再破紀(jì)錄,柴油機(jī)極限再提升!2024 年4 月20 日,在天津召開(kāi)的2024年世界內(nèi)燃機(jī)大會(huì)上,濰柴動(dòng)力發(fā)布了全球首款本體熱效率高達(dá)53.09% 的柴油機(jī)。這一里程碑式的成就,不僅標(biāo)志著中國(guó)內(nèi)燃機(jī)行業(yè)再次屹立于全球科技之巔,也引領(lǐng)著中國(guó)高端裝備制造業(yè)向世界一流水平邁進(jìn)。
濰柴動(dòng)力,這個(gè)始終在創(chuàng)新道路上不懈探索的企業(yè),一次又一次地刷新著行業(yè)的紀(jì)錄。從本體熱效率相繼突破50%、51%、52%,到如今的53%,濰柴連續(xù)4 次創(chuàng)造了世界紀(jì)錄,極大地提升了中國(guó)內(nèi)燃機(jī)在全球舞臺(tái)上的影響力。這不僅是濰柴的榮耀,更是中國(guó)“新質(zhì)生產(chǎn)力”發(fā)展的生動(dòng)體現(xiàn)。
綠色低碳:新質(zhì)生產(chǎn)力的重要特征
內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)雖是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)但不等同于落后產(chǎn)業(yè),發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、培育和壯大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)也不是簡(jiǎn)單地拋棄傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。濰柴動(dòng)力董事長(zhǎng)譚旭光曾多次表示,柴油機(jī)永遠(yuǎn)不會(huì)消失,特別是在大型設(shè)備和遠(yuǎn)程運(yùn)輸領(lǐng)域,其必要性更是不容忽視。
而通過(guò)科技創(chuàng)新重塑傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)特別是傳統(tǒng)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)卻是非常必要的。柴油機(jī)問(wèn)世127 年來(lái),全球行業(yè)科技工作者始終把熱效率的提升作為畢生追求的夢(mèng)想:更高的熱效率意味著發(fā)動(dòng)機(jī)可以更有效地將燃料轉(zhuǎn)化為動(dòng)力,減少了燃料消耗,降低了運(yùn)營(yíng)成本。
根據(jù)目前中國(guó)柴油機(jī)保有量的估算,與45% ~ 46% 的熱效率水平相比,達(dá)到53% 熱效率的柴油機(jī)在經(jīng)濟(jì)性上能提升14% 左右。在微觀層面,以重型牽引車每年行駛25 萬(wàn)km 為例,這樣的提升每年大約可以節(jié)省柴油1.2 萬(wàn)L。鑒于當(dāng)前柴油市場(chǎng)價(jià)格約為7.8 元/L,這意味著車主每年可節(jié)省費(fèi)用約9.36 萬(wàn)元;在宏觀層面,提升熱效率不僅能大幅度減少石油等能源的消耗,對(duì)于緩解能源危機(jī)和保護(hù)有限的自然資源具有積極意義,還能顯著減少二氧化碳排放。與市場(chǎng)現(xiàn)有的主流產(chǎn)品( 熱效率在45% ~46% 之間) 相比,若全面推廣53% 熱效率的柴油機(jī),預(yù)計(jì)每年可節(jié)約燃油約3 100萬(wàn)t,同時(shí)減少碳排放約9 700萬(wàn)t。
此外,高熱效率的發(fā)動(dòng)機(jī)通常往往采用更為先進(jìn)的技術(shù),這些技術(shù)不僅能夠減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損,從而延長(zhǎng)其使用壽命,還能降低長(zhǎng)期的維護(hù)成本。同時(shí),熱效率提升往往伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能的顯著躍升,如功率和轉(zhuǎn)矩的增加,還將直接提高運(yùn)輸效率。
科技創(chuàng)新:發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素
近年,隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的深入發(fā)展,國(guó)際科技和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,并逐步向基礎(chǔ)研究前沿推進(jìn)。新興產(chǎn)業(yè)與未來(lái)產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起,高度依賴于基礎(chǔ)研究的原創(chuàng)性突破。在此背景下,柴油機(jī)熱效率的提升便成為了技術(shù)創(chuàng)新與基礎(chǔ)研究深度融合的典范。
柴油機(jī)熱效率的提升,離不開(kāi)對(duì)燃燒過(guò)程、熱傳導(dǎo)、流體力學(xué)等基本原理的深入探索與研究。濰柴動(dòng)力作為行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè),基于B701 正向研發(fā)流程,從內(nèi)燃機(jī)的底層架構(gòu)到細(xì)節(jié)零部件的打磨,再到核心系統(tǒng)的優(yōu)化,全面展開(kāi)了技術(shù)創(chuàng)新與升級(jí)。在52% 熱效率柴油機(jī)的基礎(chǔ)上,濰柴動(dòng)力針對(duì)燃燒、空氣、燃油、摩擦等4 大關(guān)鍵系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)研究和原創(chuàng)開(kāi)發(fā)的重大突破。
具體而言,濰柴動(dòng)力創(chuàng)新性地開(kāi)發(fā)了4 大關(guān)鍵核心技術(shù):高膨脹燃燒技術(shù),通過(guò)優(yōu)化燃燒過(guò)程,使得燃燒效率提升3.5%,進(jìn)而推動(dòng)熱效率提升0.3 百分點(diǎn);混流增壓技術(shù),其壓端效率高達(dá)86.7%,渦端效率也達(dá)到83%,為熱效率貢獻(xiàn)了0.25 百分點(diǎn)的提升;高效燃油噴射技術(shù),借助WISE 自主ECU,大流量無(wú)泄漏噴油器及低功耗燃油泵,實(shí)現(xiàn)了熱效率0.2 百分點(diǎn)的提升;低阻減摩技術(shù),則通過(guò)采用低流量曲軸等關(guān)鍵零部件,降低了摩擦損失,使熱效率再提升0.15 百分點(diǎn)。這些技術(shù)的綜合應(yīng)用,成功將柴油機(jī)本體熱效率提高了1 百分點(diǎn),全球首次突破了53% 的熱效率大關(guān),引領(lǐng)了柴油機(jī)技術(shù)的革新與發(fā)展。
