經(jīng)濟導(dǎo)報記者 段海濤 濰坊報道
11月20日下午,濰柴在濰坊發(fā)布全球首款本體熱效率52.28%商業(yè)化柴油機和全球首款本體熱效率54.16%商業(yè)化天然氣發(fā)動機,經(jīng)美國西南研究院查新檢索證明,濰柴柴油機與天然氣發(fā)動機本體熱效率均為全球首次超過52%、54%。
中國工程院黨組書記、院長李曉紅,中國工程院黨組成員、副院長鐘志華,中國工程院副院長鄧秀新,山東省副省長、中國工程院院士凌文等參加新品發(fā)布活動。發(fā)布活動上,李曉紅、凌文分別作了祝賀講話。李曉紅院長現(xiàn)場更是用“振奮”“驕傲”關(guān)鍵詞來評價這兩大成果。
“與行業(yè)平均水平相比,52%熱效率柴油機可減少二氧化碳排放12%,54%熱效率天然氣發(fā)動機可減少二氧化碳排放25%!眱(nèi)燃機可靠性國家重點實驗室主任、濰柴動力董事長譚旭光表示,如果兩款發(fā)動機全部商業(yè)化應(yīng)用,每年可為我國減少碳排放9000萬噸,將對我國節(jié)能減排產(chǎn)生巨大的推動作用。
經(jīng)濟導(dǎo)報記者注意到,濰柴三年三次突破全球柴油機熱效率記錄,并使天然氣發(fā)動機熱效率首次超越柴油機,背后是公司對科技研發(fā)的不懈追求和持續(xù)投入。
三年三個臺階
“本體熱效率52.28%的柴油機,標志著濰柴科技工作者在科技‘無人區(qū)’取得了新的重大突破!弊T旭光在發(fā)布會上談到,熱效率水平被視為一個國家柴油機技術(shù)綜合實力的標志,是全球柴油機行業(yè)125年來的共同追求。
經(jīng)濟導(dǎo)報記者了解到,目前市場現(xiàn)有主流產(chǎn)品的平均熱效率在46%左右,而濰柴在2020年柴油機本體熱效率達到50.23%、今年1月達到51.09%的基礎(chǔ)上,再次創(chuàng)造了52.28%的新紀錄,實現(xiàn)三年三大跨越,極大提升了我國在全球內(nèi)燃機行業(yè)的話語權(quán)。
據(jù)介紹,發(fā)動機本體熱效率是指不依靠余熱回收裝置,將柴油燃燒的能量轉(zhuǎn)化成發(fā)動機有效輸出功的比例。本體熱效率越高,發(fā)動機的經(jīng)濟性越好。
“舉個例子,牽引車一年跑二三十萬公里的話,僅燃料費用就接近30萬元,如果熱效率提升,油耗就會降低,可能會節(jié)省五六萬的油費!睘H柴動力發(fā)動機研究院副院長竇站成博士向經(jīng)濟導(dǎo)報記者介紹說,與市場現(xiàn)有主流產(chǎn)品相比,52.28%本體熱效率技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用,可實現(xiàn)油耗、二氧化碳排放分別降低12%,每年可為我國節(jié)油1900萬噸、減少二氧化碳排放量6000萬噸。
而能源變革也催生了多元動力發(fā)展,天然氣發(fā)動機以其固有的低碳屬性,在內(nèi)燃機減排降碳中發(fā)揮著重要作用。經(jīng)濟導(dǎo)報記者了解到,當前全球范圍內(nèi)天然氣發(fā)動機本體熱效率平均水平為42%左右,國外最高為47.6%(瑞典沃爾沃),濰柴自2018年以來持續(xù)開展技術(shù)攻關(guān),成功把高效增壓、低阻力、低摩擦等柴油機高熱效率關(guān)鍵共性技術(shù)應(yīng)用在天然氣發(fā)動機上,首創(chuàng)了雙燃料融合噴射多點稀薄燃燒技術(shù),發(fā)明了雙燃料融合噴射燃燒系統(tǒng),成功將天然氣發(fā)動機本體熱效率提升至54.16%。
“這是對內(nèi)燃機行業(yè)的一次革命性顛覆,天然氣發(fā)動機熱效率首次超越柴油機,成為了熱效率最高的熱力機械!弊T旭光說,這是濰柴邁向世界一流科技的又一重要里程碑。
據(jù)測算,相比普通天然氣發(fā)動機,本體熱效率54.16%天然氣發(fā)動機燃料費用可節(jié)省20%以上,碳排放水平降低25%,全行業(yè)每年可減碳3000萬噸。
持續(xù)大手筆研發(fā)投入顯效
成績的取得令人振奮,可究竟是什么使得濰柴這樣一家位于國內(nèi)三線城市的國企,始終走在行業(yè)前列?
