柴油机行业仍然大有可为

2019/02/14 09:26科技日报 谭旭光

一、柴油机在国民经济中的重要作用

柴油机是人类历史进程中在动力方面最重要的发明之一。自诞生以来,历经一百多年的发展,柴油机在节能减排技术方面不断取得突破,是商用汽车、工程机械、农业机械、船舶、军用车辆等领域的主要动力源,占据着市场的主流地位。根据交通运输部《2017年交通运输行业发展统计公报》数据,以柴油机为主导动力的公路运输承担了2017年我国客运总量的78.8%和货运总量的78.0%,支撑着我国经济的高速发展。

潍柴集团董事长、中国内燃机工业协会名誉会长谭旭光

潍柴集团董事长、中国内燃机工业协会名誉会长谭旭光

伴随着改革开放的进程,我国柴油机行业取得了长足的发展和进步。国内市场的车用柴油机销量从2000年的63.11万台提升至2017年的357.52万台。柴油机行业通过自主技术创新,大踏步追赶国际先进水平,完成了从跟跑到并跑甚至领跑的转型。柴油机行业的技术进步,支撑了我国自主品牌商用车占据国内市场99%以上份额,将国际商用车巨头的产品挡在了国门之外,并实现了批量出口。

二、柴油机产品所具有的不可替代性

近年来,新能源技术的高速发展给柴油机行业带来了巨大压力,但必须认识到,新能源技术在未来很长一段时间仍无法实现对柴油机的全面替代。

柴油机广泛应用的领域普遍存在着整车整机连续工作时间长、功率需求大等特点。新能源受自身技术发展限制,目前仅能在特定的细分市场,如公交车、市政车辆、码头牵引车等领域取得广泛应用。

 潍柴动力发动机生产线

潍柴动力发动机生产线

由于目前的锂电池能量密度不足,纯电动技术在重型商用车领域还难以推广应用。以总重49吨的重型牵引车为例,按照当前市场的实际使用条件,如采用纯电动技术,则整车使用的锂电池电量需要达到3000度,即使按照国家规划目标,锂电池总重仍达到约11吨,成本约300万元,且充电时间很长,不具有实用价值。

氢燃料电池技术被认为是重型商用车动力领域可能的技术发展方向,但目前氢的制备、运输、存储、加注等环节难以支撑氢燃料电池的大量推广使用。按照国际氢能组织的预估,到2050年燃料电池在重型商用车领域的占比不会超过20%。

新能源技术的高速发展,客观上倒逼柴油机行业加快了技术升级和产品换代工作。新能源和柴油机在很长一段时间内都将会是互为补充的关系,两者之间并非是简单的零和博弈。

 潍柴动力二号工厂一线员工

潍柴动力二号工厂一线员工

三、柴油机在节能减排领域作用巨大

柴油机技术的不断进步,使其已经在节能减排方面发挥了重要作用,且进一步实现节能减排的潜力巨大、技术的可实施性强。

柴油机油耗不断降低。柴油机作为能量转化效率最高的热机,相比于其他动力机械,具有显著的节能效果。根据最新的研究成果,柴油机的热效率由当前的45%提升到50%、排放趋近于零已经具有商业化的可能性。如柴油机的热效率由45%提升至50%,整车油耗可以降低11%,全社会每年可以减少柴油消耗量约1900万吨,减少二氧化碳排放约6000万吨。未来进一步通过采用高效燃烧、余热回收等技术,柴油机的热效率进一步提升达到55%也是可以做到的,从而可以将整车油耗在当前基础上降低22%,全社会每年可以减少柴油消耗量约3800万吨,减少二氧化碳排放约1.2亿吨。

柴油机污染物排放量不断降低。自2000年我国开始实施国1排放法规到2019年实施国6排放标准,我国柴油机产品的排放水平从世纪之初法规落后欧洲两个阶段,到现在的国6排放法规实现了对全球机动车污染控制规范的引领。同2000年的国1柴油机相比,国6柴油机产品的颗粒物排放量减少了97%、氮氧化物排放量减少了95%。根据最新的研究成果,柴油机排放趋近于零已经具有商业化的可能性,可以进一步降低污染物排放。下一步,将通过全面实施道路用柴油机国6排放法规和非道路用柴油机四阶段排放法规,加快置换市场现有的高排放柴油机产品,以更低的油耗和排放推动消费者的需求升级。