值得注意的是,近年來(lái),研發(fā)投入強(qiáng)度已成為考核國(guó)有企業(yè)創(chuàng)新能力與競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)之一。濰柴動(dòng)力在科技創(chuàng)新方面的投入力度持續(xù)加大,根據(jù)公司2023 年度報(bào)告,研發(fā)費(fèi)用高達(dá)80.4億元,創(chuàng)歷史新高,同比增長(zhǎng)4.06%。此外,濰柴動(dòng)力全年研發(fā)投入資本化率也達(dá)到了10.44%,顯示出其研發(fā)成果轉(zhuǎn)化的高效性與強(qiáng)大實(shí)力,在行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。
全要素生產(chǎn)率:發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的動(dòng)力源泉
新質(zhì)生產(chǎn)力,在科技進(jìn)步、創(chuàng)新與知識(shí)經(jīng)濟(jì)的浪潮中應(yīng)運(yùn)而生,它是對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)力概念的一次深刻拓展。這一新定義不僅涵蓋了物質(zhì)生產(chǎn)力(如機(jī)器、設(shè)備、原材料等),更將知識(shí)、技能、信息及創(chuàng)新能力等非物質(zhì)性生產(chǎn)要素納入其中,共同構(gòu)成了推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新動(dòng)力。
在生產(chǎn)力的三要素——?jiǎng)趧?dòng)者、勞動(dòng)資料和勞動(dòng)對(duì)象中,人始終是最具活力的核心。沒(méi)有人力資本的持續(xù)積累和質(zhì)的飛躍,沒(méi)有與現(xiàn)代科技進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密契合的高素質(zhì)人才隊(duì)伍,新質(zhì)生產(chǎn)力的形成與發(fā)展便無(wú)從談起。人才,作為非物質(zhì)性生產(chǎn)要素的重要載體,是支撐產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、資金鏈的關(guān)鍵力量,不斷激發(fā)并轉(zhuǎn)化為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新動(dòng)能。
濰柴動(dòng)力的實(shí)踐為此提供了生動(dòng)的例證。自2015 年起,濰柴動(dòng)力便組建了一支由上百名青年博士、千名工程師構(gòu)成的高熱效率發(fā)動(dòng)機(jī)科研攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。他們依托內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力系統(tǒng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的強(qiáng)大平臺(tái),在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持下,攜手國(guó)內(nèi)外頂尖智力資源和產(chǎn)學(xué)研合作伙伴,圍繞高效燃燒、低阻力和低損耗等關(guān)鍵技術(shù)難題展開(kāi)深入攻關(guān)。在不借助任何余熱回收裝置的情況下,濰柴動(dòng)力成功實(shí)現(xiàn)了柴油機(jī)本體熱效率的持續(xù)提升。
濰柴動(dòng)力的人才規(guī)劃同樣引人注目。早在2022 年10 月濰柴動(dòng)力科學(xué)技術(shù)研究總院揭牌儀式上,譚旭光也向業(yè)界透露了濰柴的人才規(guī)劃:濰柴將大幅增加科技人員數(shù)量,國(guó)內(nèi)科技人員從1 萬(wàn)人增長(zhǎng)到2 萬(wàn)人以上,海外科技人員從3 000 人增長(zhǎng)到5 000 人,博士團(tuán)隊(duì)從500 人擴(kuò)大到1 000 人,旨在打造一支全球領(lǐng)先的研發(fā)軍團(tuán)。這一規(guī)劃不僅體現(xiàn)了濰柴對(duì)人才的高度重視,也為其持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和新質(zhì)生產(chǎn)力的培育奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
濰柴動(dòng)力連續(xù)4 次突破柴油機(jī)熱效率世界紀(jì)錄的壯舉,正是其全要素生產(chǎn)率不斷提升的直接體現(xiàn)。這一成就的取得,既離不開(kāi)濰柴工程師們的辛勤付出和集智攻關(guān),也離不開(kāi)與全球頂尖院校、科研院所的開(kāi)放合作,以及與全球產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的協(xié)同創(chuàng)新。濰柴動(dòng)力的實(shí)踐充分證明,全要素生產(chǎn)率的提升已成為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心動(dòng)力源泉。
發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力是科技創(chuàng)新和知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求,知識(shí)、技能、信息和創(chuàng)新在生產(chǎn)力中的重要性愈發(fā)重要。濰柴動(dòng)力的突破不僅再一次提升了柴油機(jī)熱效率,更是推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,展現(xiàn)了中國(guó)制造業(yè)的新面貌和全球影響力,讓世界真切感受到我國(guó)一流企業(yè)的新質(zhì)生產(chǎn)力。