“在宏觀政策和市場需求的驅動下，內燃機企業不斷地通過提升柴油機熱效率、混合動力等技術手段來降低油耗，這些都是在助力“碳達峰”。但是對于“碳中和”這個終極目標，必須依賴顛覆性的零碳燃料技術創新。”

2022年9月5日，玉柴高質量發展成果展在廣西玉林舉辦。展會上展出了玉柴多件重磅新品，其中最引人注目的就是今年6月30日完成國內首次成功點火的YCK16H燃氫發動機。

在重卡新能源化的大潮中，燃氫發動機的研發能否成為傳統內燃機企業的新出路？玉柴重卡燃氫發動機又有何獨特優勢？

為此，記者采訪玉柴技術研究院性能開發部主任肖剛博士。深入了解玉柴面對重卡新能源化大潮的嘗試與突破。

柴油機是當下市場 氫燃料是未來出路

玉柴為什么要做燃氫發動機？

肖剛首先表示：“國家‘雙碳’戰略指引著動力行業發展方向。一直以來，在宏觀政策和市場需求的驅動下，內燃機企業不斷地通過提升柴油機熱效率、混合動力等技術手段來降低油耗，這些都是在助力“碳達峰”。但是對于“碳中和”這個終極目標，必須依賴顛覆性的零碳燃料技術創新。氫是終極的零碳燃料，與另外一種零碳燃料氨也有著密不可分的關系，因此燃氫發動機的研究是零碳動力裝置開發的重要切入點”。

從成本和技術成熟度方面肖剛這樣具體解釋：“在動力領域，氫能的利用路徑主要有兩種：氫燃料電池和燃氫發發動機。二者各有優缺點，適應的場景也各有不同。目前來講，無論是制造成本、使用成本還是產品壽命，燃氫發動機都具有很大優勢。氫燃料電池對氫氣純度和貴金屬有特殊需求，而且相對“嬌貴”，從這個角度來看，燃氫發動機是實現重卡市場大規模用氫的最佳載體。另外，燃氫發動機的生產過程可以沿用現有的產線，對生產方比較友好，避免了大規模投資。而在搭載使用的貼合度方面，對客戶同樣友好，可以降低配套成本。”

這些因素推動著玉柴向重型燃氫發動機的方向邁進。方得網了解到，作為國內發動機制造的頭部企業，玉柴早在2019年就發布了包含氫燃料電池的四大新能源總成。2021年，國內首款商用車燃氫發動機YCK05成功點火發布，主要運用于城市公交、市政環衛和城配物流領域。另一款中國最大馬力的燃氫發動機YCK16H則針對高載重重卡市場，做到了國內最大排量15.93L、最大馬力560馬力！

重型燃氫發動機市場的發展需要上下游產業的協同發力

綠色低碳的氫能為新能源重卡提供了最佳燃料載體，但肖剛同時表示：“從技術角度看，燃氫發動機最終作為產品進入市場，可能還需要較長的一段時間。因為即使一款新的柴油機從研發到落地也需要幾年的時間。燃氫發動機的配套、制造依然面臨著一些細節問題，這需要時間沉淀，更需要上下游產業的協同努力。”

肖剛先是介紹了氫氣的天然弱勢：“氫能在使用中相對于傳統柴油來說在熱效率和動力性上存在短板。燃氫發動機作為點燃式發動機，從熱力循環的角度看，熱效率會低于壓燃式的柴油機。另外，氫氣的燃燒速度很快，需要稀燃的技術路線，這就決定了在燃燒過程中需要大量的空氣對其稀釋，導致氫氣混合氣的體積能量密度低于柴油混合氣，限制了燃氫發動機的動力性。因此，提升熱效率和動力性是燃氫發動機的研發重點。”

他進一步從技術硬件和氫能供給方面進行了闡述：“縱觀國內內燃機行業，目前自主研發程度都已經很高了。但是在一些關鍵零部件領域，比如氫燃料缸內直噴噴嘴，國內企業還需要去追趕國際水平。從氫燃料產業方面來看，國家對氫氣的制造、儲存、運輸、基建都提供了很大的政策扶持力度，這些方面的進步將會給燃氫發動機帶來更大的發展空間。”

玉柴的燃氫發動機要達到行業最高動力和最高熱效率

對于之后燃氫發動機和玉柴新能源動力的發展方向，肖剛這樣分析展望 ：“目前很多傳統發動機企業都投入了對燃氫發動機的研發之中，大家在激烈競賽，我們會堅定地朝著行業最高動力和最高熱效率努力。在機型方面，玉柴有5L和16L兩款燃氫發動機，分別針對城市車輛和重卡行業。其中，16L燃氫發動機是多燃料平臺，為氫、氨、甲醇多種清潔能源提供了載體。未來在零碳動力研發方面，玉柴會以產業最高標準為要求、以技術突破為手段，爭取做到行業第一！”

據悉，燃氫發動機目前在行業內的需求趨勢日益明顯，玉柴將加快速度，分階段、分重點穩步推進完成燃氫發動機研發、配套，針對不同細分場景打造滿足用戶需求的燃氫發動機，不斷提高玉柴產品的今后整理，提升客戶滿意度，用實力贏得市場。

玉柴股份董事長李漢陽曾表示：“新能源領域發展非常迅猛，玉柴作為傳統動力的制造商，策略是主動擁抱新能源、突破新能源，用玉柴的責任與擔當去支撐國家的“雙碳”戰略目標。”玉柴的重型燃氫發動機開辟了傳統內燃機企業的新出路，也為“雙碳”戰略奉獻著玉柴力量。