中國汽車工業(yè)發(fā)展的70年,是從一窮二白,走向繁榮壯大,不斷創(chuàng)造奇跡的70年。
中國汽車工業(yè)發(fā)展的70年,同樣是內(nèi)燃機行業(yè)艱苦奮斗、創(chuàng)新突破、持續(xù)向上的70年。在從無到有、由小到大、再由大轉(zhuǎn)強的過程中,內(nèi)燃機行業(yè)砥礪前行,譜寫出一篇篇精彩華章。
與整車闊步同行的70年
新中國成立后,我國車用內(nèi)燃機開始邁出發(fā)展的腳步,通過3個不同歷史階段,實現(xiàn)了一次又一次的跨越。
從新中國成立到改革開放是內(nèi)燃機行業(yè)發(fā)展的起步時期。在這段時間里,我國初步形成了車用內(nèi)燃機體系。中國車用內(nèi)燃機工業(yè)化生產(chǎn)始于第一汽車制造廠建成投產(chǎn),建成了中國第一個中型卡車用汽油機生產(chǎn)基地。其后幾年,隨著一批地方汽車廠的興起,不少配套的內(nèi)燃機企業(yè)得以發(fā)展。到1966年,中國汽車內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)初現(xiàn)雛形,具有汽油機、柴油機8萬臺左右的年生產(chǎn)能力,基本可以滿足裝車需要。接下來,隨著二汽的建成,中國又誕生了第二個大規(guī)模汽油機生產(chǎn)基地。20世紀60年代中后期,一批企業(yè)開始試制、生產(chǎn)礦用自卸車及其柴油機。20世紀70年代后,隨著載貨車動力由汽油機逐步向柴油機轉(zhuǎn)變,汽車主管部門組織相關(guān)單位開發(fā)了一系列車用柴油機,一批生產(chǎn)農(nóng)用柴油機的企業(yè)在提高產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上,開始發(fā)展車用柴油機。到1978年,我國汽車內(nèi)燃機年總生產(chǎn)能力達到約22萬臺、1800萬kW,基本滿足了裝車需求,技術(shù)有所積累,初步形成了自主發(fā)展型的產(chǎn)業(yè)體系。
1978~2000年是我國車用內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)迎來全面發(fā)展的新時期。改革開放擴大了企業(yè)的自主權(quán),企業(yè)更加重視市場需求,大力調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),實行系列化、多品種生產(chǎn)。同時,國家實施機構(gòu)改革,努力調(diào)整汽車相關(guān)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。1982年,機構(gòu)改革后成立的中國汽車工業(yè)公司,提出了汽車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)改革方針,實施老產(chǎn)品換型;調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),改變“缺重、少輕、轎車近乎空白”狀況;加大客車、農(nóng)用車(低速貨車)、專用車、柴油車的比例;發(fā)展系列化、多品種,結(jié)束單一品種生產(chǎn)的歷史。在這一時期,車用內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)有三個顯著的發(fā)展特點:一是老企業(yè)技術(shù)改造,產(chǎn)品升級換代;二是企業(yè)積極開發(fā)新機型,產(chǎn)品技術(shù)水平有所提高,汽油機進入電噴時代;三是引進新技術(shù)、新機型,開始涌現(xiàn)合資合作的典型案例,引進生產(chǎn)國際先進機型。
2000年以后,緊隨中國汽車工業(yè)前進的腳步,車用內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)也進入了高速發(fā)展的時期。2001年,中國加入世界貿(mào)易組織,實施更廣范圍的對外開放政策,汽車進口關(guān)稅不斷下降,再加上中國汽車市場發(fā)展空間廣闊,幾乎所有汽車跨國公司悉數(shù)進入中國,絕大部分零部件跨國公司也是如此,不斷帶入新技術(shù)、新產(chǎn)品,在中國合資或獨資建廠,市場競爭日趨激烈。
值得驕傲的是,中國內(nèi)燃機企業(yè)在引進、消化和吸收的基礎(chǔ)上,不斷自主創(chuàng)新,接連推出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品,滿足高速發(fā)展的汽車工業(yè)需求。同時,內(nèi)燃機的可靠性、使用壽命不斷提高,技術(shù)指標接近世界先進水平。
別具特色的成長奮斗史
