德毅新材荣毅超:以复材结构轻量化技术助力绿色低碳发展

发布时间:2022-11-11 14:41:23
来源: 科创板日报
作者:章银海
阅读量: 363

 从全面封锁、技术突破到商业化落地,中国碳纤维产业正以骄人的速度与国际同行赛跑。同时,在国家政策的支持下,碳纤维国产化迎来了历史性发展机遇。

在工信部、国家发改委、科技部三部委联合印发的《汽车产业中长期发展规划》中,轻量化被确认为未来汽车发展的重要方向之一,车用材料及技术成为其中的重要内容;在中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图》中,碳纤维复合材料技术被列为重点发展方向之一。

俄罗斯工程院外籍院士、浙江清华长三角军民协同创新研究院院长、嘉兴德毅新材料有限公司董事长荣毅超近日在接受《科创板日报》记者专访时表示:“交通碳排放是中国‘双碳’的最大挑战,轻量化+新能源化是实现绿色低碳发展的有效措施。公司以复材结构轻量化技术为核心,为交通领域绿色低碳转型高质量发展提供了有力支持。”

荣毅超强调,从全生命周期来看,碳纤维复材新能源客车相较传统金属车更具成本优势。且该项目进一步推进了国产碳纤维商业化低成本,未来民参军将进一步降低军用装备的生产成本,实现军民协同的正向循环。

从全生命周期来看成本优势明显

由于中国材料行业起步晚,很多中高端材料几乎为国外所垄断,诸如碳纤维等高端材料甚至曾遭到西方国家的全面封锁。

二十年前,碳纤维市场价格炒到了900万元/吨。对于这一“卡脖子”材料,中国“材料之父”师昌绪曾向中央写信时指出,“21世纪的中国,如果没有自己的碳纤维,将落后于整个时代”。

令人欣喜的是,在国家政策的全力支持和众多优秀科研人员的艰苦努力下,中国碳纤维制造屡获突破,正加速向产业化应用推进。

“碳纤维复材新能源客车项目以新材料和轻量化为切入点,不仅减少生产工艺、降低制造成本、提升环境适应性,而且大幅降低了排放和能耗,重新构建了汽车工业绿色制造体系,为‘双碳’目标实现及绿色低碳转型高质量发展提供有力支持。”荣毅超告诉《科创板日报》记者,他带领团队专攻碳纤维产业化应用已超10年,发现在交通工具领域应用,尤其是公交车方面具有明显的优势。

值得关注的是,在“政产学研金介用”模式下(简称“北斗七星模式”),德毅新材碳纤维复材新能源客车项目不仅得到了政府部门的全力支持,亦同产业链头部公司强强联合。在成立一年不到的时间里,军融院和德毅新材在国家863成果和科工局重点军转民成果的基础上,联合中航高科、金龙汽车、中材科技等三家央国企上市公司,很快就成功研制出了国内首台套碳纤维轻量化新能源客车——“红船号”。

据介绍,德毅新材目前以提供碳纤维复合材料车身为主,与整车厂合作生产的客车已有锂电及氢能两类车型。整车厂选用碳纤维车身生产制造客车,只需要车身喷漆和总装,将传统汽车冲压、焊接、涂装和总装的四大工艺减少了2.5个工艺,生产时间周期减少2/3。

“与传统的金属车相比,如果单算车身的成本,碳纤维复合材料暂时不具有优势。但从全生命周期来看,我们更具有成本优势。”荣毅超向《科创板日报》记者坦言,整个大巴车的采购价格只占了整个成本价格的15%,后面8年的运营成本不容小觑。同时,随着国产大丝束碳纤维规模化量产,未来将从技术提升及渠道优化等方式进一步降低生产成本。

以德毅新材已量产的10.5米“红船号”碳纤维轻量化纯电动地铁巴士为例,采用碳纤维复材轻量化技术和轮边驱动电机技术,实现整车减重三吨,重量上比传统客车减重27%,在同等载客量和行驶里程的前提下,可以少装140kWh锂动力电池,整车成本仅增加不到4%,但8年可为公交公司节省20-30万元电费;传统金属车身寿命5-8年,而复材车身寿命可达18年,两倍寿命周期进一步摊低成本;与同等线路传统车型相比,“红船号”能耗节约15%左右。

荣毅超进一步向《科创板日报》记者透露,德毅新材碳纤维复合材料轻量化氢燃料客车已于2022年1月下线,降低了氢燃料公交车30%的能耗,八年运营时间可为公交公司节省100~150万元氢能费用。目前,公司与厦门金龙、国鸿氢能、浙江锋源等开展多款氢能源客车研制。

实现军民协同合正向循环

投身航空航天事业近四十年,荣毅超一直秉持着服务国家战略需求的使命,践行科技报国,在多个领域实现了自主创新。

例如,荣毅超曾带领团队追赶世界先进水平,实现了空空导弹从第三代向第四代的重大跨越,受到党中央、国务院和中央军委的表彰;创办了国内最早生产锂动力电池企业天空能源(即中创新航的前身),是中国锂电事业的奠基人之一,中创新航今年十月刚在香港上市,成为中国第三、世界第七的锂动力电池供货商;受命筹建中航复材,解决了中国碳纤维卡脖子问题,有效提升了国产飞机水平。

值得一提的是,毕业于清华大学和西北工大的荣毅超,从母校校训中分别取“德”、“毅”二字为公司命名,以家国情怀和“北斗七星模式”推动着中国碳纤维军民两用转化。

“做好客车、油罐车、物流车等民用市场后,我们下一步将延伸拓展至大飞机民机地板、地效翼船等军民用产品,把碳纤维的轻量化技术渗透到国家整个交通工具。”荣毅超不仅把军用飞机材料应用到了民用交通领域,助力“双碳”绿色经济,而且进一步推进了国产碳纤维商业化,以降低军用装备的生产成本,从而实现军民协同的正向循环。

浙江清华长三角军民协同创新研究院是浙江清华长三角研究院和嘉兴市人民政府举办的事业单位,是清华大学军民协同创新领域唯一独立法人研究院。按照“研究院+产业项目+产业园区+产业基金”四位一体战略规划,荣毅超带领团队在推动复合材料产业化、节能减排的同时,亦积极与当地产业协作,在当地政府的支持下,共同推进创新发展与产业转型升级。

据悉,国际气体产品巨头美国空气公司已在海盐投资设厂,是德毅新材碳纤维复合材料轻量化氢燃料客车的上游。通过氢能产业链上下游的共同合作,助推海盐和嘉兴氢能产业的发展。嘉兴拥有中国巨石、华友钴业等四家新材料上市公司,目前德毅新材正与中国巨石合作,延伸和升级新材料产业,共同推动嘉兴市新材料产业成为全球先进制造基地。

交通运输部数据显示,截至2021年底,全国公交车保有总量约70.94万辆,其中纯电动车41.95万辆。公交车更新周期为6~8年,每年更新量约8-10万台;中国出口大中型客车总量达1.75万辆,德毅新材战略伙伴金龙汽车出口占比35.89%,国内出口销量第一,因此海外市场将是公司的下一个重要布局。

“交通碳排放是中国‘双碳’的最大挑战,轻量化+新能源化是实现绿色低碳发展的有效措施。公司以复材结构轻量化技术为核心,为绿色低碳转型高质量发展提供了有力支持。”荣毅超向《科创板日报》记者提到,未来德毅新材将通过“一带一路”走出国门,争取把公司发展成为跨国集团,让更多的国家和人民分享节能减排成果。

(责任编辑:于昊阳)

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