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引:箭在弦上不得不發,以此來形容內燃機技術和產業轉型升級的迫切性和必要性非常貼切。
2021年3月15日,習近平主席在中央財經委員會第九次會議上發表重要講話強調,實現碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。如期實現2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標對中國內燃機行業等產生碳排放的行業提出了巨大的挑戰。我國是一個內燃機大國,保有量超過5億臺(接近6億臺),碳排放占比達到10%,落實“兩碳”目標,內燃機行業首當其沖。
在此背景下,中國內燃機學會舉辦第二屆世界內燃機大會,云集線上線下2000多名專家學者和行業代表,共同謀劃創新驅動發展之策,探求內燃機技術發展的趨勢與未來。
萬鋼:氫能和燃料電池發動機將是行業發展的重要方向
國政協副主席、中國科學技術協會主席萬鋼
大會開幕式上,全國政協副主席、中國科學技術協會主席萬鋼發來祝賀視頻。他表示:“今天,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,傳統內燃機的產業面臨著前所未有的挑戰也蘊藏著轉型發展的機遇。”并就內燃機行業的未來發展提出以下觀點:
一、助力能源交通領域的雙碳目標的實現。內燃機涉及汽車、船舶、電力、工程等多個領域,新一代內燃機技術是先進燃燒技術、智能控制技術和電氣化技術的結合,在提高熱效率、降低碳排放方面達到了新的里程碑。
二、積極應動新舊動能轉換的壓力與挑戰。在動力系統電動化浪潮來臨之際,傳統內燃機產業不可避免的會受到新技術、新產品、新產業的沖擊,業內要以發展的眼光和創新的思維研究制定動力技術以及產業轉型升級的長遠發展戰略,堅持創新驅動發展,著力推進產業轉型升級。目前,我國一些汽車和內燃機企業已經應用自主研發的基礎技術,推動內燃機與電動化、智能化趨勢的深度融合,研發了新型插電、增程式混合動力系統,實現了高效和低碳目的,產品取得了顯著的市場成效。
三、主動擁抱百年未遇之大變革。今后一段時間,氫能和燃料電池發動機將是我們發展的重要方向,要深入研究燃料電池發動機與傳統內燃機在原理、結構、工程和技術等方面的差異性和相似性,結合燃料電池發動機的需求,對內燃機共軌噴射、進氣增壓等成熟技術進行再研發、再應用,提高燃料電池發動機的研發質量和產業應用水平。
黃震:內燃機技術分階段實現低碳化、零碳化
中國工程院院士、上海交通大學副校長黃震
開幕式后,中國工程院院士、上海交通大學副校長黃震進行了《碳中和目標下的內燃機燃料技術》演講,他指出:“目前,內燃機面臨兩個挑戰,其一是內燃機的有害排放如何滿足日趨嚴的排放法規;其二是內燃機排放溫室氣體如何滿足我國碳達峰、碳中和國家目標?!?/span>
明確問題與挑戰,并結合實際現狀,黃震提出國內內燃機發展大趨勢分階段走,中短期內,不斷提高內燃機熱效率、節能減碳是內燃機存在的必要條件。目前,乘用車汽油機產品有效的熱效率,已經由20年前的30%左右提高到當前的40%-42%,重型內燃機的熱效率也創世界新高,濰柴已經推出全球首款熱效率突破50%的商用化柴油機,下一階段重型內燃機熱效率追求的目標是超過55%。
“內燃機的效率在不斷上升,但效率的上升不能完全解決碳中和的問題。因此,從中長期來說,碳中性和零碳化是內燃機的未來之路,也是必然之路?!睆倪@一角度,黃震將內燃機技術發展趨勢轉換為燃料發展趨勢的思考,“提高能效、提升電氣化水平,應用低碳/零碳燃料是交通部門脫碳的主要路徑?!逼渲?,關于低碳/零碳燃料的供應,他主要談到了綠氫、綠氨及可再生合成材料的獲取與應用。
譚旭光:持續不斷提升內燃機可靠性
內燃機可靠性國家重點實驗室主任譚旭光
內燃機可靠性國家重點實驗室主任譚旭光作《內燃機可靠性技術》的演講,分別從內燃機的零部件可靠性技術、整車可靠技術、可靠性預測與評估技術幾個方面做了細致講解。
內燃機可靠性技術為何地位如此高?這或許是立足當下又謀劃未來的重要技術。展望未來,可靠性持續不斷提升是內燃機行業不懈追求的目標;基于增材制造的可靠性設計技術,尤其是新材料、新工藝的應用推廣,為可靠性設計理念和方法帶來顛覆性變革;基于大數據的全生命周期健康管理技術;可靠性技術的發展,為內燃機清潔化、低碳化等新技術的推廣應用奠定重要基礎。
“新能源(時代)的到來,給內燃機行業帶來了新的機遇,倒逼式提升我們的技術,讓化石能源未來在特殊的場景下能繼續為行業服務?!弊T旭光補充表示。
結語:
上述三位專家分別從產、學、研的角度給出了內燃機技術發展大趨勢的解讀,或許路徑不盡相同,但殊途同歸都是為了實現“碳達標、碳中和”的目標。同時,內燃機行業迎來新的大變局,需要全產業鏈協同發展,共同推進產業和技術的健康、綠色轉型升級。