全國政協副主席、中國科學技術協會主席萬鋼在賀詞中指出,在動力系統電動化、工業生產智能化、經濟發展低碳化的大趨勢下,傳統內燃機產業面臨著前所未有的挑戰,也蘊藏著轉型發展的機遇。
圍繞碳達峰、碳中和目標,萬鋼期望內燃機行業共謀創新發展之策,探尋轉型升級之路,主動擁抱百年未遇之大變革,積極應對新舊動能轉換的壓力與挑戰,助力能源交通領域“雙碳”目標的實現。
金東寒代表中國內燃機學會致辭時表示,內燃機在未來較長時間內仍將作為陸上交通、船舶運輸和工程機械的主流動力,是目前和今后實現節能減排最具潛力的產品。在當前產業逐步向智能化、綠色化、高端化轉變的背景下,內燃機行業理應在實現碳達峰、碳中和的發展進程中努力擔當、主動作為,肩負起降碳減排重任。
凌文代表山東省人民政府致歡迎詞時指出,山東省是我國內燃機制造業的重要產業基地之一,特別是濰柴動力心無旁騖專注柴油機研發制造70余年,帶領我國重型商用車柴油機邁入了世界領先水平。下一步,將不斷培育壯大產業集群,全力打造山東內燃機產業發展新優勢,為世界內燃機行業發展、為中國內燃機行業邁向世界一流貢獻山東力量。
中國汽車工程學會常務副理事長兼秘書長張進華致辭,中國工程院院士、中國機械工程學會會長李培根發來賀信。大會還收到了來自國際內燃機學會、日本內燃機聯合會、北美華人發動機工程師協會以及澳大利亞內燃機學者的視頻祝賀。
探索新路徑
迎接挑戰,內燃機行業應肩負降碳減排重任
“繁榮交流”“啟迪智慧”“推動進步”……大會期間,這些字眼頻頻被提及。在主會場及各分會場,來自國內外的頂級專家學者,分別圍繞內燃機可靠性技術、高效清潔燃燒、后處理技術、燃料與潤滑油、控制與測試、大功率發動機、燃料電池發動機、甲醇燃料等專題熱切交流研討,有多場技術交流排到了晚上十點。
全球多位內燃機產業鏈的權威人士達成共識:傳統內燃機正向綠色化、高效化、智能化的方向發展,目前還沒有一種方案能夠替代,在未來相當長的時間內,內燃機仍是市場的主流,內燃機行業減排降碳仍大有可為。
“如果簡單說內燃機這個行業是夕陽產業,我不贊同。在碳減排以及零碳排放的道路上不創新者,才是夕陽產業?!睂τ趦热紮C是否會被淘汰、成為夕陽產業,中國內燃機學會黨委書記兼副理事長、中國船舶集團有限公司第七一一研究所所長董建福如是說。
中國是全球造船大國,由于船用柴油機具有較好的經濟性、操作簡單以及遠航所需的持續功率輸出等原因,在船用動力中占據主要地位。目前,我國約95%以上的船用動力是柴油機。
董建福認為,“船用機需要較大的功率輸出,特別是遠洋船舶,這是目前甚至未來十年,其他動力很難取代的?!?/p>
碳達峰、碳中和目標愿景的提出,給內燃機全產業鏈發展帶來了新的挑戰。相比于船舶動力,內燃機在路面運輸的壓力更加嚴峻。
統計數據顯示,2019年,我國碳排放主要集中在電力和工業,二者分別占44.64%和38.92%,第三是地面運輸,占8.67%。這意味著,我國能否實現碳達峰、碳中和目標,很大程度上取決于這三大領域。
相關數據顯示,2018年,我國公路貨運共完成了全社會76.9%的貨運,中國高速發展20年,主要靠公路運輸的大幅增長。2020年,我國重卡的銷量是160萬輛,裝配內燃機的卡車在運輸業是主流。
據國家統計局內燃機工業575家獨立核算的規模以上企業的匯總數據,2020年,中國內燃機行業主營業務收入4344.52億元,同比增長13.81%,利潤總額393.86億元,同比增長7.15%,主營業務收入、利潤總額實現了連續8個月、6個月的正增長。
未來,對內燃機而言,提高熱效率是降碳減排的主要路徑之一。2020年9月16日,濰柴動力發布全球首款突破50%熱效率的商業化柴油機,在提高效率、降低排放上實現了突破。這解決了內燃機發展進程上的兩大痛點——經濟性和排放,顯著降低柴油機油耗和排放。
“國際上也一直很重視內燃機提效減排。美國從2011年開始,先后啟動了兩輪超級卡車計劃,目標就是要將卡車的能效提升50%?!碧旖虼髮W講席教授堯命發介紹。不過,堯命發認為,內燃機有效熱效率提升存在極大難度,這也是目前研究的重點。
當熱效率達到一定上限,還可采取哪些手段來進一步降低碳排放?對此,中國工程院院士黃震在會上介紹了內燃機燃料從高碳、低碳到碳中和和零碳的發展趨勢,重點介紹了可再生合成燃料的技術發展趨勢。
