潍柴大缸径高端高速发动机工厂，工人们正在装配发动机零部件。资料照片
潍柴氢燃料电池及新能源发动机产品展示。记者 张志龙 摄
柴油机自诞生至今已超过百年，经过人类的不断努力，这种传统动力装置的热效率似乎已达到极限。然而近几年，柴油机本体热效率的世界纪录却一再被一家中国公司刷新。
与此同时，这家企业还在发力新能源，燃料电池、混合动力、纯电动三大新能源技术路线齐头并进，其中氢燃料电池发动机已实现量产。
是什么让这家企业戴上柴油机“大咖”和新能源“新锐”这两顶“桂冠”？带着这个疑问，记者走访了位于山东潍坊的潍柴控股集团有限公司（下称“潍柴集团”），看他们依靠创新，在传统柴油机和新能源两条“赛道”上迸发澎湃动力。
深耕传统 突破柴油机热效率极限
5月末的潍坊气温蹿升，潍柴内燃机实验室里也是一片火热，潍柴青年科学家窦站成和一群科研人员正向着柴油机本体52%热效率发起挑战。
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，节能减排的效果越显著。2020年9月16日，潍柴发布了全球首款本体热效率50.23%的柴油机，突破50%被业内描述为如同人类百米赛跑首次进入10秒。今年1月8日，潍柴再攀新高，发布本体热效率51.09%的柴油机。
“目前市场主流柴油机平均热效率只有46%，我们的目标是在2025年之前达到55%。”窦站成说。几个百分点的提升看似轻松，实际上，突破50%后，每提升一个百分点，就意味着数倍的工作量。
据测算，与市场现有主流产品相比，51%热效率柴油机可实现油耗、二氧化碳排放分别降低10%，节能减排效果显著。
传统柴油机不断被唱衰，潍柴为何仍不断加码？潍柴集团董事长谭旭光认为，化石能源在未来较长时间仍占据主导地位，特别是在重卡、船舶、工程机械、农业装备等很多领域仍具有不可替代的价值。
如今，潍柴不断开拓柴油机市场空间，从道路用走向非道路用，从海洋内河航运走向高端发电动力，实现商用车、工程机械、农业机械、发电设备、船舶装备等领域广泛应用。
“氢”装上阵 多路线布局新能源
在推动传统动力技术突破、低碳升级的同时，潍柴将发展新能源作为重要战略方向之一。
“我们做传统能源，提高热效率，在短期内能解决节能减排问题，而从战略角度，新能源是企业实现百年发展的必然方向。”谭旭光说，潍柴从10年前就开始前瞻性布局，目前燃料电池、混合动力、纯电动三大新能源技术路线齐头并进，势头良好。
在潍柴新能源产品试验中心燃料电池试验室内，各个功率段的燃料电池电堆、发动机和零部件试验台架不停运转，市场端需求不断汇集到氢燃料电池开发过程中，适用于不同应用场景的新产品接连下线。
去年以来，潍柴牵头建设全国唯一的国家燃料电池技术创新中心，积极参与科技部和山东省“氢进万家”科技示范工程，2万台氢燃料电池发动机工厂已在潍坊正式投产。
据潍柴新能源科技有限公司技术总监潘凤文介绍，眼下，新能源产品开发团队正全面加速氢燃料电池产品设计、开发验证、生产制造和各系列氢燃料电池车辆推广。
咬定创新 造就企业发展最大“发动机”
在厂区正中央，有一块环形电子显示屏显示着距2030年的倒计时。随着精确到秒的数字不断跳动，一股时不我待的紧迫感扑面而来。
2030年潍柴要干什么？工作人员给出答案：2025年传统业务要稳居世界一流水平，2030年新能源业务要引领全球行业发展，各主业核心业务进入全球前三。
在潍柴集团有一个共识，无论是传统柴油发动机，还是新能源发动机，创新是企业最大的“发动机”。
“这些年潍柴的创新能力呈几何式增长，这建立在我们高强度的研发投入基础上。”谭旭光说，“我们的发动机研发投入，占到整个发动机业务板块销售收入的6%，10年间超过300亿元。”
创新本质上比拼的是人才。在潍柴，从事发动机业务的员工有1.8万人，仅研发人员就有5000人。如何激发人才活力，打破大型企业“论资排辈”痼疾？2021年5月，潍柴启动“军令状”项目，实施科技创新项目“揭榜挂帅”制。
据介绍，“军令状”单项最高奖励2000万元，“揭榜挂帅”项目单项最高奖励700万元。项目公布后，竞标产生了47位项目负责人，其中有18名是一般科技人员。
潍柴还为科研人员创造了容错氛围。2020年初，热效率突破50%柴油机的研发进入冲刺阶段，在一次新方案的台架试验中发生了意外，高压油管窜油将大半个发动机的零部件烧毁。
窦站成说，眼瞅着研发团队近8个月的努力功亏一篑，所有人都做好了“写检讨”的准备。让大家始料未及的是，他们不仅没有挨批评，还拿到了当月的前置激励奖金。
行业发展有周期，研发投入无周期。谭旭光表示，潍柴在科技投入上，即使牺牲短期利润也在所不惜，“十四五”研发投入要比“十三五”再翻一番，动力系统研发投入占比要达到8%至10%。
京公网安备11010202008536号
