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，广西玉柴船电动力有限公司研发中心副主任\技术总工程师杨亮应邀出席大会，并在会上作《玉柴发电产品及技术发展趋势》主题报告。以下内容根据大会发言整理，仅供参考。

非常荣幸能够参加这次行业的会议，做一个工作的汇报，我汇报的主题是《玉柴发电产品及技术发展趋势》分析，主要是让大家了解一下我们玉柴产品情况；另外是我们发电动力传统的行业里面，未来的技术发展趋势理解，希望大家批评指正。

我的汇报分四方面，前面三方面主要给大家介绍一下玉柴情况、产品和应用情况；第四方面主要重点介绍一下我们对发电动力技术发展趋势理解。

一、企业基本情况

我们玉柴是1951年成立的，目前已经有70多年的历史了，这70多年来一直都是致力于内燃机行业，我们玉柴船电动力有限公司是去年1月份成立的，主要是为了做强做大我们船电动力这一领域，我们船电公司主要做我们船用动力和发电动力的研发、生产、销售和服务，我本人也是船电动力公司研发中心的。

我们玉柴有70多年的历史，这70多年里玉柴不断在内燃机行业里取得突破，获得了很多荣誉，六次获得国家科学技术奖。玉柴每年都会投入大量的研发经费，我们研发能力包括软硬件的能力，现在都是非常强的。

另外，我们玉柴2021年全国企业技术中心评比中排名第一，也是唯一一个历年来在我们发动机行业里排名第一的企业。玉柴近些年一共投入30多亿元做智能制造升级，现在在车间里面人是越来越少了，有一些车间根本看不到人的，因为我们把所有工作都交给我们的设备。2021年9月份，时任国务院总理李克强到我们玉柴考察，他当时充分肯定了玉柴的自主创新能力，称赞我们玉柴是“玉中之美、众人拾柴、火焰很高”。

二、产品情况

玉柴目前主要分大功率产品和中小功率产品，大功率产品主要是指20升以上产品，也就是适配450千瓦  以上机组，三个平台.200缸径C平台、175缸径TH平台、152缸径的TD平台，其中C平台和TD平台是我们同时开发的系列化微型产品，另外一个就是中小功率发电动力，在内部叫小四缸和小六缸，主要是我们的2.5升到13升的产品，主要配我们400千瓦以下的机组。我们柴油发电动力目前一共有17个产品系列，排量2.5升到106升，机组功率15-3300千瓦。我简单介绍一下我们产品的技术特点：1.高可靠性。我们玉柴在整个产品研发过程中，概念设计阶段我们都会进行一个全面CAE仿真分析结构强度、性能等。我们整个产品还会采用一些大安全系数的设计理念，设计阶段我们就要保证产品是可靠的。因为有一句话说产品质量是设计出来的，所以设计阶段各种可靠性的技术应用一定要是保证产品可靠。产品开发实验过程中，现在主要要经过两种形式的可靠性试验，一个是发动机的台架试验，另外就是每个产品都会成套为机组开展机组耐久试验，这一块整个试验做下来每个产品累计都是2000-3000小时试验时间。2.高效节能环保。这一块我们玉柴产品目前全部采用电控燃油系统，小功率产品全部都是高压共轨，大功率产品我们电控单体泵和高压共轨两种技术路线和配置都有，像刚才看到的配套3300就是16VC采用高压共轨技术路线产品。我们整个产品开发过程中都会根据发电工况进行标定开发，所以我们追求油耗最低、排放最优，监控产品现在都是全程无烟。接下来介绍一下我们国四产品，去年12月份我们实行国四法规以来，目前国四产品已经在不断投放市场，国四主要采用两种技术路线，针对目前已经投放的560千瓦以下的国四产品采用高压共轨加DOC、SCR技术路线，560千瓦以上我们采用高压共轨加SCR技术路线。我们目前所有产品都是满足国三排放，560千瓦以下产品都是满足国四排放要求，也是全部获得环保信息公开。3.超强的突加能力。玉柴会针对发电损态要求会采用玉柴自己的损态标定技术，在整个电控产品，整个喷油方面进行优化，这是我们16VC配2000千瓦产品，我们实测值能够一次突加73.7%满足聚散，突加100%不熄火。另外就是12VTD配1200千瓦，一般来说升功率越高突加能力越差，但是12VTD产品升功率达到37千瓦每升了，突加能力还是能够达到65%。另外12VTD产品我们从启动到负载5.3秒能够实现。我们电控技术在发电机上面已经全面应用，智能控制方面的话我们也增加了很多传感器的配置，包括功率、燃油浸出油、机组滤前滤后，增加这些传感器之后，对整个产品全过程进行监控，实现智能化管理，不管是保养还是过程监控在现代发动机上面已经广泛应用了。

