为内燃机低碳排放不懈努力

魏宗洋

（凯龙高科技股份有限公司，江苏 无锡 214153）

内燃机广泛应用于道路车辆、非道路移动机械、船舶等动力装置，是功率密度大、热效率高、应用范围最广的原动力装置。未来，内燃机在交通运输、工程机械、农业机械、船舶、应急动力和国防装备中将一直占据重要地位。

根据中国内燃机工业协会发布的《内燃机行业“十四五”发展规划》，预计到2025年，内燃机作为动力装置仍然将占整个动力市场的 90%以上。“十四五”期间，我国每年仍将有 8000 万台新品内燃机作为国民经济刚性需求。内燃机作为我国石油消耗的最大主体产业，内燃机产品二氧化碳排放量占全国排放总量的10%，氮氧化物排放量占全国排放总量的30%，颗粒物量排放超过60 万吨，内燃机排放污染物已经成为影响空气质量的重要因素之一。因此，按照《大气污染防治法》要求，必须对内燃机尾气污染进行深入治理。

在内燃机排放污染治理方面，我国自2000年起陆续制定了道路车辆、非道路移动机械和船舶用内燃机排放标准，分区域、分运用领域、分阶段采取不同的内燃机尾气污染治理技术和措施。在排放标准以内，主要采用内燃机机内净化技术，如在内燃机内采用电控高压燃油喷射系统和增压中冷技术、废气再循环（EGR）等技术设备即可满足排放法规要求。随着排放标准的不断升级，仅采用机内净化技术和设备已经不能满足要求，需要在内燃机外加装尾气污染治理装备，如SCR（选择性催化还原）、DOC（氧化型催化转化器）、DPF（颗粒捕集器）、CDPF（催化型颗粒捕集器）、AOC（氨捕集催化剂）等技术设备。

内燃机排放控制技术，涉及电子控制、化学、材料学、流体力学、机械等诸多技术领域，难点在于高效催化剂、载体、电控单元、工程数值模拟优化设计、自主标定匹配技术等方面，被国外公司长期、全面、系统性垄断，准入门槛极高。

2021年印发的《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》强调要鼓励绿色低碳技术研发。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出了“推进细颗粒物和臭氧协同控制”这条主干线。《中国大气臭氧污染防治蓝皮书（2020年）》指出，协调好O3、PM2.5、VOCs、NOx之间的关系是重点。生态环境部等部门于2022年11月联合印发的《深入打好重污染天气消除、臭氧污染防治和柴油货车污染治理攻坚战行动方案》明确提出，到2025年，全国柴油货车排放检测合格率超过90%，全国柴油货车氮氧化物排放量下降12%，新能源和国六排放标准货车保有量占比力争超过40%。

随着排放法规的实施以及产业政策、规划的引导，内燃机排放污染治理市场每年有近千亿元的市场需求，开发完全自主核心、低成本、高性能的内燃机排放控制技术成为业内亟待解决的重大科技问题。

时代召唤使命，责任需要担当，凯龙高科技股份有限公司围绕我国内燃机污染防治和大气质量改善目标，面向解决内燃机近零排放控制和工程化等产业升级的重大需求与国际前沿科学问题，针对不同适用对象，开展前瞻性布局。公司在2006年制定了以“柴油车”“非道路机械”“船舶”为三大主线，打造排放控制技术、应用示范和评价测试、成果转化等技术研发与工程化平台的科技创新发展战略规划，明确了“成为拥有核心技术、可持续发展、全球领先的大气污染治理企业”的绿色定位，走出了内燃机排放控制技术领域产业核心技术攻关与科技成果转化之路。

公司针对内燃机尾气颗粒物（PM）和氮氧化物（NOx）两大主要污染物的排放控制问题，构建柴油机从国四到国六的后处理技术体系，突破后处理系统智能协同控制、尿素精准喷射及高效混合、DPF 可靠再生、后处理系统设计及制造等关键技术，实现尾气后处理系统自主突破及大规模推广应用。

公司以技术创新引领相关领域的发展作为核心和主线，将发展领域由现有的车辆领域拓展至车辆、非道路、船舶等领域，将业务内容由产品研发/制造延伸至技术研发/服务、产品研发/制造、工程设计/服务；持续布局绿色低碳、超低排放和新能源动力等方面的前瞻性、战略性研究及开发工作。

公司技术赶超世界一流公司技术，达到国际先进水平，引领后处理行业技术进步，保障国内后处理产业安全，成为在全球技术、市场占有领先的大气污染治理企业。

（1）反应物：双“全”+双“多”

全绿色产品产业链：凯龙高科拥有完全自主知识产权，具备完整产业链。

全方位信息管理：提供从研发、采购、生产、物料、质量、产成品入库、销售等全业务流程的绿色系统支撑。

多主体协同：与政府、科研院所、供应商、客户等进行多方对接，协同发展。

多领域合作：后处理系统涉及“机-电-化-热-声”等多学科交叉领域，也开展绿色新能源合作研究。

（2）“两级”催化：以质量为核心，以创新为引领

公司将创新作为企业不断发展的强大动力，并以此为催化，带动企业可持续发展。

（3）生成物：让天空更蓝

以企业使命、愿景、价值观为指引，为改善我国大气环境，为打赢蓝天保卫战贡献力量。

通过构建“让天空更蓝”的凯龙“绿色反应方程式”，凯龙高科率先突破高效催化剂、蜂窝陶瓷载体、高精度高可靠性喷射系统、智能电控单元、工程数值模拟优化设计、自主标定匹配技术等一批核心技术瓶颈，形成了“机内净化-高性能净化催化剂、载体-智能电控单元及喷射系统-整机/整车标定与匹配”整套自主内燃机尾气净化技术，推出国内首台套国四、国五、国六内燃机排放处理系统，自主牵头制定了全部19项尾气后处理国家行业标准，授权专利289 项（其中发明专利60 项），建成行业国家企业技术中心、国家认可实验室（CNAS）等平台，具备完整产业链，累计节约外汇3979.96 亿美元、减排氮氧化物约 1682.23 万t、颗粒物约48.85万t，实现了从无到有、由弱变强的跨越式发展，成为我国内燃机尾气污染治理行业的领先企业，为推动我国内燃机环保排放标准升级和大气污染治理做出了贡献。

以此为基础，凯龙高科依托国家政策引导，集聚产学研用平台，面向终端主机厂、整车厂客户，汇集各种资源，实现多主体的产业协同、互联，引领行业融合创新，构建自主产业链，助力实现“双碳”目标。