2024-01-08 17:1

2023年12月13日“2023中国发电设备行业年度大会”在上海隆重召开，中内协应急动力装备专委会副秘书长、重庆磐谷动力技术有限公司总裁李玉望先生在会上作《助力中国高速大马力发动机高质量发展的实践》主题报告。以下内容根据大会发言整理，仅供参考。

磐谷是目前唯一一家具备研发制造功率超过3000kW高速大马力发动机的民营企业，我们的立场跟大家一样，让中国制造摆脱低质廉价。所以，我汇报一下磐谷从产品研发对标欧美和经营致敬长期主义两个方面所做的高质量发展实践。

一、产品对标欧美

为什么说产品研发对标欧美呢？因为我们国家的高速大马力发动机研发制造起步比较晚，主流企业都是做车用发动机起家的，排气量一般都是13升以下。2010年以前，像15升转速1500转以上的高品质发动机不多，而世界上主流的大马力发动机企业都有超过百年历史，所以还是要虚心向他们学习。

前段时间毛大庆有一个微博，引起了很大争议。说40年走完了别人200年走的路，一个必然结果是大部分人无法安稳度过一个完整职业生命周期，尤其是半路上高速公路的，需要以5倍速赚取生活安全感，也会以5倍速失去职业护城河。所以，一有事干就很焦虑，一没事干就很抑郁，一没共识就内耗，一有共识就内卷。有人并不赞同这样讲，我提这个，是因为大马力发动机绝对是以可靠性为前提，可靠性是靠产品在广泛使用的基础上坚持长期迭代熬出来，这跟快消品不一样。快消品可以在头部电商主播的推动下短时间就能获得极大增长，重型装备完全靠的在长期运行中的可靠性表现来赢得口碑，这里很难存在弯道超车。

这两天我在《大周期》这本书里看到一份资料，在全球工业领域前四强的百年企业CAT、Volvo、Cummins都在里面。我们看一下在大马力发动机领域大家认为可靠性高的两家公司，CAT马上100年，MTU 130来年。

以匹配机组主用功率1800kW的发动机为例，CAT的3516系列上世纪80年代初上市，到现在已经40多年了；MTU的4000系列发动机1996年上市，他们的可靠性都是靠在各种环境、各种工况下长期运行积累改善而来。我们国内发动机在这个功率段，最早的是磐谷2011年投放市场，过去十多年进行了三次大的升级，数千次迭代。研发制造高速大功率发动机门槛很高，如果我们用做小型发动机的思维会走弯路，磐谷在过去20年的发展历程中就走了一些弯路，吃了不少亏。比如说我们谈到的发动机升功率（发动机的在固定转速下备用输出功率/发动机排气量），在排气量一定的情况下，可以通过采用强度更高的材料来强化发动机的功率输出，就可以标定更高的升功率。

以活塞为例，为了达到更高的功率输出，通常把铝质活塞改为钢质活塞可以耐更高的温度，小型缸径活塞重量相对轻问题不大。如果缸径180mm或者更大缸径的活塞，钢活塞就更重，V型多缸在1500转甚至更高转速运行时动平衡就是很大的挑战。同时，为了满足更高的功率输出，燃油系统喷射过多的燃油无法在有限的燃烧室内充分燃烧，导致继续在排气歧管、增压器端燃烧，造成这两个及关联部件通红，从而造成一系列新的连带问题。事实上我们也看到不少教训。

所以，相比欧美这些企业我们磐谷干大功率发动机，从1991年算起到现在不过才30多年，2012年国内首台排气量88.5L的V20缸发动机输出功率2500kW，相比下来我们积累的东西还是太少，虚心向他们学习是国内大马力发动机企业高质量发展的最佳路径。

现在数据中心是大马力发动机的单一最大市场，我们看看友商匹配主用功率1800kW，备用2000kW发电机组发动机的排气量，MTU是76.2L，CAT是78L，升功率在30kW/L上下，如果做常用电站或者做数据中心用，相对可靠性比较好。匹配机组主用功率2000kW，备用2200kW发动机的备用功率2370kW就足够了，算下来也是30多一点。我们研究发现，数据中心和常行电站用发动机的功率标定能做到30kW/L可靠性较高，窍门就是功率储备充足，发动机有余量，可靠性自然高。

