内燃机节能减排技术发展战略.pdf
中国工程科技论坛内燃机节能减排技术发展战略内容简介G21 G22 G23 G24 G25 G26 G27 G28 G29 G24 G25 G26 G27 G2A G2B G2C G2D G2E G2F G30 G31 G22 G32 G33 G34 G22 G24 G35 G36G37 G38 G25 G39 G3A G3B G3C G3B G3D G3E G3F G40 G41 G42 G43 G44 G45 G46 G47 G48 G49 G4A G39 G3A G3B G4B G4C G4D G4E G4F G50 G51G52 G53 G54 G48 G55 G56 G57 G58 G59 G5A G5B G5C G39 G5D G5E G5F G39 G3A G3B G4B G4C G4D G4E G60 G61 G3C G62 G63 G64 G51 G47 G39G3A G3B G65 G66 G67 G68 G69 G6A G6B G6C G6D G6E G47 G6F G70 G71 G72 G3B G4B G4C G2B G55 G73 G74 G47 G75 G76 G3A G77 G6C G78 G79G3A G77 G3A G7A G2B G55 G47 G39 G3A G3B G7B G7C G3E G3F G47 G39 G3A G3B G7D G7E G3E G3F G2B G55 G7F G34 G5A G5B G58 G59 G23G39 G3A G3B G40 G41 G80 G81 G45 G46 G48 G49 G56 G82 G52 G83 G59 G5C G79 G84 G85 G86 G87 G40 G41 G52 G53 G69 G48 G55 G88 G89 G34G21 G22 G8A G4F G8B G69 G8C G47 G56 G57 G28 G8D G6C G8E G8F G2B G55 G56 G71 G24 G90 G52 G24 G47 G69 G91 G2B G55 G92 G93G52 G48 G55 G56 G57 G68 G94 G95 G96 G97 G98 G99 G70 G5C G9A G9B G8A G9C G9D G9E G86 G87 G48 G2A G52 G9F GA0 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G21 G21第四部分论坛研究报告提高我国内燃机节能减排技术创新能力的建议苏万华倪维斗秦裕琨黄其励G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21附录主要参会人员名单G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21后记G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21 G21第一部分综述综述年月日,第场中国工程科技论坛“内燃机节能减排技术发展战略”在天津举行。本次论坛由中国工程院主办,中国工程院能源与矿业工程学部、天津大学、中国内燃机工业协会、中国内燃机学会联合承办。论坛就我国内燃机节能减排、热效率提升、技术创新、绿色制造以及石油燃料及替代展开高层次的研讨。中国工程院副院长谢克昌院士与天津大学李家俊校长出席论坛并致辞。中国核工业集团公司核工业理化工程研究院科技委主任陈念念,中国石化股份公司总工程师曹湘洪,上海交通大学常务副校长林忠钦,哈尔滨工业大学秦裕琨,中国船舶重工集团第七三研究所闻雪友,天津大学叶声华、余贻鑫等中国工程院院士,中国工程院一局副巡视员杨丽,中国内燃机协会常务副会长、秘书长邢敏,中国内燃机学会副理事长、秘书长阳树毅,上海交通大学副校长黄震,潍柴动力股份有限公司副总裁佟德辉,中国一汽技术中心副总工程师李康,长安汽车工程研究院副院长、动力研究院院长詹樟松,广西玉柴机器股份有限公司工程研究院副院长林铁坚,中国船舶重工集团公司第七一一研究所副所长冯明志,绿能控股集团董事长张孔明以及来自企业和高校的技术人员、在校研究生余人参加了论坛。