在中國汽車工業(yè)70年的成長歷程中,內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也呈現(xiàn)出許多獨有的特點。
首先,在相當長的一段時間內(nèi),我國載貨車以汽油機為主。在1980年以前,我國汽車工業(yè)主要生產(chǎn)商用車,且大部分車型配裝汽油發(fā)動機,只有很小一部分重型卡車采用柴油機。這主要是因為,鑒于當時我國石油加工工藝與設(shè)備所限,汽柴油比例不均。再加上柴油使用成本低,要優(yōu)先保證農(nóng)用機械使用柴油,而轎車產(chǎn)量很低,汽車工業(yè)主要生產(chǎn)載貨車,因此汽油機首先歸其所用。
第二,乘用車的發(fā)展為我國汽油機發(fā)展揭開了新篇章。乘用車的研發(fā)和生產(chǎn)僅比商用車晚幾年,但發(fā)展速度和水平卻無法與之相提并論。1988年前,國內(nèi)乘用車在汽車總產(chǎn)量中所占比例僅為2.69%。上世紀80年代,為改變?nèi)鄙佥p型、微型和轎車用汽油機的局面,我國積極引進國外先進技術(shù)和產(chǎn)品,提高自身產(chǎn)品質(zhì)量和制造技術(shù)水平。從汽車行業(yè)第一家合資企業(yè)(北京吉普汽車有限公司)的誕生,到上海大眾(后更名“上汽大眾”)、一汽-大眾、神龍、上海通用(后更名“上汽通用”)、廣州本田(后更名“廣汽本田”)等一批合資企業(yè)相繼建成,汽油機在我國也得以快速發(fā)展。
第三,我國走的是從引進發(fā)動機技術(shù)到自主創(chuàng)新開發(fā)的道路。從最初企業(yè)基本上參照國外樣機試制,向國外著名內(nèi)燃機機構(gòu)咨詢、引進外資公司產(chǎn)品,到在消化吸收基礎(chǔ)上改進、提高、創(chuàng)新,委托設(shè)計或者聯(lián)合設(shè)計,在合資企業(yè)內(nèi)進行研發(fā),再到最終開啟自主研發(fā)的創(chuàng)新之旅。
值得一提的是,我國機動車排放標準升級的同時,內(nèi)燃機行業(yè)的技術(shù)水平也不斷提高。2001年7月1日,國一標準在全國范圍內(nèi)全面實施;2023年7月1日,所有生產(chǎn)、進口、銷售和注冊的重型柴油車必須符合國六b標準。從國一到國六,機動車排放標準中每一項污染物限制數(shù)值的具體要求不斷加嚴。為滿足相應的排放標準,發(fā)動機企業(yè)不斷突破技術(shù)難關(guān),生產(chǎn)滿足市場需求的產(chǎn)品,產(chǎn)品的燃油經(jīng)濟性、可靠性也隨之得到提升。
不斷突圍與直面挑戰(zhàn)
據(jù)中國內(nèi)燃機工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,今年1~6月,我國內(nèi)燃機累計銷量2159.24萬臺,累計功率完成135921.57萬kW,同比增長6.08%。其中,商用車用多缸柴油機累計銷量100.55萬臺,同比增長10.46%。同期,銷量前十的企業(yè)為濰柴、江鈴、??怠⒔夥艅恿?、玉柴、云內(nèi)、上柴、全柴、東康、江淮,它們的累計銷量占到總銷量的89.02%;其中,濰柴在商用車用多缸柴油機市場占比19.84%、江鈴14.61%、???.76%、解放動力7.88%、玉柴7.32%、云內(nèi)7.22%、上柴6.46%、全柴6.18%、東康5.29%、江淮4.45%。
此外,頭部內(nèi)燃機企業(yè)也在不斷擴大出口規(guī)模。比如,去年濰柴發(fā)動機出口5.5萬臺,同比增長56%;今年一季度,出口發(fā)動機1.85萬臺,同比增長61%。2022年,解放動力發(fā)動機出口56045臺,同比增長65.3%;云內(nèi)動力出口銷量同比增長50%;玉柴出口發(fā)動機超過4萬臺,同比增長40%。
目前,我國已成為世界上最大的內(nèi)燃機制造和應用市場,正由內(nèi)燃機大國向內(nèi)燃機強國邁進。近10年來,我國內(nèi)燃機行業(yè)取得了令人矚目的進步,在諸多關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破性成果,開發(fā)的部分產(chǎn)品達到國際先進水平,擺脫了對跨國公司的依賴。總體來看,增壓+直噴已成為當前乘用車發(fā)動機技術(shù)的主流趨勢,高效熱循環(huán)、先進熱管理、低噪聲技術(shù)等,進一步提升了傳統(tǒng)發(fā)動機的性能,智能機油泵、智能水泵、低黏度潤滑油等新興技術(shù)得到應用。
我國內(nèi)燃機行業(yè)在不斷取得業(yè)績突破的同時,也面臨著新的挑戰(zhàn),市場格局正在重塑。國六時代已經(jīng)到來,國內(nèi)主流發(fā)動機企業(yè)早已提前布局。比如,玉柴2018年年初就發(fā)布了全系國六機型,濰柴、云內(nèi)等發(fā)動機企業(yè)同期也均實現(xiàn)了對國六產(chǎn)品的布局。