據了解,可再生合成燃料是以太陽能、風能等可再生能源為主要能量供給,合成的高能量密度燃料。黃震介紹,可再生合成燃料輸運和加注方便,可實現“源—儲—荷”離線可再生能源利用,有望使內燃機燃料取之不盡用之不竭。可再生合成燃料獨立于化石能源,可實現碳中和凈零排放,是一項極具潛力的變革性技術,將為國家能源戰略轉型與交通能源可持續發展提供全新的解決方案。
堯命發也認為,傳統的石化能源仍有很大降碳空間,而可再生燃料也是未來實現碳中和的重要途徑。長遠來看,內燃機在整個能源供應體系里面仍大有可為。
開創新局面
擁抱機遇,新技術新思路引領全鏈條轉型升級
以碳達峰、碳中和為目標的低碳綠色發展,將給內燃機產業帶來深刻的變革,也為中國內燃機界鳴響了進軍的號角。
為加快實現核心技術和原創技術的新突破,4月23日,第十屆內燃機可靠性技術國際研討會也在大會期間緊鑼密鼓地召開。研討會由內燃機可靠性國家重點實驗室主辦,邀請17位業內頂級專家學者圍繞內燃機整機可靠性、內燃機關鍵零部件可靠性和內燃機可靠性預測與評估等方向做了精彩的學術報告。
據了解,內燃機可靠性技術國際研討會至今已成功舉辦了十屆,影響力不斷提升,已成為業界知名的國際學術交流平臺。借助這一平臺,越來越多的高校、科研機構和企業圍繞內燃機可靠性關鍵共性技術開展合作研究,促進了內燃機行業的鏈合創新,為推動我國內燃機可靠性技術進步發揮了重要作用。
早在2012年,由濰柴牽頭聯合美國麻省理工學院、清華大學、天津大學、奧地利AVL公司等19家國際內燃機行業領先的高校、研究院所和企業發起成立了內燃機可靠性國際技術創新聯盟,聯合對內燃機可靠性技術進行研究、攻關。
2015年,我國內燃機行業唯一一家企業國家重點實驗室——內燃機可靠性國家重點實驗室落戶濰柴,這標志著我國內燃機可靠性技術的研究向更高層次邁進。自成立以來,實驗室始終以攻克內燃機可靠性技術難題為己任,聯合國內外眾多知名高校、科研院所大力開展技術攻關,推動內燃機可靠性技術創新。累計主持或參與制訂國際標準5項、國家標準20項、行業標準32項,授權專利676項,其中發明專利330項,獲得省部級以上獎項34項,包括國家科技進步一等獎1項、國家技術發明二等獎1項、國家科技進步二等獎1項,在內燃機整機可靠性、內燃機關鍵零部件可靠性和內燃機可靠性預測與評估等重點技術領域取得了豐碩成果。
濰柴作為內燃機可靠性國家重點實驗室的依托單位,始終將可靠性作為產品的核心競爭力之一,強化對應用基礎研究和競爭前共性技術研究的高度重視和持續投入,帶來了豐碩的科研成果。從榮獲國家科技進步一等獎,到發布全球首款發動機本體超過50%熱效率的柴油機,濰柴十年磨一劍,心無旁騖攻主業,掌握了一批“別人拿不走、全國叫得響、全球立得住”的自主可控關鍵核心技術,實現了在柴油機行業自主創新的跨越式發展。在山東濰坊建立全球唯一、年產銷百萬臺發動機的研發制造基地,并推動實現了商用車動力總成、CVT動力總成、液壓動力總成核心技術的突破,補齊了中國在這三大領域的核心技術短板,推動中國柴油機產業鏈不斷向高端邁進。
內燃機可靠性國家重點實驗室主任譚旭光表示,實驗室現已成為我國內燃機行業凝聚培養創新領軍人才、開展高水平創新合作、產出重大原創成果的重要科技創新基地。未來,將充分發揮產學研鏈合創新方面的重要推動作用,攜手行業同仁持續攻關內燃機可靠性基礎研究和共性技術,不斷推動我國和世界內燃機行業高質量發展。
大會同期還舉辦了第二屆世界內燃機大會展覽會,濰柴動力、中國重汽、解放動力等眾多品牌的明星產品集體亮相。國六排放、50%熱效率等體現“綠色動力”的前沿技術轉化成果引起廣泛關注。
據了解,本次展會共吸引了國內外200多家企業、科研院所及高校參加,濰柴、中國重汽、玉柴等主機廠,中國船舶集團有限公司第七一一研究所、美國西南研究院、德國FEV、奧地利AVL等研究咨詢機構,天津大學、北京理工大學、清華大學、上海交通大學等高校均在展會上亮相,集中展示行業最新技術成果、獲獎產品、優質整機和零部件新產品以及研發制造裝備,助力內燃機行業為碳達峰、碳中和目標愿景貢獻力量。
周雁凌 季英德 董若義
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