大会主席、中国工程院院士、天津大学教授苏万华主持开幕式。邢敏、尧命发、李康、黄震、佟德辉、金隼等分别作了大会报告。谢克昌院士在致辞中指出:能源是经济增长、社会发展的基本驱动力,能源安全是国民经济发展的命脉。内燃机是国民经济建设和国防安全中最关键的动力装备,在国民经济发展和国防安全中具有举足轻重的地位。加快推进内燃机工业节能减排,对于保障我国能源安全、保护生态环境和应对气候变化具有重大现实意义,也是贯彻落实十八大精神的重要战略举措。他表示希望与会院士专家围绕“内燃机节能减排、绿色制造、技术创新、热效率提升以及石油燃料及替代”的论坛主题,通过深入交流和研讨,为内燃机节能减排技术取得进一步突破做出贡献。李家俊校长在致辞中介绍了天津大学与中国工程院合作的主要成果和天津大学内燃机专业的发展历程。他表示,天津市重工业的比重较大,内燃机工业是重工业的重要一环。希望来自内燃机领域的学术界、产业界和社会各界的专家学者围绕内燃机节能减排技术中的重大问题,深入交流研讨,推动创新成果工程综述化、产业化,为天津的科学发展、建设“美丽天津”做出新的更大的贡献。中国内燃机协会常务副会长、秘书长邢敏作了题为“内燃机工业节能减排的现状、问题和建议”的报告。报告结合内燃机工业节能减排的现状和问题,提出解决提升内燃机能效水平共性关键问题、降低内燃机产品从生产到终端使用全过程能源资源消耗、推动替代能源内燃机产品发展、完善内燃机产业相关政策法规四个方面的发展建议。天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室主任尧命发教授作了题为“内燃机热效率潜力及提高途径探索”的报告。报告从内燃机热效率现状、国外关于内燃机热效率潜力探讨、国内外提高内燃机热效率创新研究进展出发,提出内燃机仍有很大的节能潜力,提高热效率、降低燃油消耗已成为新一轮内燃机技术国际竞赛的发展方向,是先进内燃机技术研究的重点。在内燃机结构不作大的变化条件下,内燃机有效热效率突破是内燃机节能技术发展的目标。我国要进一步营造有利于创新的氛围,通过政府政策支持和产学研合作,进一步提升创新能力,将创新技术转化为产业技术,尽快将我国内燃机产品达到国际内燃机节能产品的水平。中国一汽技术中心副总工程师李康博士作了题为“车用发动机节能路线”的报告,报告从商用车节能的角度出发,对发动机节能技术、高效燃烧技术、氮氧化物排放控制、低温燃烧、排气能量回收、重型商用车使用工况、牵引车细分市场使用工况特征进行了分析,介绍了一汽整车节能技术路线。上海交通大学副校长、动力机械与工程教育部重点实验室主任黄震教授作了题为“内燃机石油燃料及替代燃料和基于燃料特性的燃烧技术”的报告。报告对天然气、生物柴油、燃料乙醇、醇醚燃料、甲醇、二甲醚、煤制油等代用燃料的原料来料、工业制备、相关发动机研制及应用前景进行了深入分析,提出在我国石油对外依存度高达的严峻形势下,发展替代燃料对于保证我国能源安全的重要性。根据我国能源资源分布不均、地区差异明显的特点,要因地制宜,多元发展,对替代燃料要从全生命周期角度全面评价其能耗、环境等因素影响。潍柴动力股份有限公司副总裁佟德辉博士作了题为“内燃机的绿色制造发展战略思考”的报告。从内燃机的绿色制造发展战略角度对内燃机制造和再制造过程进行了能耗、废砂、废气、废液排放的分析。报告指出,从综合数据来看,我国内燃机制造过程中消耗的能量是工业发达国家的倍左右,铸造环节产生的废气是工业发达国家的倍。要实现内燃机绿色制造,必须解决轻量化、热加工、机械加工、整机测试、再制造等各环节的关键技术。上海交通大学金隼教授代表林忠钦院士作了题为“发动机精密制造工程”的报告。报告指出,发动机制造精度对产品服役性能具有至关重要影响。