 潍柴动力智能化发动机生产线

潍柴动力智能化发动机生产线

四、总结

柴油机技术日新月异,柴油机行业大有可为。随着技术的不断突破,在未来若干个技术发展周期内,柴油机在重型运输动力、大型工业用固定动力、船用动力、工程机械、农业机械、军用车辆等应用领域,仍将占有主要支配地位,具有广阔的市场需求和顽强的生命力。柴油机的技术进步在实现节能减排、应对气候变化中,仍将发挥不可或缺的基础性作用。柴油机行业仍具有旺盛的生命力,在可预期的未来50年内仍然大有可为。

(作者系潍柴集团董事长、中国内燃机工业协会名誉会长)

责任编辑:Keyi

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潍柴动力股份有限公司

潍柴创建于1946年,全球拥有员工9万人,2019年收入超过2600亿元,名列中国企业500强第87位,中国制造业500强第27位,中国机械工业百强企业第2位。  潍柴是一家跨领域、跨行业经营的国际化公司,在全球拥有动力系统、商用车、工程机械、智能物流、豪华游艇、金融与服务六大业务板块,分子公司遍及欧洲、北美、亚洲等地区,产品远销110多个国家和地区。旗下拥有7家上市公司、9支股票:潍柴动力(2338.HK;000338.SZ)、潍柴重机(000880.SZ)、亚星客车(600213.SH)、德国凯傲(KGX.F)、美国PSI(PSIX.O)、英国锡里斯(CWR.L)、加拿大巴拉德(BLDP.T;BLDP.N)。  潍柴高度重视科技创新,拥有内燃机可靠性国家重点实验室、国家商用汽车动力系统总成工程技术研究中心、国家商用汽车及工程机械新能源动力系统产业创新战略联盟、国家专业化众创空间等国家级研发平台,设有“院士工作站”“博士后工作站”等研究基地,建有国家智能制造示范基地。在中国潍坊、上海、西安、重庆、扬州等地建立研发中心,并在全球多地设立前沿技术创新中心,搭建起了全球协同研发平台,确保企业技术水平始终紧跟世界前沿。  潍柴坚持国际化发展战略,在全球打造了协同并进的产业布局。2004年,潍柴动力在香港上市,成为我国内燃机行业首家在港上市公司,一步打通资本国际化道路。2005年,潍柴动力并购湘火炬汽车集团,打造了重卡黄金产业链(潍柴发动机+法士特变速箱+汉德车桥+陕汽重卡),之后通过换股吸收合并湘火炬,由H股回归A股,开创了资本市场上的“潍柴模式”。2009年以来,潍柴先后并购具有百年历史的法国博杜安发动机公司,战略重组豪华游艇制造企业意大利法拉帝,与工业叉车及服务提供商德国凯傲集团战略合作,并购德国林德液压并实现国产化落地,支持凯傲集团收购自动化物流提供商美国德马泰克,战略投资可替代燃料动力系统提供商美国PSI公司、固态氧化物燃料电池供应商英国锡里斯动力控股有限公司和氢燃料电池提供商加拿大巴拉德动力系统有限公司,战略重组德国欧德思公司、奥地利VDS公司,实现了战略业务覆盖全球、均衡发展。同时,通过技术输出、产能合作等方式,潍柴在印度等地建立生产基地,实现了本土化制造的落地。  在快速发展的同时,潍柴一直模范履行社会责任,积极投身社会公益活动和慈善事业,在志愿服务、扶贫救灾、捐资助学等方面做出积极贡献,树立了良好形象。潍柴积极倡导节能减排、绿色生产,大力推动行业技术升级进步,与产业链上下游互利共赢发展,与社会各界共享发展成果。  潍柴的快速发展得到了社会各界的充分肯定,先后荣获“全国文明单位”“全国先进基层党组织”“自主创新典型企业”“国家创新型企业”“中国质量奖”“中国商标金奖•商标创新奖”“中国工业大奖”“全国企业文化示范基地”“全国质量奖”等荣誉称号,潍柴动力“重型商用车动力总成关键技术及应用”项目荣获2018年国家科技进步一等奖。  潍柴以“绿色动力、国际潍柴”为使命,以客户满意为宗旨,形成了独具特色的企业文化。面向未来,潍柴发布2020-2030战略,到2020年传统业务要超越世界一流水平,2030年新能源业务要引领全球行业发展;2025年前实现收入1000亿美元,2030年前实现收入1万亿人民币;各主业核心业务进入全球前三,稳居世界500强前150位,打造受人尊敬的国际化工业装备跨国集团。
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