发动机的排量跟人的肺活量一样，今天早上我们搞欢乐跑，如果肺活量不足很难跑出更快的成绩。对于高速大马力发动机来说，足够的排气量是确保可靠性的重要因素之一，当然，也要考虑同等排气量和功率输出时发动机的重量，这是另一个重要的衡量要素——功率重量比，这个指标过低说明发动机重，制造及运行、维保过程中碳排放高。我们在产品设计和功率标定时参照我们眼中可靠高的欧美产品的这两个指标制造出来的产品就八九不离十。

如果我们从事互联网，从事新兴产业会有一些未待发现的点可以探索创新，但是重型装备制造行业，欧美企业已经探索超过百年，发动机销售价格与功率密切相关，同等排气量的发动机，功率标高可以卖价更高，如果可以通过标定更高的功率来实现利益更大化他们一定会这么做，事实上他们并没有这么做，我们也可以查同等排气量的发动机，他们在欧美本土国家发动机功率的标定。

基于这些重要研究，通过大量聘请有丰富经验的资深工程师来支撑磐谷的技术研发和零部件制造。为什么会用这么多退休老工程师？因为他懂工艺。大功率发动机技术人才在我们国内还比较稀缺，而这些老工程师基本上都是在康明斯和一些国内大型柴油机企业工作了几十年。他们对合格材料如何变成合格零件的一系列复杂加工工艺了如指掌，同时故障分析判断和解决提升能力比较强，他们在磐谷发动机的研发制造和改善迭代过程中起到了事半功倍的作用。

刚才我们谈到了制造工艺和功率标定两个决定发动机可靠性的重要要素，下面再谈一下发动机的底层设计。

磐谷目前有P和Q两个系列平台，P系列发动机是MAN平台，重卡和豹式坦克上都在使用这个系列的发动机，最高转速有2100rpm，这个平台我们引进消化吸收再创新，经过两次大的升级，目前形成了第三代产品，从L6、V8/10/12/14/16/20气缸，这个家族，零件高度通用，其中V14/16/20都是全球首台。

为什么磐谷要研发这么像上台阶一样气缸数密集的产品？因为这样可以做到极致性价比，两个气缸功率差异台阶小，就像我们上台阶一样，分布均匀走起来容易，台阶忽高忽低上的很费劲，成本也高。这个系列第一代产品缸径是128mm，行程是142mm，单缸排量1.83L；我们第二代产品提升了缸径和行程，单缸排量1.98L，目前第三代是缸径135mm，行程145mm，单缸排量达到2.08L。随着我们单缸排量增大，在同等功率输出情况下，气缸平均爆炸压力减小，爆压低对零件可靠性是更好的，升功率也降了，燃油消耗也降了，以V16发动机为例，实测数据燃油耗从原来的一代205g/kW.h到195g/kW.h。

大家对燃油耗降低可以有疑问？我们再看一个指标，排气温度。还是以V16发动机为例，涡轮前排温从一代680℃到三代617℃降了63℃，涡后排温从480℃到415℃。排温低，说明燃料在燃烧室内完成了高效燃烧，燃料的化学能更多的转化成我们需要的机械能。如果排温过高，尾气就把更多的热能带走，同等功率输出，燃油消耗自然就更多。那怎么实现低排温？就是单个气缸工作容积相对足够大。一台发动机同等重量，同功率输出，能做到体积更小，排气量更大，排温更低，发动机的可靠性就可以提高。我们刚才提到的磐谷PV16机型，匹配机组常用功率800kW，发动机功率980kW，一代产品排量29.2L，目前第三代产品排量33.2升，体积没变化，重量没变化，功率储备却更充足，可靠性更高。

再看看磐谷的Q系列大缸径产品是MWM平台，现在MWM是燃气发动机中高可靠性的代表。最初设计是船舶用发动机，结构紧凑， 运行转速1900rpm。通过引进消化以后形成V8/V10/V12/V16/V20缸。其中V20气缸这款产品早在2012年国内上市时是第一代机排气量88.5L，现在第四代排气量108L，1500rpm输出功率达到3600kW。迭代过程中单缸排气量从一代4.43L到二代4.77L，三代5.01L，到现在单缸5.38L。迭代过程中，燃烧室体积逐步增大，促使燃烧更充分，整个气缸平均有效压力、燃油消耗率、涡前排温、涡后排温也在逐步降低，这些指标最终的结果是，发动机可靠性和热效率均大幅提高。