中国工程科技论坛:内燃机节能减排技术发展战略“工程”针对发动机自主开发的重大需求,探索微米级尺度下零件制造精度与产品使用性能之间映射规律的基础科学问题,掌握公差设计、工艺装备、精密测量、质量控制、生产线布局等核心技术,构建以“高精度、高效率、低成本”为特色的新一代发动机精密制造技术体系与方法,在汽车发动机产品开发中初步验证了研究的可行性和有效性。工程通过具有国际先进水平的新一代发动机制造工艺和装备研发,提升大批量制造产品质量、降低制造成本。在论坛报告交流过程中,会场气氛热烈,学术氛围浓郁。院士、专家们围绕主题,结合论坛报告积极踊跃发言、提问。对我国内燃机节能减排、技术创新战略与方向进行了深入交流和探讨。经过研讨,与会院士、专家对建立内燃机节能减排的基础研究、先进技术研究和产品开发的多层面协同创新机制达成了共识,并表示将积极为内燃机产业的发展贡献力量。综述第二部分致辞提高能效降低排放重视替代燃料促进产业发展谢克昌中国工程院各位院士、专家、同志们:大家上午好!由中国工程院主办的第场中国工程科技论坛“内燃机节能减排技术发展战略”,今天在天津隆重举办。受中国工程院周济院长委托,我谨代表中国工程院对本次论坛的成功召开表示热烈祝贺,对参加本次论坛的各位领导、院士、专家表示热烈的欢迎,对天津大学、中国内燃机工业协会、中国内燃机学会等承办单位的大力支持表示衷心的感谢!能源是经济增长、社会发展的基本驱动力,是人类赖以生存的物质基础,能源安全是国民经济发展的命脉。党的十八大报告明确提出,要推动能源生产和消费革命,确保国家能源安全。内燃机是国民经济建设和国防安全中最关键的动力装备,在国民经济发展和国防安全中具有举足轻重的地位。年,我国石油消费亿,其中,进口亿,对外依存度近;年,我国仅机动车就排放颗粒物万,氮氧化合物万,碳氢化合物万。加快推进内燃机工业节能减排,对于保障我国能源安全、保护生态环境和应对气候变化具有重大现实意义,也是贯彻落实党的十八大精神的重要战略举措。中国工程院是我国工程科技界最高荣誉性、咨询性学术机构,是国家工程科技思想库,组织院士开展战略咨询、学术引领、科技服务和人才培养是发挥思想库作用的重要途径。中国工程科技论坛自年创办以来,吸引了一大批院士、专家参加论坛进行学术交流。经过多年的努力,该论坛已成为我国工程技术领域重要的交流平台,在引领我国工程技术发展方向,培养工程科技人才,服务国计民生建设等方面发挥了巨大作用。中国工程院与天津市较早地签署了院地战略合作协议,双方开展了大量紧密务实、卓有成效的合作,取得了一系列重要成果,并成功主办了“核能发展的再研究”等多场中国工程科技论坛。近年来,天津市各项事业取得巨大成就,逐步建立了符合天津实际的科技创提高能效降低排放重视替代燃料促进产业发展新体系,促进了产业结构优化升级,正在走上创新驱动、内生增长的发展轨道。在全国深入开展党的群众路线教育实践活动之际,我们组织院士、专家再一次齐聚天津开展学术交流,既“接地气”,也“引方向”。今后,我院将进一步深化双方科技合作,为天津的科学发展、建设“美丽天津”做出新的更大的贡献。年月日,国务院办公厅发布了关于加强内燃机工业节能减排的意见,对整个内燃机行业提出节能减排要求,对能耗及废弃物排放提出明确标准:到年,节能型内燃机产品要占到总保有量的,与年相比,燃油消耗率降低,实现节约商品燃油万;减少排放万,减少排放,采用替代燃料节约商品燃油万。该意见还对乘运车用发动机、各类汽油机和柴油机等重点领域提出具体任务,部署了六大重点工程,提出了项政策措施。年月日国务院发布的大气污染防治行动计划中,提出“加强机动车环保管理”、“加快推进低速汽车升级换代”都与内燃机的节能减排密切相关。中国工程院非常重视我国内燃机工业的发展,先后开展了一系列以内燃机为对象的战略咨询项目研究和学术交流活动,为我国内燃机行业发展向国家提供了科学决策依据。中国工程院主办这次论坛将进一步为贯彻国家关于加强内燃机工业节能减排的意见和大气污染防治行动计划提供正能量。