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低碳燃料助力內燃機轉型

2024-05-14財經

■本報記者 趙瓊【 中國能源報 】( 2024年05月06日 第 11 版)

近日,在天津舉辦的2024世界內燃機大會上,中國內燃機行業最新技術成果——濰柴動力研發的全球首款本體熱效率突破53%的商業化柴油機釋出。該專案突破高膨脹燃燒、混流增壓、高效燃油噴射、低阻減摩等關鍵技術,全面推廣套用後預計每年可為中國節約燃油近3100萬噸,減少碳排放超9700萬噸。

這既是中國內燃機行業最新的技術成果,也是世界內燃機技術發展歷史上新的裏程碑。此次2024世界內燃機大會上還傳遞出共識:內燃機行業正面對全球交通能源綠色轉型和動力低碳化、零碳化的挑戰,燃料端使用氫、氨、醇等低碳/零碳燃料,代替傳統的汽柴油、天然氣,發展氨氫發動機是中國交通領域實作碳中和的重要路徑。

■ 具備減碳潛力

「在中國,內燃機消耗了60%的石油,產生了10%的碳排放,未來是具有減碳潛力的產品。」中國工程院院士、2024世界內燃機大會主席、中國內燃機學會理事長、天津大學校長金東寒強調。

中國汽車技術研究中心有限公司黨委書記、董事長安鐵成指出,在「十四五」規劃和「雙碳」目標下,中國汽車產業正處於轉型升級的加速期。內燃機存在諸多挑戰,但在傳統動力、混合動力及新能源、動力系統多元並存的未來,內燃機仍將發揮至關重要的作用。面對當前新一輪科技革命和產業變革興起,內燃機也正在與低碳化、電氣化、數碼化和智能化的技術深度融合。

■ 零碳、低碳燃料是轉型方向

對於內燃機轉型升級,中國科學技術協會主席萬鋼指出,要堅持高效、智能、綠色和低碳的發展方向。「可以看到,目前,氫、甲醇、氨等低碳和零碳燃料的套用,成為內燃機轉型發展的方向。」

據了解,氫能來源豐富,可實作可再生能源大規模儲存和消納。中國具有良好的制氫基礎以及大規模的套用市場,其中氫氣的供應能力已達到3300萬噸,在用加氫站數量已超過380個。

加快氫能產業發展已經成為中國實作「雙碳」目標的重要路徑。自2022年國家發改委釋出【氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)】後,氫能被確定為未來國家能源體系的重要組成部份和用能終端,是實作綠色低碳轉型的重要載體,氫能產業被確定為戰略性新興產業和未來產業重點發展方向。

氨作為含氫燃料,將承載消納可再生能源發電、實作長時儲能的重任;同時,依托零碳的氨燃料,發展相關氨發動機技術,是實作內燃動力碳中和的必要途徑之一,也將引領中國內燃機工業走向更廣闊未來。

據悉,中國已先後部署和推動氫、氨、醇類凈零碳燃料和生質能的內燃動力科技研發。目前,基於可再生能源、電解制氫,或者二氧化碳而合成的氫、甲醇已經具有量產能力,並且投入試執行。

萬鋼強調,要以氫燃料電池引領內燃機的創新發展。他表示,下一步中國將科學布局,適度超前建設氫能供給系統,逐步構建跨區域聯通的氫能高速公路綜合示範縣,以重大科技示範工程加速燃料電池發動機的技術創新和推廣套用,加速商用汽車的電動化、低碳化行程。

■ 四個平台助力科技創新

不過,中國工程院院士黃震也提到,氨發動機技術的研發與套用仍面臨諸多挑戰和困難,只有透過合作創新的方式,才能共同攻克這些難題,推動氨發動機技術不斷進步。

安鐵成則指出,要堅持創新驅動,不斷提升內燃機技術的核心競爭力;要加強原始創新能力,突破關鍵核心技術瓶頸,引領內燃機技術向更高效、更環保、更智能的方向發展。

據悉,為突破氨、氫發動機技術難題,中國內燃機學會組織成立了「氨發動機創新聯合體」和「氫發動機創新聯合體」,從基礎理論、技術套用、工程裝備各個環節開展研究開發,發揮各自優勢,形成規模效應。

業內人士認為,上述兩個聯合體的成立是中國內燃機學會為中國內燃機行業實作內燃動力碳中和目標邁出的重要一步,將以產業需求為牽引,圍繞共性關鍵技術,開展聯合攻關,建立相關技術標準體系,推動氫、氨發動機技術進步和產業化。

此外,內燃動力全國重點實驗室聯盟、中國內燃機學會京博吉大聯合實驗室也在2024世界內燃機大會上舉行了揭牌儀式。

未來,四個協同創新平台將發揮協同效應、智囊作用,進一步加強中國內燃機行業的交流與合作,提高技術攻關能力,高起點謀劃中國低碳零碳發動機的未來,解決技術難題,共同推動內燃機技術的創新與發展,實作「雙碳」目標下的發動機行業轉型升級,為中國的能源轉型和綠色發展貢獻智慧和力量。

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