潍坊力创科技发布全球首款本体热效率55.9%天然气发动机

中国发展网讯  记者张守营报道  近日，山东省潍坊力创电子科技有限公司（以下简称“力创科技”）在天津举办的“2024世界内燃机大会”上，发布了一款本体热效率55.9%的天然气发动机，该发动机打破全球内燃机热效率纪录。这款发动机型号为BD5A，165马力。这是继2022年11月20日，潍柴发布全球首款本体热效率54.16%商业化天然气发动机之后，我国天然气发动机领域又一项热效率达到国际领先的低碳动力技术。

内燃机被视为现代工业文明的象征。从1897年世界上第一台柴油机成功面世至今，业界不断挑战内燃机热效率的极限，从26%提升到54%以上，这次，力创科技再次刷新全球纪录。

力创科技是国家专精特新“小巨人”企业，主要从事乘用车、商用车和船舶动力电控总成系统研发制造。如果说发动机是汽车的“心脏”，电控总成就是发动机的“大脑”，是核心中的核心。2023年该公司研发的“高热效率气体发动机电控总成系统技术及应用”通过中国内燃机学会的评审，打破了国外垄断格局。

如今，这家身处装备制造领域最上游、隐匿在产业最深处的“小巨人”首次集成多项核心技术开始向下游发动机延伸布局。让业界感到震惊的是，力创科技首次推出产品和技术就一举突破了全球纪录。

据介绍，目前，全球天然气发动机本体热效率平均水平为46%。此次力创科技推出的天然气发动机提升了这一纪录，综合能耗节省10%左右。

评估发动机经济性有两大指标，一是效率，一是环保，二者密切相关。根据测算，与市场现有主流产品（平均46%热效率柴油机）相比，采用天然气清洁能源取代传统燃料，可降低碳排放20%—30%；采用本体热效率55.9%的发动机，可燃料节约10%以上。

在力创科技研发团队看来，发动机电控系统研发的难点在于涉及机械、电子、液压、软件四大领域，考验的是研发团队集成应用的能力。

技术研发时，产品经济性是一个必要因素。在力创科技研发人员看来，一款产品的成本尽管可在后期通过大批量采购、精益化管理、智能化生产来降本增效，但60%至70%是由技术研发设计来决定的。比如，特斯拉研发出一体化压铸技术，可使Model Y下车体总成重量降低30%，制造成本下降40%。

按照测算，天然气发动机可实现乘用车、商用车、工程机械、拖拉机、船舶等多个领域传统动力更新换代，未来5年内市场年需求量达100万台以上，并将以每年15%增长。

专家点评：

破译民族工业科技创新的“力创密码”

李继凯

在2024世界内燃机大会上，诞生了两项新世界纪录：一项是潍柴控股集团（简称：潍柴）发布全球首款本体热效率53.09%柴油机；另一项是潍坊力创电子科技有限公司（简称“力创科技”）发布一款本体热效率55.9%的天然气发动机。

发动机是汽车的“心脏”，热效率既是燃料能源转化效能，也是资源利用与排放减排标准，又是商用车生产成本与市场竞争力的重要指标。此次发动机的两项世界“首款”，再次说明我国商用车真正拥有了高性能、高效率、低能耗、低排放的优质“中国心脏”，也说明我国发动机科技水平再次占据世界内燃机制高点。值得关注的是，两项“全球第一”的企业都来自国家先进制造业集群——潍坊市动力装备集群，而发布企业却有鲜明对比：一家是全球发动机领域内与行业外均驰名的世界级发动机装备企业——潍柴控股集团；另一家却是行业内外皆名不见经传的“无名小辈”——力创科技，是一家仅诞生13年的“独角兽”民营企业。一家不到弱冠之年的后辈民企，何以取得与具有雄厚生产基础与技术储备及研发资金、庞大科研团队的“国家队”同样的成果。这应该是所有内燃机行业及社会各界亟需破解的密码。

密码之一：新质生产力应该如何发展？

当前，新质生产力是紧俏热门的词儿，新质生产力典型的特征是具有“三高”：高科技、高效能、高质量，就是要实现总要素生产率大幅度提高。一提新质生产力，有人就会想到数字经济、人工智能、新兴产业等，而力创科技发布的全球领先天然气发动机，是有着近150年历史的传统内燃机行业，不仅符合新质生产力的“三高”特征，是运用高科技提高高效能，实现高质量发展的具体体现，同时还符合节能降耗、降碳排放的绿色低碳发展要求。因此，力创科技实践表明，新质生产力不仅是重视新产品、新产业与新模式，更重要的是要重视科技创新，着力提升传统产品与传统产业提档升级与效能效率提高提升，在传统产业尤其是我国重大装备制造业发展方面通过提升新技术、新效率，创造新效能、新价值与新水平。

密码之二：民族工业如何实现自主创新？

长期以来，汽车发动机核心技术都被欧美少数国家所垄断。许多中国企业遇到关键技术往往会选择引进国外核心技术，造成在源头上受制于人成为“卡脖子”技术。力创科技创业之初立志“要做别人做不了的产品”，选择走自主研发发动机最核心的电控系统之路。现实看，虽然汽车制造堪称全球最成熟的产业链，有通用零部件、现成生产和检测设备。但在天然气发动机电控领域，中国研发起步较晚，不仅相关基础和数据积淀缺失，就连小到一个零件，大到生产设备、检测设备，都无处可买。历经13年，投资1.3亿元，甚至前七年没有任何收益。2016年初，力创科技首先攻克“气体发动机电控多点喷射系统”，打破了国外垄断，拿下17项发明专利；其后，又攻破了发动机的智能热管理系统、全升程连续可变气门系统、电辅助复合增压系统等核心技术，集成构建了高热效率气体发动机电控总成系统。目前，力创科技拥有自主知识产权577项，其中发明专利277项、国际专利27项。