由著名学者史绍熙于年创建的天津大学内燃机专业,历经余年的建设与发展,教学、科研硕果累累,培养人才成千上万,拥有我国内燃机行业唯一的国家重点实验室,在节能、清洁、智能化内燃机新技术、内燃机新能源的研发上具有很高水平。由天津大学和中国工程院能源与矿业工程学部及中国内燃机工业协会、中国内燃机学会共同承办的本次论坛以“内燃机节能减排、绿色制造、技术创新、热效率提升以及石油燃料与替代”为主题,采取“产、学、研、用”相结合的学术交流模式,拟在我国内燃机节能减排、技术创新战略与方向上进行深入交流和探讨,必将促进具有指导意义的提高内燃机热效率总体技术路线的形成,必将推动内燃机节能减排的基础研究、先进技术和产品研发的多层面协同创新,必将对压燃式内燃机高压燃油喷射系统和点燃式内燃机缸内直喷燃油系统的开发,内燃机高效增压系统、节能节材型小缸径多缸柴油机、替代燃料内燃机的应用以及船舶柴油机能量综合利用的示范工程产生重要的推进作用。我本人对内燃机知之甚少,但对其燃料略知一二。近来我在考虑两个问题。一是内燃机新技术对大气污染治理的作用。有研究表明,机动车尾气的排放物是北京地区的最大来源,占,此外还排放了全市的氮氧化物和的挥发性有机物。显然,油品质量是影响机动车尾气排放的重要因素。但这是在北京油品质量已升级至第五阶段后的数据。与使用油品质量差不多,但机动车保有量远比北京(万辆)多的伦敦(万辆)、纽约(万辆)相比,中国工程科技论坛:内燃机节能减排技术发展战略北京的数值竟是后两者的倍。除油品质量外,车用内燃机是否也是关键因素?显然是,因为内燃机尾气排放水平是内燃机技术水平的重要标志。苏万华院士团队发明的“高混合率燃烧技术”、根据“柴油机混合率与化学反应率协同控制理论”开发的相关工程化技术就是佐证。同时这也说明,内燃机燃烧学基础研究的至关重要性。另一个问题是关于替代燃料的推广应用。我国石油的对外依存度已近,从国家能源安全战略考虑,应高度重视甲醇燃料的推广。甲醇是低碳燃料,分子中只含个原子,而汽油分子是个原子,柴油分子是个原子,因此甲醇的、排放少;甲醇分子中氧占,而汽柴油分子中不含氧,因此,汽柴油排放的远多于甲醇。还有研究表明,使用以上甲醇燃料替代汽柴油,还可减少。史绍熙院士早在年就在我国首先进行了柴油机燃用甲醇的研究,年在型汽油机上进行了燃用的研究并使热效率比原机大大提高。开发推广先进的汽油甲醇双燃料点燃式内燃机、柴油甲醇双燃料压燃式内燃机以及纯替代燃料内燃机必将大大促进替代燃料在我国的推广应用。上面这两个问题,也算是针对本次论坛主题的一个简短发言,仅供参考,请诸位专家批评指正。希望各位院士、专家在论坛中充分交流,激发思想的火花,引领学术发展的方向。预祝本次工程科技论坛取得圆满成功!提高能效降低排放重视替代燃料促进产业发展第三部分主题报告及报告人简介内燃机工业节能减排的现状、问题和建议邢敏等中国内燃机工业协会摘要:内燃机是国民经济建设和国防安全中最关键的动力装备,在国民经济发展和国防安全中具有举足轻重的地位。内燃机将燃料的化学能通过燃烧转化为动力,因此能源供应是内燃机的命脉。伴随着经济社会的迅猛发展过程中,由于人类过分追求发展所带来的满足和发展的速度而忽视或淡薄了其所带来的负面效应,导致气候变化恶劣,资源减少,给人类生活带来严重影响。关键词:内燃机;节能减排;能源;资源减少;气候恶劣“内燃机是交通运输、工程机械、农业机械、渔业船舶、国防装备的主导动力设备,内燃机工业是重要的基础产业。”我国已成为世界内燃机制造大国。内燃机产品的广泛应用和制造产业的持续发展,对保障国家安全和国民经济健康运行至关重要。内燃机使用量大、范围广、热效率高,是目前人类所能掌握的热效率最高的移动动力机械。内燃机发展面临节能、减排的巨大挑战。能源消耗方面,年,我国石油进口依存度达,而内燃机石油消耗约占全国总消耗量的,是名副其实的用油大户;环保方面,内燃机废气污染占我国绝大多数城市非供暖季大气污染的以上,是城市最主要的大气污染源。“为保障能源安全,实现可持续发展,我国内燃机必须从传统产业跨入到高新技术产业,从资源消耗型向环保节约型转变。”