“天津号”纯太阳能车诞生记
集成47项先进技术,42家单位联合攻关,关键核心零部件“含津量”100%,一台完全依靠纯太阳能驱动、真正零排放的高等级智能网联汽车在天津研制成功,探索出一条天津特色的创新引领绿色低碳高质量发展之路 ──
“揭榜挂帅”擂鼓正酣。4月11日,在天津市科学技术奖励大会上,作为2021年天津重大科技创新攻关成果,一台名为“天津号”的纯太阳能车甫一亮相,立即惊艳全场。
去年以来,这项引领科技创新、探索绿色发展新路径的重大创新攻关项目,被同一时间排在天津发改、科技、工信、教育四大职能部门重点工作首要位置。这是一个怎样的项目?因何以创新和绿色作为着力点?
时间拨回2020年9月,两个高频词屡屡刷屏──碳达峰、碳中和。在第七十五届联合国大会一般性辩论上,习近平总书记向世界庄严承诺,中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
3个月后,习近平总书记在省部级主要领导干部学习贯彻党的十九届五中全会精神专题研讨班开班式上,明确要求“有力有序推进创新攻关的‘揭榜挂帅’体制机制”。
为贯彻习近平总书记重要要求,落实“双碳”目标,天津市瞄准重大科学前沿和产业科技前瞻,从掣肘的交通污染顽疾入手,确定以打造纯太阳能高等级智能网联车为突破口,采用科技攻关“揭榜挂帅”方式,探索以重大项目引领重大科技创新,支撑绿色发展,体现责任担当。
历时5个多月的协同攻关,“天津号”纯太阳能车研制工作取得重要阶段性成果,各项攻关指标达到榜单要求。天津凭着敢闯敢试、敢为人先的勇气和矢志创新、锐意进取的实干,在创新引领绿色低碳高质量发展路上,交上一份圆满答卷。
挑战:一个纯字,难在哪里?
去年以来,从中央到地方,“揭榜挂帅”频发“英雄帖”。天津坚决贯彻落实习近平生态文明思想,按照习近平总书记关于“打造我国自主创新的重要源头和原始创新的主要策源地”的重要要求,确立了制造业立市等一系列决策部署,以研制纯太阳能车为抓手,制定科技攻关榜单,促进新能源、新材料、人工智能等前沿领域持续创新,推动科技创新与先进制造业融合发展。
有人说,纯太阳能车就像个斑斓的梦,五光十色却让研发者望而却步。近年来,以太阳能作为混合动力的概念车陆续面市,但是依靠太阳能作为全车唯一能量来源的仍无先例。一个纯字,到底难在哪里?这份榜单如何凝练?天津又将围绕这台车做出怎样一篇大文章?
这项研究是要研发一款完全依靠太阳能驱动、不使用任何化石燃料和外部电源、真正实现零排放、引领前沿技术的智能网联汽车。天津市着重从产业技术问题中凝练榜单任务,将纯太阳能车分解为能源转化与利用、无人驾驶技术、轻量化技术等关键核心指标,使车的整体性能达到世界领先。项目要求立足天津市产业基础和优势,以园区接驳、景区观光、校园通勤等场景应用示范为目标,实现天津市最先进技术成果的集成应用。
去年4月的一天,市政府在市科技局召开“天津号”纯太阳能车项目榜单发布会。大屏幕上列出的十大指标,让这个项目看起来是个不可能完成的任务──续航里程不少于50公里,最低速度不低于50公里/小时,搭载人数不少于3人,自动驾驶等级达到国标4级以上,太阳能电池阵最高转换效率大于30%,比同类车型整车减重50%以上……
十大指标,个个严苛且充满挑战。如果按1度电跑10公里计算,意味着这辆车每天至少要充5度电,而目前高配置的电站及太阳能板,年平均单日充电量仅有4度。当前,民用级别的太阳能电池板光电转化率最高不过23%,30%的指标难度可想而知。
一纸“求贤令”,引来众多勇者。天津三家企业长城汽车、旭驰汽车、阿尔特汽车脱颖而出,角逐帅印。
孙逢春,中国工程院院士,被誉为中国电动汽车第一人。去年“五一”假期刚结束,他和另外6位新能源、新材料领域专家齐聚天津,参加“揭榜挂帅”项目专家评审会。面对三家企业,他话语坚定:“指标必须达标,‘揭榜挂帅’就是签下军令状!”
评审会4天后,结合多轮评定和专家意见,阿尔特汽车成功“突围”成为最终“挂帅者”。
开跑:想,全是问题;干,才有答案!
一朝挂帅,军令如山。“天津号”纯太阳能车排定时间表,2021年8月31日交付静态整车,10月底前完成试跑。
当今,世界经济正在从资源依赖型向技术依赖型转移,一边是对能源需求的望眼欲穿,另一边创新就不能按部就班。
按照“揭榜挂帅”项目管理规定,阿尔特汽车可以自主组建研发团队,自主决定技术路线和经费开支,调整事项无需报备。依据“挂帅单位吹哨,部门报到”机制,阿尔特汽车可以召集政府部门协调解决问题,还可以调集中国汽车技术研究中心、中国电科十八所、力神电池以及天津各高校力量集中攻关。
2021年5月15日,接过帅旗的当天下午,阿尔特汽车的会议室里一片寂静,工程师们围坐在一起,呼吸声都显得格外轻。“一辆整车常规开发周期是24个月,而这个项目只有5个月!”作为从业30年、业绩出色的资深汽车人,天津阿尔特汽车公司总经理、“天津号”纯太阳能车项目负责人王彦辉这次也感到前所未有的压力和挑战:“留给我们的时间不多了。”
除了超短的造车周期,这次无解的问题似乎太多──普通面包车的车顶面积只有4平方米,能吸收的太阳能根本无法支撑续航50公里要求;比同类车型减重50%以上,意味着即使全部采用市场上最轻量化材料,全车依然超重;全新的供能系统、储能系统,再加上国标4级以上自动驾驶系统,近万个部件能否兼容、协同工作……