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在我國對全世界承諾“力爭2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實現(xiàn)碳中和”的大形勢下,內(nèi)燃機行業(yè)面臨巨大的挑戰(zhàn)。
那么,在新形勢下,我國內(nèi)燃機行業(yè)會朝著什么方向發(fā)展呢?4月21-24日,第二屆世界內(nèi)燃機大會期間,行業(yè)專家齊聚一堂,就此議題進行了激烈的思想碰撞,紛紛提出了對內(nèi)燃機行業(yè)未來趨勢的一些看法。
萬鋼:氫能和燃料電池發(fā)動機將是內(nèi)燃機發(fā)展的重要方向
全國政協(xié)副主席、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席萬鋼在開幕式致辭中指出,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),也蘊藏著轉(zhuǎn)型發(fā)展的機遇。
萬鋼提出,目前我國政府正在加速內(nèi)燃機轉(zhuǎn)型升級,同時也在積極地推動新能源汽車的技術(shù)創(chuàng)新、示范應(yīng)用,規(guī)模產(chǎn)業(yè)化和市場推廣。自2018年首屆世界內(nèi)燃機大會召開以來,中國內(nèi)燃機學(xué)會成立了燃料電池發(fā)動機分會,并開展了大量卓有成效的工作,領(lǐng)軍企業(yè)率先投入燃料電池發(fā)動機的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,這將對內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)和燃料電池發(fā)動機的可持續(xù)發(fā)展起到重要的促進作用。
“今后一段時間,氫能和燃料電池發(fā)動機將是內(nèi)燃機發(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(jié)構(gòu)、工程和技術(shù)等方面的差異性和相似性,結(jié)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(shù)進行再研發(fā)、再應(yīng)用,提高燃料電池發(fā)動機的研發(fā)質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用水平?!比f鋼說道。
譚旭光:內(nèi)燃機不可替代 復(fù)雜場景適應(yīng)是內(nèi)燃機可靠性未來研發(fā)方向
在內(nèi)燃機大會開幕式上,大會共同主席、中國內(nèi)燃機學(xué)會副理事長、內(nèi)燃機可靠性國家重點實驗室主任譚旭光做了題為《內(nèi)燃機可靠性技術(shù)》的主旨報告,向大家分享了內(nèi)燃機可靠性技術(shù)研發(fā)的經(jīng)驗、心得和目標(biāo)。
譚旭光提出,相比新能源,內(nèi)燃機機械負(fù)荷和熱負(fù)荷高,其工作場景最大的特點就是適應(yīng)各種復(fù)雜的工作環(huán)境,而且經(jīng)過多年的努力發(fā)展,技術(shù)相比新能源更為成熟。由此,在未來的時代,柴油機仍然是不可替代的。
眾所周知,可靠性決定了整車的壽命,內(nèi)燃機可靠性研究意義重大。據(jù)介紹,提升內(nèi)燃機整體的可靠性,主要可以從零部件可靠性的提升、整機可靠性的提升,以及可靠性預(yù)測和評估三個層級入手。其中,針對零部件可靠性的提升,如今主要從降低摩擦磨損技術(shù)、提升疲勞壽命技術(shù)和緊固密封技術(shù)三個技術(shù)層面發(fā)力。針對整機可靠性的提升,報告中提出,如今要從輕量化設(shè)計技術(shù)、應(yīng)用可靠性技術(shù)和健康管理三個技術(shù)層面發(fā)力。
錢恒榮:多元動力組合是內(nèi)燃機可持續(xù)發(fā)展的方向
4月24日的大會閉幕式上,一汽解放總經(jīng)理助理兼發(fā)動機事業(yè)部總經(jīng)理、黨委書記錢恒榮以“多元動力背景下內(nèi)燃機的可持續(xù)發(fā)展”為主題做了報告。報告中,錢恒榮從內(nèi)燃機發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)、動力多元化趨勢與內(nèi)燃機的機遇、內(nèi)燃機的可持續(xù)發(fā)展三個方面進行了闡述。