从能源发展趋势和国内外内燃机市场需求看:未来几十年,以化石能源为燃料的内燃机仍然是各种机械装备的主导动力;控制燃油消耗和二氧化碳排放及其他污染物排放已成为全球内燃机产业发展的重要趋势,成为全球内燃机产业应对气候变化、保障能源安全的国际共识,实现向能源节约型增长方式的转变已成为当务之急!内燃机工业节能减排的现状、问题和建议中华人民共和国国务院办公厅关于加强内燃机工业节能减排的意见一、中国内燃机工业现状年内燃机工业总产值为亿元,产品产量为万台,总功率为亿,已成为世界内燃机制造大国。截至年月底,我国内燃机产品社会保有量为亿台。内燃机是各种机械产品的动力源。年,我国以乘用车、商用车为主导的车用动力占世界,工程机械(推土机、挖掘机、装载机、叉车等)占世界,农业机械(拖拉机、联合收获收割机等)占世界,小型通用机占世界,摩托车占世界。我国成为内燃机制造大国后,通过深层次的改革和调整,已开始进入量的发展转向质的提升阶段。产业结构调整、产品更新换代取得进展。经过调整,企业优化资源配置产业集中度大大提高,同时,产业结构、市场结构、自主品牌均发生了实质性变化。)全行业以国家出台实施的各类节能减排法规为目标,结合国外先进技术自主研制开发了一大批为汽车、摩托车、工程机械、农业机械、船舶、铁道内燃机车、内燃发电设备、石油钻机和国防装备等配套的新一代先进发动机产品。)围绕节能减排,产品调整成果显著。进入世纪后,内燃机行业进入自主创新发展时期,这是新产品和新技术开发方面最好的时期;以我为主、引进消化吸收再创新和集成创新正在成为内燃机工业技术创新的主流,以关键总成的技术进步、自主开发经营为主导形式。在轿车发动机领域,技术开发以引进消化吸收再创新为主,轿车发动机领域的自主品牌产品占总量的,在商用车柴油机领域,已形成以我为主、集成创新的主导开发模式,根据整车比例,自主品牌柴油机市场份额已占国内市场的以上。)中国内燃机工业在不断扩大市场规模的同时,加快了在技术和环保法规方面与国际接轨的进程。)产学研结合的科技创新体系不断完善。全行业重点企业已建成基本覆盖内燃机工业主要行业和重点产品领域、布局合理的国家级工程(技术)研究中心和重点(工程)实验室。内燃机产业技术创新战略联盟,充分发挥科技进步引导作用。形成了以企业为中心、引导行业创新的主体力量,为继承相关科技资源,引导创新要素向企业聚集,支持企业提高自主创新能力,增强产业核心竞争力搭建平台。)推进内燃机工业标准体系建设。内燃机行业现行技术标准共计项,其中国家标准项,行业标准项,初步建立科学合理的内燃机标准体系,中国工程科技论坛:内燃机节能减排技术发展战略中国内燃机工业协会年中国内燃机工业发展报告推动内燃机行业节能减排可持续发展。我国企业拥有国家级技术中心的家,占比;拥有省级技术中心的家,占比;拥有市级技术中心的家,占比;拥有企业级技术中心的家,占比。其中,拥有国家级技术中心的企业,拥有国家级驰名商标,拥有省级驰名商标;拥有省级技术中心的企业,拥有国家级驰名商标,拥有省级驰名商标;拥有市级技术中心的企业,拥有国家级驰名商标,拥有省级驰名商标,拥有市级驰名商标;企业拥有技术中心的情况与其品牌的影响力有一定的相关性,技术中心级别越高,技术投入越多,品牌影响力越大。二、内燃机工业节能减排的现状我国围绕节能减排,积极开展内燃机的各种基础研究和应用技术研究,促使内燃机技术达到了一个新的水平。高性能、低消耗、少污染的机型不断开发出来,投向市场。稀燃技术、快速燃烧系统、分层进气系统、隔热发动机、新型增压技术的研究逐步得到应用。新材料、代用燃料、高性能润滑油的研究也广泛开展,并取得了引人瞩目的成绩。新的设计思想、新的制造技术、先进的实验手段的产生和应用,使内燃机面目一新。特别是电子技术、信息技术在内燃机上的应用,将使得内燃机进入一个全新的时代。内燃机电控化使它的运行参数保持最佳值,使内燃机功率、消耗、排放得到了最佳平衡,使内燃机工业处在一个新技术发展高潮之中。满足国民经济需求由于内燃机行业量大面广,决定了内燃机节能减排在我国节约资源能源、保护环境过程中的重要作用。