如今,我國經(jīng)濟已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段,車用內(nèi)燃機行業(yè)也需要走上高質(zhì)量發(fā)展之路。對于技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展而言,排放標準升級勢必推動產(chǎn)業(yè)進步,對此有所準備的企業(yè)將獲得更多的市場“蛋糕”。
事實上,車用內(nèi)燃機行業(yè)“頭部效應”已經(jīng)顯現(xiàn),效益好、業(yè)績突出的基本上都是業(yè)界耳熟能詳?shù)钠髽I(yè)。排放標準不斷升級意味著,車輛需要采用更先進的尾氣后處理裝置、電控等技術(shù)措施,這促使內(nèi)燃機企業(yè)必須加快產(chǎn)品研發(fā)、整車匹配和產(chǎn)品投放,不可避免的帶來一定的競爭壓力。在這一輪產(chǎn)品技術(shù)升級過程中,一些小型內(nèi)燃機企業(yè)無力再投入巨額資金開展國六系列產(chǎn)品的研發(fā),正逐步退出市場。
站在百年變革的“路口”
近幾年來,新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展如火如荼,主流汽車公司不斷加大對相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)。特別是在中國,在政策的大力支持下,新能源汽車推廣勢頭迅猛,技術(shù)水平、產(chǎn)品品質(zhì)和市場規(guī)模都得到快速提升。與此同時,全球一些國家和地區(qū)宣布或開始考慮制定停售傳統(tǒng)燃油汽車的時間表。例如,今年上半年,為緩解日趨嚴峻的全球溫室效應,歐盟正式通過了一項法案,為歐洲新售轎車和貨車設(shè)定更嚴格的二氧化碳排放性能標準,旨在減少交通碳排放中占比最高的道路交通碳排放。協(xié)議中制定的目標包括:與2021年的水平相比,從2030年到2034年,新售轎車的二氧化碳排放量減少55%,新售貨車的二氧化碳排放量減少50%;從2035年起,新售轎車和貨車的二氧化碳排放量將減少100%。
一時之間,內(nèi)燃機將被顛覆、被取代的說法甚囂塵上。不過,行業(yè)內(nèi)外對于“禁燃令”依舊存在有不小的爭議。業(yè)內(nèi)人士指出,在國六排放標準的要求下,內(nèi)燃機的排放物已經(jīng)大幅降低;同時,熱效率提升的潛力很大,可顯著降低油耗和碳排放。因此,持續(xù)推動內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,對保障我國石油能源安全,以及在2030年前實現(xiàn)碳達峰具有十分重大的現(xiàn)實意義。
內(nèi)燃機是汽車制造、交通運輸?shù)犬a(chǎn)業(yè)的重要支撐。內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)技術(shù)密集、關(guān)聯(lián)度高、產(chǎn)業(yè)鏈長、就業(yè)面廣、消費拉動大,是當今世界裝備制造業(yè)投資和發(fā)展的重點方向,已成為我國國民經(jīng)濟和國防建設(shè)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和重大需求。從降低排放、保障能源安全的角度來說,內(nèi)燃機的技術(shù)創(chuàng)新仍是重頭戲。
從2000年開始重型柴油車實施國一排放標準,到2021年7月1日重型柴油車實施國六排放標準,我國內(nèi)燃機行業(yè)僅用21年就實現(xiàn)了6次排放標準升級,成為世界上重型柴油車排放升級速度最快的國家。
與此同時,為滿足市場需求,國內(nèi)商用車及發(fā)動機企業(yè)投入了大量資源,進行技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā),已在多個方面達到國際領(lǐng)先水平。去年底,濰柴對外發(fā)布全球首款本體熱效率52.28%的商業(yè)化柴油機和全球首款本體熱效率54.16%的商業(yè)化天然氣發(fā)動機,向全世界展示了內(nèi)燃機熱效率的最新成果。配裝濰柴H系列和T系列動力的重型卡車,每百公里油耗可比國際競品降低2升,按照車輛每年行駛20萬公里測算,至少可節(jié)約燃料成本2萬元。大功率高速柴油機的研發(fā)則是玉柴勇毅邁出創(chuàng)新步伐的縮影。玉柴也領(lǐng)先推出了中國首款正向開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中型V6和V8特種發(fā)動機、中國首臺商用車燃氫發(fā)動機、全球首款兆瓦級超低濃度的瓦斯發(fā)動機、全球首款功率分流型插電式混合動力以及國內(nèi)惟一量產(chǎn)天然氣發(fā)動機控制系統(tǒng)。
