專家訪談：玉柴新能源動力大有可為

 

今年全國“兩會”發(fā)布了國家國民經(jīng)濟與社會發(fā)展的第十二個五年規(guī)劃綱要。在綱要中，發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)成為國家在“十二五”期間發(fā)展的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展工程之一。隨著節(jié)能環(huán)保壓力的加大，在國家的戰(zhàn)略性推動下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)將迎來一個重大的發(fā)展機遇，甚至可能將奠定了未來汽車行業(yè)發(fā)展的基礎。

 

玉柴在新能源發(fā)動機領域的研發(fā)應用卓有成效，率先在國內(nèi)開發(fā)出混合動力、氣體機等產(chǎn)品并實現(xiàn)批產(chǎn)，在上海世博會、廣州亞運會等大型國際會務接待活動中展現(xiàn)玉柴綠色動力的風采。目前，裝載玉柴混合動力、氣體燃料發(fā)動機（以下簡稱氣體機）的客車在北京、上海、廣州、三亞、重慶等城市運營。從南至北，均可見到玉柴新能源動力的身影。未來，玉柴如何保持在新能源動力領域的競爭優(yōu)勢，推動國家新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展？如何在錯綜復雜的競爭環(huán)境中，舉起民族工業(yè)的大旗？就新能源動力發(fā)展的相關問題，記者采訪了在汽車行業(yè)享有盛名的歐陽明高和卓斌兩位學者。

 

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歐陽明高：全國政協(xié)常委，清華大學學術委員會副主任，長江學者特聘教授，汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室主任，國家863“節(jié)能與新能源汽車”重大項目專家組組長，中國汽車工程學會副理事長。
   

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卓斌：上海交通大學教授，博士生導師，中國汽車工程學會特聘專家，GM中國科技成就獎和中國內(nèi)燃機“杰出成就獎”獲得者，中國內(nèi)燃機學會常務理事，上海市內(nèi)燃機學會名譽理事長，玉柴機器股份有限公司董事長高級技術顧問。

 

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未來五年是汽車行業(yè)發(fā)展非常重要的五年

 

記者：隨著全球變暖和石化能源的日漸枯竭，促使人們把目光投向了新能源領域。這對國內(nèi)發(fā)動機生產(chǎn)企業(yè)而言，意味著什么？您認為國家在新能源政策方面將會有什么樣的調(diào)整？

 

歐陽明高：新型能源動力的開發(fā)應用，對我們汽車和發(fā)動機行業(yè)的影響比較大。具體來說，就是我們發(fā)動機生產(chǎn)企業(yè)必須考慮開發(fā)混合動力、代用燃料動力、電池驅(qū)動等?，F(xiàn)在，發(fā)動機行業(yè)都必須認認真真地著手開展研發(fā)應用工作。

 

在國家采取的新能源政策方面，現(xiàn)在國家既定的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)內(nèi)，新能源汽車產(chǎn)業(yè)就是戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，其他與汽車發(fā)動機行業(yè)相關的還有高端制造產(chǎn)業(yè)、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)等。當然與汽車發(fā)動機行業(yè)直接相關的就是新能源汽車產(chǎn)業(yè)。

 

工業(yè)和信息化部很快就會發(fā)布新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃。新的規(guī)劃里將會提出一系列發(fā)展新型能源動力的具體指標。

 

這些調(diào)整對我們發(fā)動機企業(yè)來說，影響非常深遠。今后五年是經(jīng)濟結構轉(zhuǎn)型升級最重要的五年，對我們汽車行業(yè)來說也是非常重要的五年。節(jié)能減排壓力越來越大，新能源發(fā)展戰(zhàn)略機遇即將到來，我們可以預期國家將在這一時期逐步落實相關政策法規(guī)、標準等。

 

卓斌：發(fā)展新能源汽車是國家目標，無論發(fā)動機生產(chǎn)企業(yè)抱著怎樣的態(tài)度，這個大目標都不會動搖的。這方面歐陽教授是國家級的專家，他已經(jīng)講得很透了。任何發(fā)動機企業(yè)，包括柴油機企業(yè)都只能按此目標來調(diào)整自己的產(chǎn)業(yè)方向，毫無疑問，這也應該是玉柴產(chǎn)業(yè)調(diào)整和轉(zhuǎn)型的根本目標。