“內(nèi)燃機現(xiàn)在面臨著諸多挑戰(zhàn),其中碳排放、環(huán)境污染、能源安全這三大挑戰(zhàn)迫在眉睫。中國是全球最大的能源生產(chǎn)國和消費國,預(yù)計到2025年,以內(nèi)燃機為動力的動力裝置依然占90%以上(含各類混合動力裝置)。預(yù)計到2050年,全球搭載內(nèi)燃機的車型銷量占比仍高達(dá)78%,而中國商用車搭載內(nèi)燃機的車型預(yù)計2060年仍將達(dá)50%以上。”
錢恒榮指出,多元化趨勢愈發(fā)明顯,內(nèi)燃機仍然是動力系統(tǒng)的重要組成部分,內(nèi)燃機發(fā)展進入全新時代,尋求可持續(xù)發(fā)展技術(shù)是根本出路。內(nèi)燃機面臨環(huán)境、法規(guī)、安全等考驗,以及新能源的沖擊,傳統(tǒng)內(nèi)燃機必須滿足更高效、更清潔、更可靠的技術(shù)要求,并尋找低碳靈活替代燃料。面向未來,傳統(tǒng)內(nèi)燃機仍具有發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用場景,多元動力組合是內(nèi)燃機可持續(xù)發(fā)展的方向。
堯命發(fā):提高柴油機熱效率是低碳綠色發(fā)展的必然選擇
在內(nèi)燃機大會上,天津大學(xué)講席教授、中國內(nèi)燃機學(xué)會常務(wù)理事堯命發(fā)對于怎樣從技術(shù)層面著手減少柴油機的碳排放水平,也提出了自己的看法。
“綜合考慮對對功率的需求和運行的環(huán)境,目前還沒有一種方案能夠完全替代柴油機,在可預(yù)見的未來,重卡還將在國民經(jīng)濟和國防建設(shè)中發(fā)揮重要的作用。提高效率是我們降低碳排放的一個重大戰(zhàn)略需求,也是必然選擇?!?/p>
堯命發(fā)表示,內(nèi)燃機有效熱效率提升存在極大難度。濰柴經(jīng)過長期努力,終于實現(xiàn)商業(yè)化柴油機熱效率突破50%的歷史性突破。按目前知識水平測算,內(nèi)燃機熱效率達(dá)到55%是完全可能的。如何降低高熱效率柴油機的成本和提高柴油機可靠性,這也是目前研究的重點,相關(guān)的工作也在深入展開,如我國在積極推動甲醇燃料的應(yīng)用等。所以說,內(nèi)燃機的未來仍充滿活力,大有可為。
張進華:混合動力化、燃料低碳化是內(nèi)燃機創(chuàng)新方向
中國汽車工程學(xué)會常務(wù)副理事長兼秘書長張進華的觀點認(rèn)為,內(nèi)燃機在未來相當(dāng)長一段時期仍將作為陸上交通、船舶運輸和工程機械的主流動力,是目前和今后實現(xiàn)節(jié)能減排最具潛力的產(chǎn)品。
張進華說,汽車能源系統(tǒng)電動化轉(zhuǎn)型是一個漸進化的過程,相當(dāng)長時間內(nèi),內(nèi)燃機是汽車的主體,是汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排降碳的主要貢獻者。預(yù)計到2030年,我國汽車產(chǎn)銷的35%以上仍是以內(nèi)燃機為主體的動力。
“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,新型的低碳甚至零碳燃料,陽光石油比例將逐步提高。同期舉行的上海國際車展也印證了此觀點,高效內(nèi)燃機、不同形式的混合動力發(fā)動機、零碳和低碳燃料發(fā)動機,不同的技術(shù)和產(chǎn)品成為突出亮點?!?/p>
結(jié)語
第二屆世界內(nèi)燃機大會已然閉幕,4天的會議,內(nèi)燃機行業(yè)就如何破題“碳達(dá)峰、碳中和”,進行了熱烈、深刻的探討。本屆大會聚焦內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展之路,不僅有利于促進內(nèi)燃機技術(shù)創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新以及相關(guān)方的密切合作,更有利于推動內(nèi)燃機全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同、創(chuàng)新發(fā)展??梢哉f,本屆大會開啟了內(nèi)燃機工業(yè)在“碳達(dá)峰”和“碳中和”發(fā)展進程中的新征程。