發(fā)掘替代能源新“寶藏”
——記民進(jìn)上海市委會副主委、上海交通大學(xué)副校長黃震
黃震
1月10日,中共中央、國務(wù)院在北京人民大會堂舉行2013年國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會。全國政協(xié)委員、民進(jìn)中央常委、民進(jìn)上海市委會副主委,上海交通大學(xué)副校長黃震牽頭完成的“燃料設(shè)計(jì)理論及其控制內(nèi)燃機(jī)燃燒與排放的基礎(chǔ)研究”獲2013年度國家自然科學(xué)二等獎。
黃震,1960年8月生于浙江鄞縣。教授、博士生導(dǎo)師,能源與動力工程專家,長江學(xué)者獎勵計(jì)劃特聘教授,享受國務(wù)院特殊津貼,是國家杰出青年科學(xué)基金獲得者,教育部跨世紀(jì)優(yōu)秀人才培養(yǎng)計(jì)劃入選者,國家百千萬人才工程第一、第二層次人選,主要學(xué)術(shù)兼職有國家“清潔汽車行動”專家組成員,中國工程熱物理學(xué)會副理事長,國家二甲醚學(xué)會副主席,亞洲液體霧化與噴霧系統(tǒng)學(xué)會主席,“能源與動力工程前沿”國際學(xué)刊主編。
潛心研究“二甲醚”的專家
21世紀(jì),人類將面臨傳統(tǒng)能源逐漸枯竭、用盡的局面,目前大多新能源汽車及動力裝置仍然直接或間接應(yīng)用傳統(tǒng)能源,尋找新的能源已經(jīng)成為亟待解決的世界難題。新能源必須具備清潔、可持續(xù)這兩個條件。
研究表明,二甲醚用作車用燃料可以很好地替代柴油工作于壓燃式發(fā)動機(jī)。與柴油發(fā)動機(jī)相比,二甲醚發(fā)動機(jī)優(yōu)勢明顯,其功率比柴油機(jī)高10%至15%,熱效率比柴油機(jī)高2到3個百分點(diǎn),噪音比柴油機(jī)低10至15分貝。更大的優(yōu)勢是,它能實(shí)現(xiàn)無煙燃燒、超低排放,能滿足歐洲Ⅲ甚至歐洲Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)和美國的加州超低排放(ULEV)標(biāo)準(zhǔn)。
雖然對于普通老百姓來說,“二甲醚”聽上去有些陌生。但作為近年興起的一種新型石油替代燃料,可從煤層氣、焦?fàn)t氣、天然氣等多種來源制備。如今人們對石油的依賴性越來越大,但發(fā)展煤基清潔能源是眾多學(xué)者的研究方向。從煤炭中提取的“二甲醚”無毒含氧,常常壓下為氣態(tài),易于存儲和運(yùn)輸。正因?yàn)樗呛跞剂希姨細(xì)浔鹊?,所以基本上杜絕了公交車尾氣黑煙的排放,對發(fā)展具有中國資源特色的汽車代用燃料產(chǎn)業(yè)、緩解石油供需矛盾、確保我國能源安全具有重大戰(zhàn)略意義。
第一篇二甲醚作為燃料的論文發(fā)表在上世紀(jì)90年代中期。黃震帶領(lǐng)其科研團(tuán)隊(duì)于1996年開始對二甲醚進(jìn)行研究,是國內(nèi)最早從事這方面研究的學(xué)者,可以說與國際上的其他學(xué)者同時起步開始這一新燃料領(lǐng)域的研發(fā)。起步早,成果顯著。
1997年,黃震領(lǐng)銜的上海交通大學(xué)燃燒與環(huán)境技術(shù)研究中心承擔(dān)了我國首項(xiàng)有關(guān)二甲醚燃料的國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,提出了二甲醚可控預(yù)混合燃燒新技術(shù),攻克了二甲醚理化特性引起的燃料供給、材料相容性等技術(shù)難題,研制了二甲醚發(fā)動機(jī)燃料供給、噴射和燃燒系統(tǒng)。相關(guān)研究工作在國家杰出青年科學(xué)基金結(jié)題驗(yàn)收中獲得高度評價(jià),被評為優(yōu)秀。從2002年開始,黃震帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)承擔(dān)二甲醚國家科技攻關(guān)項(xiàng)目,僅用兩年時間,成功研發(fā)了我國首臺具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的二甲醚城市客車產(chǎn)品樣車,于2005年4月通過國家科技部得成果驗(yàn)收,獲上海國際工業(yè)博覽會創(chuàng)新獎,這一成果目前已獲十項(xiàng)國家發(fā)明專利授權(quán),并得到中央和上海市領(lǐng)導(dǎo)的重視和關(guān)注。