 

記者：據(jù)您了解，目前，國外新能源動力應用開發(fā)的狀況是怎樣的？玉柴應該怎樣應對？

 

歐陽明高：目前，國外開發(fā)應用的新能源動力主要分兩類，一是電動汽車，二是替代燃料汽車。可以從美國、歐洲、日本三個地區(qū)來分析。

 

去年，我牽頭開展中美清潔汽車的聯(lián)合研究，去了美國的一些汽車生產(chǎn)企業(yè)和發(fā)動機制造企業(yè)。美國的新型能源動力主要在轎車上運用。這是美國發(fā)展新型能源動力的第一重點。

 

目前美國新型能源動力轎車主要是插電式混合動力或插電式電動車。插電式混合動力的汽車產(chǎn)品在一定的里程內(nèi)，它是純電驅(qū)動。在這個范圍之外，它就是一部混合動力車。這就實現(xiàn)了新型的充電電池驅(qū)動動力和內(nèi)燃機動力的有機結合。

 

在代用燃料動力，包括生物燃料動力方面，他們也做了很多工作。生物燃料應用是我們中美開展清潔能源聯(lián)合研究的一個重點，尤其是第二代生物燃料。美國產(chǎn)學研機構也投入大量的人力物力。目前，美國即將進行大規(guī)模轉(zhuǎn)型切換的是天然氣燃料發(fā)動機，范圍包括卡車和轎車等汽車產(chǎn)品。

 

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具體談到柴油機行業(yè)開發(fā)新能源動力方面，值得關注的，第一個是混合動力，就是“柴油機+電機+離合器”組合的動力總成，這是他們重點開發(fā)的。第二個是柴油機的節(jié)能減排，他們也非常重視。他們一直都在研究，在采用柴油SCR后處理系統(tǒng)時，如何平衡缸內(nèi)排放和后處理之間的關系，以達到油耗和排放最優(yōu)的目標。針對這一目標，他們有系列的優(yōu)化技術。這些技術可使油耗進一步降低6%左右。其他方面，值得注意的是，廢氣的余熱利用方面。經(jīng)利用朗肯循環(huán)，以進一步降低油耗。還有一個比較值得重視的是，發(fā)動機特別是柴油機適應多種燃料的開發(fā)應用，包括柴油機與汽油機的一體化發(fā)動機平臺。

 

總之，發(fā)動機與電機、動力電池實現(xiàn)有機的整合，發(fā)動機進一步節(jié)能優(yōu)化，適應不同的替代燃料，這是美國新能源動力發(fā)展的整體情況。

 

歐洲、日本和美國也比較相似。當然它們也有各自特點。

 

歐洲在新能源利用、二氧化碳排放法規(guī)等方面比美國還要嚴格，所以他們在新能源轉(zhuǎn)型方面，相較美國而言，幅度更大，速度更快。盡管歐洲在前段時間一直都在主張以柴油動力普及到各種汽車產(chǎn)品，但是現(xiàn)在他們的汽車產(chǎn)品，特別是轎車正快速地向里程延長式電動車、純電動汽車轉(zhuǎn)型過渡。里程延長式電動車，需要一個車載的小型發(fā)電機，其效率高，噪聲小，比功率非常大。這種動力系統(tǒng)進一步地促進了發(fā)動機的研發(fā)。

 

由于歐洲在市區(qū)的能源和排放限制力度越來越大，也給予很多優(yōu)惠，所以他們在小型純電動車發(fā)展比較快。另外，因為他們在生物燃料主要是運用非糧食作物生產(chǎn)生物燃料，與美國不同，所以歐洲在生物燃料的發(fā)展也比較先進。

 

