开局“十五五” 奋斗正当时·一线报道丨“山东造”发动机驱动船舶动力低碳革新

原标题：开局“十五五” 奋斗正当时·一线报道丨“山东造”发动机驱动船舶动力低碳革新

船舶与海工装备是山东重点打造的优势产业。在全球航运业绿色转型的大潮中，船舶动力的低碳革新成为关键。山东一家企业历经八年攻坚，成功为船舶造出“绿色心脏”，实现了从传统柴油，到甲醇柴油双燃料，再到甲醇单一燃料的“三级跳”。

在不久前闭幕的中国国际海事展上，来自山东的淄柴动力有限公司发布的一款甲醇单一燃料发动机，一举拿下中国船级社认证，并达成9场重大签约、斩获订单超亿元。

淄柴动力有限公司总经理杜伟告诉记者：“上面都有黄色管子的这一些，这就是我们从去年开始比较火爆的一款清洁能源的发动机。特别是国家出台了新能源船舶建造补贴以来，巨大的一种叫牵引力，让这个单一燃料的发动机又得到了一个迅速提升。”

全球航运业碳排放约占全球总量的3%，减排压力巨大。甲醇，因其燃烧清洁，被喻为“液态阳光”，能大幅降低硫氧化物、二氧化碳和颗粒物排放，成本也只有柴油的三分之一。正是看准这些优势，淄柴动力在2017年就决心闯入这条全新赛道。

淄柴动力有限公司党委书记、董事长郭亮告诉记者：“实际上启动这个项目也很艰难，因为它的特质跟柴油完全不一样，柴油是可以压燃的，甲醇是没法压燃的，完全是另外一个技术路线。”

甲醇无法像柴油那样靠压缩点火，这是横在团队面前的第一道关。在政府支持下，企业与天津大学联手，攻关“甲醇柴油二元燃烧技术”：将甲醇与柴油分两路喷入发动机，靠微量柴油来引燃甲醇。

淄柴动力有限公司副总经理、总工程师辛强之介绍说：“虽然这个能点着了，但是甲醇点着之后呢，它燃烧又很难控制。尤其是它容易产生爆炸，‘咣咣咣咣咣’那种大的敲击声啊，就能听出来，就把我这整个机器都破坏掉了，里边的活塞打得粉碎，那时候就感觉看不到希望了。”

发动机每分钟运转上千次，燃料的每一次喷射、点火都必须在毫秒级时间内精准控制，如果喷射不均，就会导致爆震。而控制喷射的核心部件就是这个小小的喷射阀。

淄柴动力有限公司首席技术官刘毅介绍说：“这个喷射阀前面有个非常小的阀片，只有指甲盖大小，但是这上面有几十个直径只有0.2毫米的喷射孔，像这些喷孔的大小、流量，它喷射的角度，跟燃烧的效果是有直接联系的，设计和验证，一步一步地摸着石头过河！”

历时5年数万次实验，2022年，团队终于攻克低压喷射等关键技术，研发出首款甲醇柴油双燃料发动机，平均柴油替代率超50%。但是，团队并不满足，他们向着90%以上的替代目标，开启了甲醇“单一燃料”发动机的研发。

淄柴动力有限公司智能装备研发中心发动机技术研究所副所长牛志坚介绍说：“就是定义上50%的就是双燃料，我们最早就是做到70%多了，70%多上80还是挺容易，最终上90的话，卡了比较长的时间，这个参数在实验做不出来。”

于是，团队另辟蹊径，采用数字孪生技术来模拟发动机缸内燃烧的状态，研发团队甚至将发动机燃烧室的结构进行了重新设计，最终达到了预期目标。甲醇单一燃料发动机可适配化学品船、集装箱船、江海直达船等多元船型，助力船舶碳排放降低约20%-30%。

中国船级社青岛分社产品处处长胡光富介绍说：“这款机型的研制成功，标志着我国实现了大缸径高替代率甲醇中速发动机的工程化与商业化应用，为船舶航运减排贡献出了坚实的‘中国方案’。”

“绿色心脏”的强劲跳动，为山东船舶海工产业启动了新引擎。山东通过政策与资金引导，推动产业聚链成群，“十四五”期间，船舶与海工装备产业产值年均增长超10%。