三、应用情况

我们玉柴发电动力产品只要用到发电设备的地方都有我们玉柴的发电动力身影，基本上不管数据中心、中铁系统、畜牧养殖、水利、电力、工矿、公共设施到处都是我们的产品。

我们16VC应用于全国各地的数据中心，16VTD的应用可能主要是楼宇或者是医院、学校等。我们16VTD应用于石油系统是作为主发的，供石油在钻井里面电驱站常用。我们所有产品也会针对特殊环境做标定包括高原的，包括一些低温还有沙尘环境等，我们都会进行特殊环境的开发。从去年国标实施以来，我们玉柴在T4产品也陆续投放了，在原来T3基础上面还增加了一个后处理的安装，配套方面是差别比较大的，还有机组控制方面也会有一些差别。现在趋势来看我们MK和MJ的T4产品应用会越来越多。

四、对发电动力技术发展的理解

柴油发电动力肯定还是我们发电动力最主要的动力来源，所以在柴油动力发展这一块，我觉得我们首先要做要把热效率提升。按照我们现在发电动力行业产品来看，目前热效率可能就是40%左右甚至有很多产品都没有达到40%，我们车用目前可能国六产品主要在45%左右，我们现在各大发动机厂都在研发50%以上热效率产品。我们作为发电动力的话这一块未来也必然是我们很重要的趋势。所以我觉得第一步要向45%进发，后续我们肯定也会突破到50%，这一块的发展势必会带来一系列先进技术在我们发电动力上面的应用。

对我们发电动力来说，现在产品升功率或者爆压也是不断提升的，所以高强度的设计技术肯定会在我们发电动力上面变成很广泛的技术，可能现在只是部分产品在用，像蠕铁材料这些在我们机体缸盖等零件上面肯定会广泛应用，还包括钢活塞应用，现在可能在车机领域应用稍微多一点，发电可能稍微少一点，但是后续随着整个行业的发展，钢活塞肯定在我们发电动力上面也会广泛应用。另外就是喷涂瓦应用，因为爆压提升对我们轴瓦的要求非常高，喷涂瓦应用能够提高我们整个轴瓦耐磨性和承载能力，比压会更高，为我们提升整个发电动力的升功率提供条件。

高效燃烧技术也是目前发电动力柴油机需要重点突破的，热障涂层技术可能未来会在我们内燃机上面使用，因为通过涂层能够使活塞耐高温能力、热效率能够提升1%到1.5%。另外燃烧优化，我觉得更高喷射压力肯定是未来方向，目前我们高压共轨产品基本上在1500pa左右，车机可能接近1800-2000，未来进一步提升整个喷射压力也会达到2800以上，还有整个燃烧室设计。另外就进气优化，主要涉及到增压器方面高压与增压器的使用，另外就是进气道高充气效率的进气道设计，这些技术不管在大功率还是小功率肯定都会广泛使用，因为只有通过这些技术应用，我们整个发动机热效率才能进一步提升。