日本的發(fā)展情況和歐洲美國不同，從戰(zhàn)略上看，美國的戰(zhàn)略導向是擺脫對石油的依賴，歐洲的戰(zhàn)略是二氧化碳排放導向的戰(zhàn)略，而日本以發(fā)展產(chǎn)業(yè)競爭力為第一導向，所以日本在混合動力汽車、純電動汽車，燃料電池汽車全方位地發(fā)展，豐田、日產(chǎn)、本田三家主要的汽車生產(chǎn)企業(yè)在新能源動力三個方面各有側(cè)重點，而且產(chǎn)品適用性比較強，成本控制也比較好，是針對全球市場開發(fā)的新產(chǎn)品，具有較強的競爭力。 

 

卓斌：玉柴涉及的主要是商用車領域。在這個領域里，未來五年內(nèi)的新能源汽車還是會以混合動力為主，而所有的商用車混合動力都還會采用柴油機，所以，玉柴還是可以大有作為的。問題是要把自己的發(fā)展方向規(guī)劃做好，有方向，有思路，還要有切實的行動。具體的，我建議玉柴做幾個事情：一是開發(fā)混合動力專用發(fā)動機，針對國內(nèi)幾種混合動力技術路線，開發(fā)相匹配的專用發(fā)動機滿足不同車型的需求；二是開發(fā)自己的混合動力系統(tǒng)，爭取在新能源汽車領域保持傳統(tǒng)動力的領先優(yōu)勢；三是利用產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的機會拓展自己的產(chǎn)業(yè)鏈，從單純的柴油機供應商向動力總成供應商發(fā)展。玉柴有條件、有能力做到這些，問題是要有人規(guī)劃，有人腳踏實地干。

 

氣體機將是玉柴可以考慮的另外一個大方向。我預計中國的氣體機會有一個大發(fā)展。玉柴應該為此盡早規(guī)劃并推出高品質(zhì)的產(chǎn)品。  

   

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取長補短發(fā)展新能源動力

 

記者：在能源經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的大背景下，技術發(fā)展狀況參差不齊，特別是遭遇國外核心技術壟斷，國內(nèi)的發(fā)動機企業(yè)在新能源動力領域應該怎樣走出自己的發(fā)展之路？

 

歐陽明高：中國發(fā)動機企業(yè)在全球新能源動力高速發(fā)展的大背景下，也實現(xiàn)了技術上的突破。主要有三個方面，一個是混合動力研發(fā)和應用。這方面玉柴已經(jīng)做了很好的工作，在卓斌老師的帶領下，已經(jīng)開發(fā)出了大客車混合動力系統(tǒng)，實現(xiàn)了批量生產(chǎn)和應用。

 

第二個方面是開發(fā)一種既要適應多種燃料，又能夠適應電氣化發(fā)展的發(fā)動機產(chǎn)品平臺。從整個發(fā)動機平臺的角度來看，汽油機和柴油機正逐步走向技術一體化，這一趨勢在輕型車用發(fā)動機上表現(xiàn)非常明顯。那么，靠什么才能研發(fā)出適應不同的燃料，而且融合電機的動力系統(tǒng)？首先這一產(chǎn)品的技術基礎是電控技術，尤其是電噴技術，這是非常重要的。目前，很重要的技術是基于缸內(nèi)壓力傳感器的缸內(nèi)燃燒反饋控制。這是下一步統(tǒng)一的輕型發(fā)動機一體化平臺的很重要的基礎。

 

玉柴在電控、電噴技術方面有很好的基礎，下一步要深入全面地掌握發(fā)動機電控技術。從增壓器的電控技術、SCR后處理控制，逐步地掌握發(fā)動機缸內(nèi)的燃燒反饋控制，形成發(fā)動機控制的綜合平臺，再把啟動電機、發(fā)電機這一系統(tǒng)進一步地納入到控制的范圍。通過整合一個好的發(fā)動機平臺、好的電噴系統(tǒng)、好的燃燒反饋控制系統(tǒng)、好的發(fā)動機空氣系統(tǒng)的控制，還有后處理系統(tǒng)的控制、啟動電機和發(fā)電機系統(tǒng)的控制，還有發(fā)動機熱管理和余熱利用的控制，就形成了一個智能發(fā)動機平臺。這一領域大有文章可作，這也是國際發(fā)動機行業(yè)發(fā)展的一個大趨勢。這些控制技術的條件已經(jīng)具備，已經(jīng)可以朝產(chǎn)品化發(fā)展，值得玉柴研發(fā)部門加以重視。