我们回过头看，如果发动机的排气量不变，要增大发动机输出功率，只是增加喷油量和进气量，因为燃烧室体积有限，多余的柴油在气缸里不能充分燃烧，把排气管和涡轮增压器烧得通红，铝制活塞一旦熔化，连杆就会飞出打烂缸体。早上我跟泰豪钟总交流，他说排气量相对小的发动机带高功率有没有问题？理论上看短期运行没有问题，但大修时间大大缩短，原来2万小时，现在5000小时就需大修，零件使用寿命大大缩短。从可靠性以及燃料经济性角度看就很不好。   

我们研究了市场上可靠性高的主流发动机，确保可靠性，对于数据中心和连续运行电站的高速发动机，建议升功率值要≤30.0千瓦/升。磐谷Q系列43L/54L/65L/86L/108L整个数据中心和电站用产品升功率都在30kW/L以下，发动机有余量，这是可靠性的基础。

二、经营致敬长期主义

我刚刚谈到服装、快消品两年就能产生一个品牌，我们高速大马力发动机行业要几十年、上百年才能成长出值得信任的品牌，如果企业经营没有底线，老是想赚快钱，是没有办法经受住这么漫长时间的洗礼。

刚刚召开的《中国企业家》年会，它的主题就是致敬长期主义，有一个很有意思的活动是25位2023年度影响力企业领袖都获得了一份特殊的礼物-北京市树龄最长的古树“九搂十八杈”的种子。这100颗种子，是年会主办方《中国企业家》杂志社专函首都园林绿化委员会办公室获批的，寄意企业永葆活力、公司基业长青。在大马力发动机细分领域，能健康经营20年甚至更长时间的，必须要有一个长期思维。

IBM总结了全球基业长青企业的业务领先模型：使命引领、哲学护航、战略创新、机制保障。比如说战略创新，磐谷庄严提出了“客户十怕、磐谷十诺”，针对质量、功率、品牌、销售的不守规则，恶性竞争、交期、服务、技术薄弱、创新不足等等维度，我们郑重提出承诺。去年提出第一版“十怕十诺”，今年进行2.0版本升级。去年心动力万里行，我们在国内举办8场，今年的心动力万里行，共举办了13站。通过长期持续努力，与合作伙伴构建共生共赢的命运共同体。今年我们在数据中心、半导体、先进制造、医疗等主要行业做一些品牌植入。

磐谷这几天也在全面搬迁至新基地，月底就完成搬迁，欢迎大家过去指导，新基地按照高标准规划建造，测试台架有18个，整个产能完全释放5万台以上都没有问题。因为我们只有两个系列，模块化产品，产品一致性容易做，过去10年多年我们销售的产品平均功率1000kW。客户群包括宝马、福特等燃油车巨头，特斯拉、小鹏等造车新势力和中国铁路、中国黄金等央企。去年有7台主用2400kW在广州交付给中国移动的南翔云数据中心。

此外，磐谷刚刚成为中芯国际半导体的柴油发电机组整机入围企业。跑大模型的智算中心深圳鹏城云脑也采用磐谷产品提供备用电源动力。我们首台主用功率2000kW柴油发电机组2012年在海口交付，这个项目到目前运行一直良好。我们常人的概念就是没听说过等于质量不好，买东西就找耳熟能详的品牌，如果懂行，就能找到在专业细分领域做得最好的品牌。磐谷的产品，懂行的用户买家会有比较多的评价维度，比如，华晨宝马在过去11年先后采用了14台功率覆盖440-2640kW的磐谷发动机产品，从而引发了整个汽车行业多个品牌都采购了我们产品。

大功率发动机是国之重器，也是一个国家综合制造水平的综合体现，我们在这个领域不能着急。因为太过急功近利，欲速则不达。有些东西时间成本没有办法压缩的，不像电动汽车产业可以弯道超车，大功率发动机行业只有默默耕耘，用长期主义把每一件产品、每一个细节做好。