生产力正在发生质的跃迁。习近平总书记指出:“高质量发展需要新的生产力理论来指导,而新质生产力已经在实践中形成并展示出对高质量发展的强劲推动力、支撑力。”
新时代的生产力,已经开始由“量”的积累转向“质”的突破。以创新为主导的新质生产力,如何在新时代驱动新发展?又该如何发挥最大效力?
株洲日报推出大型系列调研报道,探究新质生产力在株洲的形态和发力模式。
中车国家变流中心矿山装备高端化引领者
近日,我国首台氢能源混合动力矿用车下线,标志着我国高端矿山装备从替代到领先,再迈新台阶。
产业发展的背后,离不开关键技术的突破。14年时间,株洲变流技术国家工程研究中心有限公司(以下简称“中车国家变流中心”)瞄准长期被国外垄断的非公路矿用车电驱动系统市场,活用轨道交通技术,硬磕严苛环境,从突破封锁到多方面领先,从柴油矿用车到多源混动矿用车,国家变流中心以核心技术的突破,带领我国矿山装备上下游产业向高端和零碳迈进。
国家制造业单项冠军的背后,是家国大情怀的激励,更是工业株洲的技术信仰和产业链合力。
矿卡变频器生产现场。受访者供图
突破封锁寻新路
“如果真做统计,项目没法坚持十余年,更别说迎来成就。”面对记者对研发投入的好奇,中车国家变流中心矿山行业技术经理刘辉荣如此答道。
如此高的研发投入,是什么让企业非投不可?
“国家和行业都需要突破来自国外的产品和技术封锁。”刘辉荣介绍,长期以来,我国露天矿山高端装备被国外垄断,大型矿用车整车依赖进口。1吨10万元,是国人对进口矿山装备的玩笑和无奈。“一台载重220吨的矿用车,进口要价2200万元,俗称‘1吨10万元’”。不仅价格高昂,还买不到最新产品。刘辉荣介绍,那时国外先进的电驱系统厂商与国外矿用车厂商深度绑定,5年后才可能卖给中国。
采矿企业求着国外卖矿用车,矿用车厂商求着卖零部件,成为我国矿山装备领域之痛。痛的关键点,就在电驱动系统。
2006年,株洲电力机车研究所有限公司(以下简称“中车株洲所”)决定扛起这副重担,成立全资子公司中车国家变流中心,开展行业调研。那时,“走好两条钢轨,走出两条钢轨”的企业文化正主导着中车株洲所的裂变创新。
对于国内矿用车整车厂商而言,电驱动系统是卡脖子技术。对于有着变流传动技术这一看家本领的株洲所而言,不过是将技术应用在轨道之外的场景。
2010年启动样机研发。2011年,首台配套俄罗斯别拉斯矿车厂商的电驱动系统装车。依托于中车株洲所的核心技术之一变流传动技术,中车国家变流中心迅速打开市场。
“作为整车厂商,多一个技术可靠的方案而不受制于人,何乐而不为呢?”到2013年,公司已开始为国内矿用车厂商做配套,产业链上下游迅速进入国产替代之路。
挑战极限攀高峰
目标,并不仅在国产替代。由中国定义高端装备的高度,是每一个中国制造者的梦想。
然而,在全世界范围内,不少矿产开采环境恶劣。极寒、高原等极端工况下矿用车故障频发、降载严重,国外矿山高端装备亦没能攻克这一难关。
“比如在低温可达零下40摄氏度的呼伦贝尔矿区,在空气稀薄的青藏高原,机器设备被迫降低功率,原有的国外设备问题频发。”刘辉荣介绍,这些情况,都有别于轨道交通的原有技术。要想重新定义行业高度,裂变基础上的升级,迫在眉睫。
为此,中车国家变流中心深入全球10余个露天矿山做震动路谱和可靠性研究,模拟高原开展散热和绝缘耐压研究,开展极端工况技术升级,推动适应全天候环境的产品研发。
“2018年起在西藏做研发,研发人员一年要进藏7次,在海拔5500米的高原一待就是四五十天,需要有对技术的执着。”刘辉荣介绍,凭着不服输、勇攀登的精神,目前,西藏绝大部分矿山装备已换上性能更高的国产装备。
超越的脚步不止于此。近年来,中车国家变流中心以矿车电驱动系统升级全面带动矿用车产业升级,先后开发出直流取电主辅一体系统、多源混动驱动系统、纯电动矿用车、氢能源混合动力矿用车等新技术,带领矿产行业向低碳、零碳转型,并打造出具备完全自主知识产权的50吨到400吨大吨位电动轮矿用车电驱动系统产品平台和全谱系产品。
脱去进口依赖的枷锁,去年,我国取消了对电动轮电驱系统的进口免税政策。在国际市场上,中国产矿用车,有了新的地位。
链动上下游形成产业合力
新的地位带来新的市场。目前,中车国家变流中心产品已覆盖国内所有非公路矿用车厂商,应用于国内西藏、新疆、内蒙古、云南等国内各大矿山。其配套的产品已覆盖国内矿用车70%以上的市场。
装载其电驱动系统,中国矿用车产业上下游迈向国际市场。
“我们配套的70%以上的产品出口到国外。”刘辉荣介绍,公司产品已批量出口澳洲、乌兹别克斯坦、蒙古、刚果、印尼等国外高端应用场合。
非公路矿用车电驱动系统的替代和出海之路,是中车株洲所的裂变之战,更是一场中国产业链的联合作战。
在裂变的战场,中车国家变流技术中心采用自主功率半导体器件应用技术、大功率牵引变流技术、高性能电机控制技术、高能效整车能量流管理及控制技术,实现了非公路矿用车电驱动系统关键装备核心技术的突破与创新,并推进形成了从核心自主器件、功率模块、牵引变流器、电驱动系统完整自主可控的产业链的研发、生产、制造、试验能力体系,将中国产业短板,锻造成国际领先水平的新技术。
在产业链的联合战场,中车国家变流中心以电驱动系统核心技术,拉动包括整车、发电机、电动机、减速器、制动电阻在内的矿山行业上下游产业链,充分补齐了国内高端矿山装备电驱动系统的发展短板。
“以前矿用车发动机也被国外垄断,我们通过多源混动方案,通过后端问题解决,为整车厂解决了发动机卡脖子问题。”关键技术自主可控的链条上,孵化了一批中国矿用车整车和零部件供应企业,形成抢占国外高端市场的合力。