 

第三個方面就是純電驅(qū)動系統(tǒng)。這一系統(tǒng)關鍵之一，在于動力電池的研究和開發(fā)。動力電池是未來動力系統(tǒng)的核心技術之一，也是目前技術變革最為活躍的一個核心技術領域。國外的發(fā)動機企業(yè)已經(jīng)在認真地研究，所以玉柴應該把動力電池研究提上議事日程，尋求在產(chǎn)業(yè)方面的一些突破。這很可能是我們純電動車大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的一個切入點，玉柴應該加以重視、研究。

 

卓斌：當今世界，沒有哪個行業(yè)或領域還能夠閉關自守，或者守著自己的一畝三分地過自給自足的小日子。新能源汽車既然已是國家甚至世界公認的發(fā)展方向，遭遇技術競爭和專利壟斷應該是很自然的，不能回避的。我們只有直接面對挑戰(zhàn)，靠創(chuàng)新和“領先一步”來完成自己的產(chǎn)品開發(fā)，靠產(chǎn)品的高品質(zhì)來發(fā)展自己的空間。

 

我還想把這個話題延伸一下。有一次我與朋友聊天，大家提到一個很不幸的事實，就是在中國， 幾乎沒有一個產(chǎn)業(yè)可以脫逃“一哄而上”的命運。經(jīng)常是當一個新興產(chǎn)業(yè)還沒有足夠的市場拉動能力時，總產(chǎn)能已經(jīng)過剩了?，F(xiàn)在新能源汽車產(chǎn)業(yè)也面臨此困窘?？偖a(chǎn)能過剩必然導致過度的競爭，隨之必然導致不正當手段的出現(xiàn)，玉柴要有思想準備。

 

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記者：目前，行業(yè)內(nèi)很多企業(yè)都已經(jīng)進行了新能源動力的開發(fā)和應用，當前國內(nèi)在新能源動力的研發(fā)狀況是怎樣的？

 

歐陽明高：國內(nèi)新能源動力系統(tǒng)研發(fā)經(jīng)過了10年的歷程，從“十五”期間大規(guī)模的研究開發(fā)，“十一五”大規(guī)模的商業(yè)示范，“十二五”期間可能在繼續(xù)推進研發(fā)之外，還可能進行產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型。具體來講在研發(fā)方面，我們核心還是電池、電機、電控三大核心技術的研發(fā)。中國在動力電池的研究，從產(chǎn)業(yè)基礎來看，已經(jīng)達到了相當?shù)囊?guī)模，“十二五”期間產(chǎn)能將達到100億瓦時。目前中國研發(fā)的動力電池，在國外也在使用，但是因為我們的研發(fā)基礎比較薄弱，所以我們在電池的基礎材料研發(fā)等原始創(chuàng)新上還是與國外有一定的差距。當然這種差距正在逐步縮小。我們這次中美聯(lián)合研究的很大一部分內(nèi)容，就是電池的研究。 ’

 

商業(yè)示范方面，在“十一五”期間，城市大客車商業(yè)示范方面取得明顯的成就。城市大客車的新型能源系統(tǒng)的示范推廣工作取得明顯的成效，產(chǎn)業(yè)推廣規(guī)模已接近一萬輛。

 

在“十二五”關鍵的是推進產(chǎn)業(yè)化，核心的問題是開發(fā)出適應市場的產(chǎn)品平臺。大客車方面，玉柴做得已經(jīng)很不錯了。所以，主要須在轎車方面發(fā)力。轎車新型能源動力要打開突破口，可以從以下幾個方面開展工作：一是小型輕量化的純電動車，適合短途運行，速度要求不是很高。這個在產(chǎn)業(yè)化方面已經(jīng)有很好的基礎。還有一種是電池租賃、可換電池的車型。另外，就是適合中國市場特點的插電式混合動力，這也是“十二五”期間要重點推廣的產(chǎn)業(yè)化車型。