内燃机制造业是先进技术的载体,内燃机的节能减排是一个复杂系统工程,其实施将有利于推进相关制造业由资源密集型向技术密集型转变,促进产业结构调整,提高我国制造业总体国际竞争力。确保国家能源安全需要内燃机将燃料的化学能通过燃烧转化为动力,因此能源供应是内燃机的命脉。石油资源是内燃机行业赖以生存和发展的基础,对内燃机行业发展起着举足轻重的作用。内燃机是我国石油消耗的最大主体,同时也是节能减排的最大主体。年,我国消耗商品燃油亿,其中汽油万,柴油万,内燃机工业节能减排的现状、问题和建议中国内燃机工业协会年中国内燃机协会工作总结中国内燃机工业协会内燃机及零部件行业排头兵企业的调查还有润滑油、燃料油,共占我国石油消费总量的,超过全年进口石油总量。保护环境,应对气候变化我国二氧化碳排放量已经跃居世界前列。年,全国机动车保有量达到约亿辆。尾气排放已成为我国空气污染的主要来源,是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要原因。中国城市空气污染严重,机动车排放是主因。为减少空气污染、应对气候变化,各级政府重视节能减排。年,全国机动车排放污染物万,比年增加,其中,一氧化碳万,氮氧化物万,碳氢化合物万,颗粒物万。汽车是污染物总量的主要贡献者,其排放的氮氧化物和颗粒物超过,碳氢化合物和一氧化碳超过。年,按排放标准分类,全国汽车达到国及以上标准的汽车占汽车总保有量的,达国标准的汽车占,达国标准的汽车占,达国标准的汽车占,其余的汽车还达不到国标准。按环保标志分类,“绿标车”占,高排放的“黄标车”仍占。图所示为年我国机动车污染物排放情况,图所示为年我国分部门人均二氧化碳排放情况。图年我国机动车污染物排放情况国家政策要求国家法规政策:中华人民共和国节约能源法;国务院“十一五”节能减排综合性工作方案和“十二五”节能减排综合性工作方案;国家发展和改革委员会节能中长期专项规划;国务院节能与新能源汽车产业发展规划(中国工程科技论坛:内燃机节能减排技术发展战略中华人民共和国环境保护部年我国机动车污染物排放情况图年我国分部门人均二氧化碳排放情况年);国务院办公厅关于加强内燃机工业节能减排的意见;工业和信息化部中国内燃机工业“十二五”发展规划;国务院大气污染防治行动计划。重点区域大气污染防治“十二五”规划中关于开展非道路移动源污染防治中提到:推进非道路移动机械和船舶的排放控制。年,实施国家第阶段非道路移动机械排放标准和国家第阶段船用发动机排放标准。在国家环境保护标准“十二五”规划中,提出:)以氮氧化物、颗粒物和挥发性有机污染物排放控制为重点,提高机动车新车排放控制要求,建立健全非道路机械、船舶、铁路机车排放标准,研究建立有毒有害污染物和温室气体排放控制标准的可行性;)完善在用机动车、非道路机械排放标准和监督管理技术规范,研究建立重型柴油车、非道路移动机械车载测量排放标准,加强在用车和发动机符合性的监督管理;)加强国际机动车排放技术法规协调,积极跟踪和参与机动车、非道路移动机械、燃油等技术法规制订,推进机动车排放标准与国际接轨。三、内燃机工业节能减排的问题当前我国内燃机产品的动力性、经济性、环保性等主要指标与国际先进水平差距较大,具有国际品牌和国际竞争力的制造企业较少,在用的道路车辆及工程机械、农业机械、船舶和固定机械配套动力,还存在一大批低水平、高耗能产品,面对我国当前严峻的节能减排形势,加快推进内燃机工业节能减排,提高内燃机燃油效率和减少二氧化碳排放,对于加快内燃机工业产业升级、保障我国能源安全和应对气候变化意义重大。我国产品平均油耗和排放与国外相比有明显差距,当前我国内燃机产品节内燃机工业节能减排的现状、问题和建议能减排工作还存在着一些突出的问题,表现在以下几个方面。内燃机综合能效水平较低我国内燃机产品综合能效与国际先进水平相差,车用汽油及燃油消耗相差,排放水平相差两个等级;非道路移动机械用多缸柴油机燃油消耗相差,排放水平相差三个等级;船用柴油机综合能效相差,排放水平相差两个等级。内燃机柴油机燃油消耗相差,排放水平相差三个等级。