“這種超越太難了,以前沒有人干過。2008年我們一頭扎進去,一干就是十幾年,最終突破了融合噴射、多點稀薄燃燒等4個關(guān)鍵技術(shù),申報了100余項專利!睘H柴動力未來技術(shù)研究院院長助理賈德民博士在談到天然氣發(fā)動機熱效率提升時對經(jīng)濟導(dǎo)報記者說,團隊嘗試了好多新的研究方式,開發(fā)了好多仿真模型,這都需要真金白銀的投入。
“每一個小點的突破,都是我們研發(fā)團隊一天當兩天半用搶出來的!备]站成在談到柴油機熱效率連續(xù)三年實現(xiàn)突破時表示,濰柴不斷向研發(fā)團隊投入資源,新進的博士、博士后不斷加入,形成了完善的研發(fā)體系。這期間僅申報專利就達到162項,授權(quán)專利124項。
正如竇站成、賈德民所言,持續(xù)的科技人員引進、研發(fā)費用投入,才是濰柴的底氣所在。
經(jīng)濟導(dǎo)報記者了解到,譚旭光一直視核心技術(shù)為“定海神針”,在研發(fā)投入上從不心疼錢,近10年來濰柴僅發(fā)動機技術(shù)研發(fā)費用就突破300億元。而在“高壓力-高貢獻-高薪酬”生態(tài)的激勵下,濰柴研發(fā)人員“名利雙收”也成了常態(tài)。
研發(fā)支出在上市公司濰柴動力身上體現(xiàn)得更為直觀。Wind數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,2017-2021年,濰柴動力“研發(fā)支出合計”一項分別為56.47億元、64.94億元、73.47億元、82.94億元、85.69億元,呈現(xiàn)逐年增長之勢,5年合計超過360億元。
濰柴還有重獎研發(fā)人員的傳統(tǒng)。比如今年4月26日,濰柴集團召開2021年度科技激勵表彰大會,李勤、曾頻、杜洪流三位博士榮獲高端人才特別獎,每人獎金200萬元;兩個研發(fā)團隊分別獲重獎500萬元,另有一批科技創(chuàng)新團隊和個人獲獎,獎勵總額達6441萬元。此前的2019年,濰柴也曾拿出1億元重獎科技創(chuàng)新工作者。
今年10月30日,濰柴歷時10年規(guī)劃建設(shè)、斥資超110億元的科學技術(shù)研究總院正式啟用,這進一步展露了譚旭光追求科技創(chuàng)新的雄心。據(jù)悉,該院系統(tǒng)整合了發(fā)動機、液壓傳動、新能源、電控與軟件、智慧農(nóng)業(yè)、工藝工匠、未來技術(shù)以及產(chǎn)品試驗測試中心等“八院一中心”,將打造動力行業(yè)的全球創(chuàng)新高地,聚集起最頂尖的人才資源。
在譚旭光的規(guī)劃中,未來,在新的科學技術(shù)研究總院平臺上,濰柴國內(nèi)科技人員要從現(xiàn)在的10000人增長到20000人以上,海外科技人員要從現(xiàn)在的3000人增長到5000人,博士團隊要從現(xiàn)在的500人增長到1000人,真正打造一支全球行業(yè)最強的研發(fā)軍團。