研究和預測顯示,到2050年,純內(nèi)燃機汽車將約占20%的市場份額,純內(nèi)燃機汽車加上混合動力汽車將約占60%~70%的市場份額,純電動汽車和燃料電池汽車的占比約為20%~30%。經(jīng)歷了禁燃最初的擾動后,內(nèi)燃機行業(yè)通過理性分析達成共識:未來幾十年,內(nèi)燃機仍將在交通運輸行業(yè)中發(fā)揮主力軍的作用。當然,不可否認的是,產(chǎn)業(yè)發(fā)展已走到百年大變革的“十字路口”。如何提振中長期產(chǎn)業(yè)信心,尋找未來合適的轉(zhuǎn)型發(fā)展之路,成為我國發(fā)動機行業(yè)面臨的重要課題。
“雙碳”目標激發(fā)新動能
目前,內(nèi)燃機行業(yè)一方面專注于提高內(nèi)燃機的熱效率,優(yōu)化發(fā)動機結(jié)構(gòu)和材料;另一方面更加注重與新能源汽車技術(shù)的融合,比如混合動力系統(tǒng)受到了更多關(guān)注,研發(fā)混動專用發(fā)動機系統(tǒng)成為一種潮流。
從當前的市場表現(xiàn)來看,混動汽車兼顧燃油車的性能,又不存在純電動汽車的里程焦慮,在新能源汽車補貼逐漸退坡后,開始獲得消費者的關(guān)注與青睞。根據(jù)2020年出臺的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》,到2035年,新能源汽車將成為國內(nèi)汽車市場主流,混動汽車在傳統(tǒng)能源乘用車銷量中的占比將達100%。
此外,在碳達峰、碳中和的目標下,發(fā)展車用燃料多元化技術(shù)路線,推動內(nèi)燃機應用低碳清潔的新能源已成為行業(yè)共識。例如,作為下一代的新型產(chǎn)品,氫內(nèi)燃機的發(fā)展備受關(guān)注。氫氣是優(yōu)質(zhì)的內(nèi)燃機替代燃料,而且關(guān)鍵零部件和生產(chǎn)制造系統(tǒng)與燃油內(nèi)燃機通用,并且實現(xiàn)了“零碳排放”,是業(yè)內(nèi)公認的綠色內(nèi)燃機。
2021年12月,玉柴成功點火中國首臺面向城市客車、市政、環(huán)衛(wèi)、物流配送領(lǐng)域的燃氫發(fā)動機YCK05H,帶動中國內(nèi)燃機行業(yè)進入了零碳能源動力系統(tǒng)賽道,也拉開了我國商用車用燃氫發(fā)動機研發(fā)的大幕。在完成輕型燃氫發(fā)動機平臺開發(fā)后,去年又推出了YCK16H重型缸內(nèi)直噴燃氫發(fā)動機。除此之外,一汽解放、濰柴也紛紛推出各自的氫內(nèi)燃機產(chǎn)品。去年,由一汽解放自主設(shè)計研發(fā)的重型商用車缸內(nèi)直噴氫氣發(fā)動機成功點火并穩(wěn)定運行。中國重汽、濰柴動力聯(lián)合發(fā)布了全國首臺商業(yè)化氫內(nèi)燃機重卡黃河高端重卡,該車配裝濰柴動力自主開發(fā)的13L氫內(nèi)燃機,實現(xiàn)了有效熱效率41.8%。
從汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度來看,能源轉(zhuǎn)型以及智能革命為內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展注入新動能。目前,頭部發(fā)動機企業(yè)已將目光投向混動、甲醇、氨、氫能等領(lǐng)域,開始走動力多元化發(fā)展路線。未來,汽車動力系統(tǒng)也將從內(nèi)燃機的“獨唱”變?yōu)閮?nèi)燃機和電機的“二重唱”。內(nèi)燃機可以做驅(qū)動動力,也能夠充當混合動力系統(tǒng)的基礎(chǔ)動力,還可能是電動汽車的增程發(fā)電動力。內(nèi)燃機在不同的整車動力形式下,均可為節(jié)能減排作出貢獻。
伴隨中國汽車工業(yè)發(fā)展的70年,內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)也已走過70年的風雨歷程。目前來看,它依然有潛力可挖,新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料都在賦予內(nèi)燃機新的“生命”。而在“雙碳”目標的引領(lǐng)下,傳統(tǒng)內(nèi)燃機正在煥發(fā)出新的生機。
可以預見,我國車用內(nèi)燃機行業(yè)還將不斷掀起一場場技術(shù)“風暴”,為中國甚至全球汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻新的動能。在新與舊的沖擊和碰撞中,中國車用內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)必將迸發(fā)出新的華彩。(記者 趙玲玲)
轉(zhuǎn)自:中國汽車報
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