内燃机产品节能共性关键技术缺失,关键零部件基础薄弱,制约内燃机高效低排的高压共轨、增压、电子控制等相关技术完全依赖进口,核心技术受制于人,有效提高机械效率的低摩擦技术尚处于起步阶段。我国具有国际品牌和综合竞争实力的内燃机企业较少,具有国际知名度的潍柴动力股份有限公司也与美国康明斯公司存在较大差距。先进内燃机节能产品比例较低,高耗能落后产品还占有相当大的比例在乘用车用汽油机方面,低燃油消耗的产品仅占市场保有量的左右。在商用车用柴油机方面,绝大部分产品未能采用高压燃油喷射系统、增压系统,只是燃油消耗率普遍偏高,轻型商用车用柴油机的这一问题尤为突出。在工程机械和农业机械用柴油机方面,以上属于能耗高、排放高的“两高”产品,特别是支撑农业生产和市政工程建设的单缸柴油机,因其高耗能、高排放和高耗材,已被列入我国产业结构限制类产品,然而由于缺少先进产品替代,只能依赖这些高耗能产品支撑。替代燃料内燃机产品发展正处于起步阶段我国化石能源紧缺,难以支撑内燃机工业未来的可持续发展。实质性地开展内燃机燃用替代燃料的应用技术研发,为动力燃料多元化做好技术储备,抢占制高点,是具有现实和长远意义的战略举措。国内外开展内燃机燃用天然气、生物柴油和醇醚燃料的研究和应用工作已有数十年的历史,我国在这一领域处于起步阶段,除天然气(、)在乘用车、中重型商用车发动机得到规模应用外,其他替代燃料内燃机产品和应用基本属于空白,替代汽油和柴油的甲醇燃料发动机产品种类少、技术水平低,目前仅在乘用车和商用车上开展试点应用示范。生物柴油发动机尚处于探索阶段,替代柴油的液化天然气()发动机在中重型商用车上处于小规模应用,在船舶上正处于试制阶段。内燃机绿色制造和再制造基础薄弱,技术水平落后在内燃机绿色制造方面,先进加工工艺和技术、降低制备过程能源消耗、提高材料利用率、生产自动化等方面与国外先进水平相比存在阶段性差距。与国际上相比,我国内燃机再制造产业属于初期发展阶段,目前仅在汽车、工程机械用发动机方面开展了初步工作,农业机械、固定动力装置、铁路机车和船用柴油中国工程科技论坛:内燃机节能减排技术发展战略机等方面尚处于空白,同时超声波清洗、探伤、表面处理、光整等再制造特殊工艺技术基本处于缺失状态,内燃机产品回收环节缺乏管理规范。内燃机产业政策有待进一步健全内燃机节能减排技术标准体系不健全,燃油消耗量综合评价标准缺失。内燃机制造企业准入条件、抑制行业低水平投资盲目扩张的产业准入政策尚未出台。机动车及发动机环保形式核准制度、高耗能落后产品淘汰制度还需进一步完善。核心技术创新研发能力上的差距与国外企业相比,我国制造业在产品研发体系不完善,缺失产品核心技术创新研发这一环节,需要弥补。企业没有掌握产品核心技术研发,产品设计开发依靠合资外方或咨询公司提供的图纸,基本掌握生产制造装配工艺。油耗排放高是由于缺乏节能减排核心技术欧美制造商在日益严格的政府法规压力下,不得不努力开发节能减排核心技术,使内燃机的平均油耗和排放不断下降。国内企业在理解、掌握和发展内燃机产品节能减排核心技术方面同国外厂商有很大差距,使得国产内燃机的平均油耗和排放高于国外同类产品。国产内燃机的油耗和排放要达到国外水平,必须使国内制造商在理解、掌握和开发内燃机产品节能减排核心技术方面达到国外厂商的水平。部分企业不重视研发节能减排核心技术多年来,国内企业以较低的价格向国外购买(即外包设计)较旧的产品核心技术进行生产,或测绘仿制国外较旧的内燃机产品,就能满足国内较宽松的油耗排放法规。而自主研发产品节能减排核心技术要花更多的钱,并需承担一定风险。这种状况已持续很长时间,这种现象改变难度很大。四、内燃机工业节能减排的发展趋势从国际上来看,内燃机节能减排发展趋势呈以下几个显著特点。)主要发达国家在积极开展新能源汽车的同时,仍把以化石能源为燃料的内燃机作为未来几十年各种机械装备的主导动力,是主要的投资产业。)加大内燃机节能减排新技术和新产品的研发投入,提高内燃机产品全球市场竞争力。)美国、欧盟、日本等发达国家和地区把控制内燃机燃油消耗和二氧化碳排放作