 

總體上來說，中國新能源動力，尤其是電動汽車，經(jīng)過10年的研究開發(fā)和示范已經(jīng)打下了良好的基礎?！笆濉逼陂g將是更深入地研究、更大范圍地示范，在技術上同時推進，對個人用戶的商業(yè)化應用也將會是一個重點。為推進這一工作，一系列的標準、法規(guī)等方面將會陸續(xù)出臺。其中一些配套政策、稅收政策、差異化的政策等，將會全方位地推進新能源的推廣。

 

應該說，“十二五”期間既是全球電動汽車發(fā)展的關鍵時期，也是中國電動汽車推廣示范的轉(zhuǎn)折時期。

 

卓斌：經(jīng)過國家兩個五年計劃的支持，各地出現(xiàn)了不少在新能源汽車領域初見成效的企業(yè)，也推出了不少產(chǎn)品?？偟恼f來，新能源汽車已經(jīng)經(jīng)過了兩個發(fā)展階段。第一個階段是“能用”，比拼系統(tǒng)的可行性和可靠性。即從形形色色的系統(tǒng)方案和樣車中，找到合適的技術路線和可靠性較強的產(chǎn)品。現(xiàn)在這一階段已經(jīng)過去了，全國已經(jīng)形成了混聯(lián)和并聯(lián)兩種技術路線，5000輛以上的混合動力公交車已經(jīng)在各示范城市中運行。第二階段是“用好”，比拼節(jié)油率、可靠性和綜合成本。到了第二階段，國內(nèi)產(chǎn)品的工程化水平已經(jīng)得到相當大的提升，在商用車領域，與國外系統(tǒng)也有了同臺競技的底氣。

 

玉柴的優(yōu)勢很多，比如說人才齊全，開發(fā)能力強；產(chǎn)業(yè)規(guī)模大和服務能力強；在公交客車市場一直保持的產(chǎn)品優(yōu)勢等等。玉柴還以開放的心態(tài)廣交朋友，得到了很多前輩高人的指點。我經(jīng)常說，玉柴混合動力的成功也包含了中國汽車行業(yè)很多朋友的建議和支持，他們在玉柴寄托了強烈的民族工業(yè)和自主品牌情結。

 

玉柴也面臨著很多困難。比如各汽車廠都計劃結合新能源汽車進行產(chǎn)業(yè)調(diào)整和拓展，很可能會有自己的純電動和混合動力系統(tǒng)推出；各地也希望培育當?shù)氐男履茉雌嚠a(chǎn)業(yè)而對市場進入設立了不少門檻；混聯(lián)和并聯(lián)兩種技術路線的競爭還會長期存在并各自不斷地改進。玉柴應該不怕競爭，柴油機行業(yè)的競爭這么激烈甚至是慘烈，玉柴不也承受住且戰(zhàn)勝了嗎？

 

我經(jīng)常與玉柴新能源動力團隊開“神仙會”，也就是“頭腦風暴會”。在會上，大家放開思路，爭論技術路線的優(yōu)劣、批判性地評判自己的產(chǎn)品、暢談未來的競爭和發(fā)展。“取長補短”是中華民族幾千年的訓導，誰都會說。但只有知道如何做到“取長補短”的人才會笑到最后。這種“神仙會”可能也是途徑之一吧。

 

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玉柴研發(fā)人員迎來施展才華的大好時機

 

記者：作為玉柴的高級技術顧問，請您介紹一下玉柴在新能源動力應用開發(fā)的狀況？

 