密码之三：科技如何引领产业链升级？

中央提出“以科技创新引领现代化产业体系建设”。这既是顺应全球科技进步与产业发展趋势的重要部署，也是把握世界新一轮科技革命和产业变革机遇的重大战略，也是推动我国产业在未来国际竞争中赢得战略主动与保证安全自主可控的重要举措。汽车是我国重要支柱产业，而发动机则是汽车产业的核心支撑，力创科技创新的另一个密码，就是通过抓住核心环节的技术突破，再以核心环节的竞争优势带动整体产业链升级，从而全面提升产业链技术水平、市场竞争力与产业价值。发动机电控系统研发的难点在于涉及机械、电子、液压、软件四大领域，是一项需要协作性很强的集成化创新，而一些大公司是不同领域各有团队的研发组合方式，搞机械的不懂电，研发电控的不了解液压，甚至技术中心由行政人员管理，不懂技术就无法真正主导研发。力创科技采取的技术人员需涉猎不同领域，身兼数职，相互融合。力创科技鼓励研发人员从源头上直面技术难题，只参照不模仿，另辟蹊径、自主创新，敢于颠覆、超越。比如，缸内制动系统是每台发动机需要强制安装的，一直被美国公司所垄断。力创科技避开现有专利的围堵，在设计原理、产品结构等方面研制出完全不同的产品，共取得了30多项专利，其中18项发明专利。再如，力创科技研发团队创新出“数字电磁阀”，在设计原理、内部结构上做出了完全不同的产品。由于在设计技术路线、产品结构等方面研发之初都加入了经济性考量。这使得力创科技自主研发的缸内制动系统售价低于美国同类产品售价约一半，电控喷射系统市场价格降低到原来的1/3。这无疑增加了产品市场价格优势，为我国发动机产业链全球市场竞争增添重大优势。

密码之四：如何构建企业发展创新体系？

很多人认为创新体系是政府的事情，力创科技作为目前潍坊市唯一一家“独角兽”企业，全部掌握了发动机电控总成核心技术（据专家介绍，国外部分企业仅具一两项，掌握全部技术的唯有力创科技）。据测算，力创科技研发的天然气发动机可实现乘用车、商用车、工程机械、拖拉机、船舶等多个领域传统动力的更新换代，未来5年内市场年需求量达100万台以上，并将以每年15%增长。这个庞大的市场需求将带来重大发展潜力与成长空间。需要破译的另一个密码就是力创科技的创新体系建立。从实践看，力创科技的企业创新体系，由观念理念创新、技术创新、研发机制创新、市场产品创新、产业链创新与发展战略创新等构成。首先，力创科技瞄准国外天然气发动机“卡脖子”技术，立足民族制造业自主创新之路，不照搬现有技术路线不模仿现有技术，这为创新确定了方向与原则。技术创新方面，瞄准气体发动机电控总成系统，力创科技通过电控总成集成性、系统性、综合化创新，独辟蹊径为企业创造了无可比拟的竞争优势。产品创新方面，利用电控总成创新成果，诞生了领先于全球水平的高性能、低能耗、低成本的新型发动机产品，也就带动了全球整个天然气发动机产业创新升级。企业发展战略创新是企业科学决策、保持持续快速发展的关键。目前，力创科技不仅向高性能发动机规模化生产、农用拖拉机整车生产，在持续增加研发投资基础上，更加注重科技成果产业与市场应用，从而形成“研发投资—市场应用—实现效益—增加科研投入”的良性企业技术创新模式。

密码之五：如何发挥民企创新积极性？

如何支持鼓励民营企业科技创新的主动性与积极性？这是通过立创科技创新案例中需要破译另一个密码。目前，对于国家重大领域、重点行业、重要方向的科技创新，很多人习惯寄希望于官办科研机构、高等院校与大型国有企业。从力创科技案例看，民营企业具有决策迅速、机制灵活、市场敏感度高、研发成本低、技术转化应用快等特点与优势，但也存在着研发团队实力不足、研发资金投入不足、持续研发耐性不足等问题存在。力创科技从一家行业内默默无闻的小企业到问鼎全球顶尖技术突破，从10人的研发人员到200人的研发团队，从13年投资1/8亿元到去年实现纯利润10亿元再到百亿产值，力创科技一路走来必将经历了众多艰辛、艰难，也闯出来一条民营企业科技创新的成功之路，成功探索出我国民族工业自主创新的创新之路，也应该是民营企业投身重大产业技术创新促进产业链升级与现代化产业体系构建的成功范例。同时，也应该引发支撑鼓励广大民营企业积极投入我国重大领域突破国际“卡脖子”技术的创新思考。对于那些在我国民族自主创新突破国外封锁的重大产业技术的民营企业，应采取在政策支持、平台建设、支持力度上与国有企业及国有科研机构“同等待遇”，对技术转移转化、创新产品采购、市场产品竞争等方面与国外产品“同等身份”，对研发人员与企业负责人应从职称评定、政治待遇、社会荣誉等方面“同等对待”，如此才能更好地充分激发广大民营企业科技创新的主动性、积极性，从而加快我国科技对现代产业链升级与新质生产力的发展。

（作者系东亚智库首席经济学家、北京东亚汇智经济咨询中心主任）