智能化发展趋势。因为现在发电动力逐步都是电控机为主了，我发动机有了电控机这个基础实现智能化就有了一个很好的前提，而且T4法规都有要求，必须要实现一个定位和数据的采集和上传，所以智能化远程监控这块也肯定是发电动力未来比较重要的方向。

我们玉柴自主研发的远程管理终端就是我们的玉柴智能数据管理平台，通过终端采集数据会远程传输到我们平台上面去，平台同时开发有客户APP平台，大家在手机上面也可以掌握我们这台发动机运行情况，现在远程标定这块玉柴有一部分发电产品都已经实现标配。

我重点讲一下低碳绿色燃料发展趋势，沼气、瓦斯和合金尾气，这是玉柴这几年应用比较多或者投放产品比较多，最大特点就是变废为宝，有些国家是非常支持这个方面的发展，这几年应该是发展比较好。另外，这三种燃料实际上作为沼气和瓦斯主要燃烧还是我们的甲烷，只是浓度不一样而已，但是合金尾气不一样，合金尾气主要是氢气和一氧化碳可燃气体，所以技术路线不一样，像玉柴沼气和瓦斯采用增压器预混，前面混合好再进入到气缸，合金尾气采用缸内混，因为两个燃料特性不一样我们采用的技术路线是不一样的。

瓦斯机应用我们12VCN配一兆瓦的，这是在我们几个主要的产煤大省，像山西、河南、贵州等等地方，我们已经有大量的应用了。另外就是我们16VCN合金尾气，我们现在也是投放了很多成功案例，主要是冶炼厂产生的尾气发电。

下面我介绍一下其他的几个，就是现在大家说的比较多的几个低碳绿色燃料，因为低碳绿色主要从碳，我们说天然气和甲醇一般说它是低碳因为碳分子里面是只有一个碳的，氢和氨的话因为是没有碳，所以我们叫零碳燃料，几种燃料还有不同的特性，像天然气我们玉柴有很完整的型谱，而且这么多年也有很多产品投放市场，这一块我不着重讲。

甲醇现在船舶行业是比较火的，甲醇最重要的特点我认为就是成本低，所以在船舶行业或者车用行业发展中甲醇会是很重要的绿色能源。

氨目前来看，主要还是在船舶行业，特别在低速机上面，现在很多低速机厂家都在研究，甚至已经有计划推出氨燃料发动机，但是氨有它的缺陷就是燃烧速度慢。所以，我认为氢不管在车用还是在我们发电动力，我觉得氢会在发电动力比较早实现的一个燃料。我为什么这样说呢？我们每年光伏发电特别在西北地区弃电非常多，它发了太多电上不了国家电网，这个时候我们以前更多是采用电池储能，但是我觉得还可以采用制氢方式，把它制为氢储存起来，通过氢内燃机在需要的时候进行调峰。

我觉得现在市场上面有这样的需求，而且们国家是非常支持氢产业发展，随着我们氢产业或者氢的技术一个不断成熟，我觉得还是有很好的应用前景。

氢燃料内燃机的开发相对于传统柴油机来说有几个难点，因为氢的燃烧非常快，只要一快就容易爆震，对我们发动机来说非常不利的。另外一个氢对我们很多材料有腐蚀，也就是我们说的会产生氢脆，对我们产品材料有很高的要求。我们玉柴也针对这些问题做了很多研究，针对爆震、早燃我们可以采用超稀薄的氢气稳定燃烧技术。针对泄露方面，我们也可以采用高安全性的氢气燃烧技术，包括对金属腐蚀我们可以采用一些特殊材料应用到发动机上面也能解决这些问题。

这是我们玉柴的氢内燃机的研发情况，我们现在的车机已经比较完善，投入了很多研发已经有很大成果了。从储能角度来说我们肯定还是会做大功率的或者大功率氢内燃机应用于发电动力，作为未来发展方向，一直以来行业里面有一个说法，氢是我们终极能源，我觉得氢作为发电动力的应用，应该也会是来的比较早一点。相比其他燃料来说的话。