卓斌：玉柴在“十五”規(guī)劃中并沒有考慮新能源，而是下了大力氣先把自己的電控能力建設好。那時，我并不認為玉柴有能力馬上開發(fā)出像混合動力這類機電一體化且技術門檻較高的產(chǎn)品。通過幾年的能力建設，玉柴在電控標定、系統(tǒng)集成和故障診斷等方面都具備了行業(yè)最強的能力，并通過電控柴油機的產(chǎn)品開發(fā)培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的電控工程師和技術服務人員。這樣，混合動力系統(tǒng)的開發(fā)就水到渠成了。

 

“十一五”期間，在新能源領域玉柴完成了兩件值得稱贊的事：一是聯(lián)合上海交通大學立項開發(fā)單軸并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)，這個項目還是晏平董事長來玉柴后親自簽署的第一個校企合作項目。此后，玉柴完成了混合動力系統(tǒng)的開發(fā)和兩款專用發(fā)動機的開發(fā)，形成了適用于10米到12米區(qū)間各類城市客車的配套，并開始小批量推向市場。產(chǎn)品一推出就得到了市場的熱烈反響和認可，廣州亞運會上運營的混合動力城市客車采用的全部是玉柴系統(tǒng)，經(jīng)受住了嚴峻的考驗，以“零拋錨，零投訴”的成績完成了任務?，F(xiàn)在已有7個主流客車廠配套了玉柴的混合動力系統(tǒng)，在廣州、蘇州、重慶、昆明、天津、?？诘鹊厥痉哆\行。二是培養(yǎng)了一支隊伍。他們之中有幾位專業(yè)功底深厚的博士，還有不少年輕但很努力學習的工程師?？梢哉f，這是一支專業(yè)能力強、技術全面、工作有激情、受人尊敬的隊伍。他們既有專業(yè)分工，對電控、電機、電池都有專人負責，又有很好的團隊合作精神和系統(tǒng)集成的能力。玉柴還建立了60多人的技術支持和售后服務的隊伍。我接待過很多領導和客戶，每當他們看到這支隊伍，都說這是他們所看到的最強的、令人羨慕的隊伍。有這支隊伍是玉柴的榮幸，也是玉柴的驕傲。

 

在氣體機方面，玉柴一直走在行業(yè)的前列。無論機型還是市場保有量都遙遙領先。玉柴還正在聯(lián)合外部力量開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的氣體燃料供給系統(tǒng)，并利用該系統(tǒng)開發(fā)出新一代的氣體機。

 

隨著市場需求的增加，其它企業(yè)也會投入競爭。沒有產(chǎn)品品質(zhì)的領先，市場的領先地位絕不能保持。這是需要玉柴注意的。另外，玉柴還要清醒地認識，如果要保持領先，專門氣體機機型的開發(fā)是不可忽視的。專門的氣體機機型有很多優(yōu)點，在燃燒組織和爆震控制上會使發(fā)動機整體有“質(zhì)”的提高，是柴油機改裝機型所不能相比的。當然，氣體機的市場需求量較小，如何平衡成本與性能以及何時推出產(chǎn)品需要論證，這需要公司層面的決策。

 

記者：在工作中，您經(jīng)常給予玉柴的研發(fā)人員很多有益的指導，針對新能源動力的開發(fā)和應用，您對玉柴研發(fā)人員寄予怎樣的希望？

 

歐陽明高：玉柴是一個技術創(chuàng)新非?；钴S的企業(yè)，也有一支非常好的研發(fā)隊伍。玉柴的研發(fā)平臺在國內(nèi)汽車行業(yè)、柴油發(fā)動機行業(yè)一直都是處于領先地位。隨著節(jié)能減排的壓力和新能源動力的發(fā)展，技術創(chuàng)新在提升企業(yè)的競爭力方面會顯得越來越重要，玉柴的優(yōu)勢將會得到進一步發(fā)揮。我相信，玉柴的研發(fā)人員將會迎來一個施展自己才華的大好時機。

 

我也相信，在玉柴全體研發(fā)人員的努力下，玉柴的競爭力將會進一步提升。

 

卓斌：學無止境，技術的進步也永無止境。學海無涯，重要的是學習工作的激情不要有涯。自主創(chuàng)新，第一步是自己觀念和知識的更新。愿以此與大家共勉。