习近平总书记在第七十五届联合国大会上，明确提出我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。这场经济社会系统性的变革，对中国内燃机行业等产生碳排放的行业提出了巨大的挑战。 4月21日至24日，以“绿色、高效、智能、可靠”为主题的第二届世界内燃机大会在山东济南召开。内燃机是当今实现节能减排最具潜力的产品，以“碳达峰、碳中和”为目标的低碳绿色发展将给内燃机产业带来深刻的变革。
“双碳”目标既是挑战又是机遇 工业与科技发展进入新的跑道 从船用内燃机角度来说，内燃机不是夕阳产业。船用柴油机由于其较好的经济性、操作简单以及远航需要持续的功率输出等原因，在船用动力中占据主要地位，约95%以上的动力是柴油机。开展船用内燃机技术升级和低碳零碳技术的研究迫在眉睫。 中国船舶集团有限公司第七一一研究所总工程师王锋在接受记者采访时表示：“当前航运业的二氧化碳排放占比约2.9%，内燃机作为船舶运输的主导动力装置，在未来相当长的时间里都不会变。对于二氧化碳的排放，很多发达国家都在制定航运业的温室气体减排方案，实际上是对低碳或者零碳发动机的研发。相比于欧洲、美国、日韩等先进发达国家，中国的起步较晚一些，但是低碳内燃机的技术相对新，这对于我们追赶甚至超越国外先进技术和先进产品提供了很好的机会。”
航空发动机被称为现代工业“皇冠上的明珠”，燃气轮机则是继蒸汽轮机、内燃机之后的新一代动力装置，主要应用于电力、船舶、制造业等众多领域。“两机”代表着一个国家制造业的整体水平，被列为我国“十三五”发展规划100项重点任务之首。王锋说：“二氧化碳减排国家战略的制定，可以促使国内大学研究所、企业，包括第三方机构等等联合起来面对共同的问题，有利于国家在内燃机清洁方面的技术发展，这无疑是一个非常好的契机。”压力的背后，国家和各个行业都会对技术发展方面给予足够的投入和重视，驶入发展的快车道。
在此背景之下，4月22日，中国内燃机学会联合潍柴等20家发动机上下游产业链核心单位，共同发起成立了“中国发动机碳中和创新联盟”。 船用混合动力技术不断创新 氢燃料技术还需攻克难题 王锋表示：“为了适应越来越严格的尾气排放法规，我们从2008年就致力于发动机尾气排放物的研究，经过十多年的技术创新，目前七一一研究所已成为全世界前三的船舶发动机尾气处理技术供应商。全球知名的航运企业，都是用我们的产品来去满足严苛的排放法规。” 中国船舶集团有限公司第七一一研究所在国内较早推出了针对船舶应用以液化天然气（LNG）为燃料的混合动力发动机，燃油替代率可达70%。LNG发动机的有害排放物明显减少，相比传统柴油动力船舶，具有显著经济性和环保性。王锋说：“去年在重庆，我们把天然气发动机用直流变频发电技术装到了客运船上，减排效果达到了20%左右，目前在镇江、扬州、厦门、上海港等人口密集区域都开展了混合动力技术应用。” 面对当前国家环保战略以及IMO的要求，潍柴持续加大新能源动力的研发力度，并取得了优异的成绩。其中，运营重庆至上海航线的国内首艘油气电混合动力“新长江26007”号搭载了潍柴WHM6160气体机机组，开启了我国液化天然气（LNG）清洁能源在散货船的应用序幕。
船用内燃机热效率奋力提升 与潍柴等企业有技术合作 热效率是衡量内燃机燃油利用效率的标准，热效率越高，燃油消耗越少，节能减排的效果就越显著。去年9月，潍柴集团攻克了世界公认的行业技术难题，发布了全球首款本体热效率突破50%的商业化柴油机，为解决能源短缺和全球变暖问题作出重大贡献。王锋提到：“对于船用发动机，我们目前在做这方面的研究。而且我们与包括潍柴在内的很多企业有合作，汽车行业或者机械船舶都属于交通，内燃机的技术发展通过相互交流产生碰撞，更有利于发展。”
如今国外的船用内燃机在国内的市场使用情况正在改变。王锋谈到，10年前，远洋船的高端市场发动机的技术知识产权都是由国外许可证授权的，现在我们已经收购了一家拥有先进技术的瑞士公司，将其100%应用于技术研发。 王锋说：“目前最先进的一个技术就是碳捕获、利用及封存(CCUS)技术，这一点在欧洲与国内的发展是同步的，技术水平差异是很小的。CCUS技术最大的好处就是把二氧化碳吸附或者转换出来，进而形成一个碳足迹为零的产业链。该技术应用于船上使用的是化石燃料和生物燃料，会减少碳排放甚至出现负碳的现象，该技术未来可能会成为一种标配技术。” |
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