二甲醚公交“華麗亮相”
在上海市科委的支持下,2008年9月底,由上海交大、上汽、上柴等12家單位組成的二甲醚汽車產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊(duì),經(jīng)過多年研發(fā),完成首批10輛示范運(yùn)營車的研制,并擁有了自主知識產(chǎn)權(quán)。接著,首批10輛二甲醚汽車在147路率先“試點(diǎn)”城市公交系統(tǒng)。同年,上海制訂了3項(xiàng)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和12項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研制的二甲醚城市客車列入國家發(fā)改委第166批《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》,通過了國家認(rèn)監(jiān)委的3C認(rèn)證,并建成了世界首個二甲醚車用加液站。這是我國汽車領(lǐng)域的一項(xiàng)重大科研成果,這也是國際上首條投入實(shí)用的二甲醚公交線。在2010年上海世博會期間,為世博會服務(wù)的公交大巴中也出現(xiàn)了許多二甲醚公交車的華麗身影。
而與普通客車相比,二甲醚公交車無論外觀還是內(nèi)飾幾乎沒什么差別,唯獨(dú)車頂尾部背著大“水箱”,里面盛放的正是為汽車提供動力的二甲醚。這種公交車的發(fā)動機(jī)具有強(qiáng)勁動力,扭矩、功率均大于柴油發(fā)動機(jī)。加滿一箱二甲醚,可保證車輛一次行駛300多公里,而一輛147路公交車一天的行駛里程不過200多公里。也就是說,二甲醚公交車只需每天早上“飽餐”一頓后,即使一天不“吃”不“喝”也不會“挨餓”。
各項(xiàng)試驗(yàn)表明,二甲醚公交車比柴油、汽油公交車的動力性更好,能源利用率更高(節(jié)能3%-5%),且完全不冒黑煙,排放達(dá)到歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)。顯然,這種公交車以新能源二甲醚為燃料,節(jié)能環(huán)保,能實(shí)現(xiàn)無煙排放,徹底解決市民關(guān)注的公交車尾部冒黑煙問題。而為了配合二甲醚公交車的商業(yè)化運(yùn)營,國內(nèi)首個二甲醚加氣站已經(jīng)矗立在147路終點(diǎn)站——上海柴油機(jī)廠的門口,目前的供應(yīng)量約能解決30輛二甲醚公交車的“吃飯”問題。
在黃震的積極倡導(dǎo)和協(xié)調(diào)下,在政府的大力支持下,上海已形成了有12家企業(yè)與上海交大組成的二甲醚產(chǎn)學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。黃震帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)通過十余年研發(fā),二甲醚汽車目前在專利、標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)上已處于國內(nèi)領(lǐng)先、國際前列。在國際替代能源領(lǐng)域產(chǎn)生廣泛技術(shù)上已處于國內(nèi)領(lǐng)先、國際前列。在國際替代能源領(lǐng)域產(chǎn)生廣泛影響與獲得高度評價(jià)。不少國外的研究團(tuán)隊(duì)來上海調(diào)研考察都指名要看二甲醚汽車項(xiàng)目。在能源汽車這個領(lǐng)域,以往都是中國向外國機(jī)構(gòu)“學(xué)習(xí)”、“借鑒”的比較多,而能讓眾多歐美、日韓調(diào)研團(tuán)隊(duì)“趨之如騖”確實(shí)是“少有的情況”。
2006年,黃震教授當(dāng)選國際二甲醚協(xié)會副會長,曾獲2007年度中國內(nèi)燃機(jī)學(xué)會“突出貢獻(xiàn)獎”、教育部和通用汽車“中國高校汽車領(lǐng)域創(chuàng)新人才獎”一等獎,上海市科技進(jìn)步一、二等獎、上海市自然科學(xué)一、二等獎,上海技術(shù)發(fā)明獎一等獎。
是“科學(xué)家”,更是“人民科學(xué)家”
黃震不僅在學(xué)術(shù)上造詣深厚,建樹頗豐,走在世界前列,科研上還堅(jiān)持自主創(chuàng)新,積極探索產(chǎn)學(xué)結(jié)合道路。
黃震常常掛在嘴邊的話是:“我一直認(rèn)為科學(xué)家都應(yīng)該是人民的科學(xué)家?!秉S震加入民進(jìn)組織,特別是擔(dān)任政協(xié)委員和民進(jìn)上海市委會領(lǐng)導(dǎo)后,努力實(shí)踐民進(jìn)老一輩“立會為公,參政為民”的優(yōu)良傳統(tǒng)和作風(fēng),組織和帶領(lǐng)會員充分發(fā)揮自身優(yōu)勢、積極履行參政黨職責(zé),努力增強(qiáng)民主黨派的凝聚力,戰(zhàn)斗力和影響力。
2008年,黃震擔(dān)任全國政協(xié)委員后,先后提交了“關(guān)于在我國實(shí)行能源管理注冊工程師制度的建議”、“關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能的市場機(jī)制建設(shè)的建議”、“大力發(fā)展中小城鎮(zhèn),就地吸納就業(yè)人口”、“加強(qiáng)我國節(jié)能工作若干建議”、“把發(fā)展節(jié)能汽車作為汽車展業(yè)振興戰(zhàn)略重點(diǎn)的建議”、“關(guān)于我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議”、“建立多元化的人才培養(yǎng)體制的建議”、“關(guān)于改革現(xiàn)行國家財(cái)政對高校的撥款機(jī)制的建議”等提案,都受到了國家有關(guān)部門的高度重視。
此外,黃震負(fù)責(zé)起草的《關(guān)于加強(qiáng)本市節(jié)能工作的若干建議》被民進(jìn)上海市委會主委會議確定為2009年上海市政協(xié)大會發(fā)言和民進(jìn)市委會政協(xié)提案,被評為2009年度上海市政協(xié)優(yōu)秀提案;起草的《關(guān)于完善我國現(xiàn)行的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)體系的建議》報(bào)告,形成了全國政協(xié)十一屆四次會議的民進(jìn)中央黨派提案,被評為民進(jìn)中央2011年度參政議政成果二等獎;在上海市政協(xié)十二屆二次會議上,他還做了題為《慕課,上海教育的機(jī)遇與挑戰(zhàn)》的大會發(fā)言。
同時,黃震擔(dān)任了民進(jìn)上海交大委員會主委,帶領(lǐng)會員不斷加強(qiáng)自身建設(shè),積極履行參政黨職能,努力做好本職工作。2010年民進(jìn)上海交大委員會被民進(jìn)中央授予“民進(jìn)全國先進(jìn)基層組織”稱號,多次獲得民進(jìn)上海市委會反映社情民意先進(jìn)單位和宣傳工作先進(jìn)集體。
黃震常說自己是“四線作戰(zhàn)”:科研、教學(xué)、民進(jìn)和政協(xié)。但黃震在這四條戰(zhàn)線上都做出了輝煌的成績。而對于黃震來說,這些成績的取得,也是他作為一個科學(xué)家的最大驕傲。