通過此次獲得2023年國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)的《空氣源熱泵多品位熱能高效供應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用》項(xiàng)目,讓外界看到了隱藏在美的集團(tuán)“科技領(lǐng)先”戰(zhàn)略背后的長(zhǎng)期主義,正在落地生根并持續(xù)開花結(jié)果。
“在空氣源熱泵領(lǐng)域,我們已經(jīng)投入并布局近20年的時(shí)間,通過家用空調(diào)、樓宇科技、工業(yè)技術(shù)等橫跨多個(gè)事業(yè)部門協(xié)同合作,以及校企聯(lián)合技術(shù)攻關(guān),從一系列原創(chuàng)技術(shù)的創(chuàng)新,到壓縮機(jī)等核心部件的突破,再到家用和商用等不同領(lǐng)域的整機(jī)和解決方案,實(shí)現(xiàn)在中國(guó)和歐洲等全球多個(gè)市場(chǎng)占比的全面領(lǐng)跑”。
最新發(fā)布的國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)名單顯示:美的集團(tuán)參與的《空氣源熱泵多品位熱能高效供應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用》項(xiàng)目,榮獲2023年度國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。這不只是熱泵行業(yè)2023年度唯一獲得國(guó)家科技大獎(jiǎng)的項(xiàng)目,美的也是熱泵行業(yè)唯一獲獎(jiǎng)的企業(yè)。這也是美的集團(tuán)第三次收獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)。
出席國(guó)家科技大會(huì)并現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)獎(jiǎng)的美的樓宇科技事業(yè)部水機(jī)產(chǎn)品公司總經(jīng)理兼研發(fā)中心負(fù)責(zé)人駱名文在接受《中國(guó)企業(yè)報(bào)》記者采訪時(shí)坦言,長(zhǎng)期性、持續(xù)性和系統(tǒng)性投入,才成就今天美的在空氣源熱泵技術(shù)、產(chǎn)品和市場(chǎng)上的領(lǐng)先地位。
近20年的持續(xù)性投入和布局
此次獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)的《空氣源熱泵多品位熱能高效供應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用》項(xiàng)目,主要實(shí)現(xiàn)了三大技術(shù)突破:研發(fā)了從空氣環(huán)境吸熱并高效制取生活熱水的新方法、提出了基于水蒸氣壓縮的跨100度溫升的大溫升空氣源熱泵技術(shù)、發(fā)明了基于氣液混合噴射壓縮的超低溫空氣源熱泵供熱方法。
聚焦這一科技成果,共獲得授權(quán)國(guó)際專利5項(xiàng)、國(guó)家發(fā)明專利64項(xiàng),制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范7項(xiàng),發(fā)表論文35篇。對(duì)此,駱名文告訴《中國(guó)企業(yè)報(bào)》記者,背靠美的集團(tuán)獨(dú)有的“四級(jí)研發(fā)體系”組織架構(gòu)與“三個(gè)一代”技術(shù)架構(gòu),聚焦空氣源熱泵這個(gè)項(xiàng)目共經(jīng)歷三個(gè)重要發(fā)展節(jié)點(diǎn)的突破和成長(zhǎng)。
第一階段是從2003年開始,中國(guó)引進(jìn)空氣源熱泵技術(shù),美的則是在2007年與美國(guó)GE(通用電氣)合作開發(fā)整體式的空氣源熱泵熱水器并返銷美國(guó)市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)了美的在這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)占位并成熟化。
第二個(gè)階段是國(guó)家2015年在北京等北方地區(qū)推行煤改電取暖政策,政府補(bǔ)貼居民通過空氣源熱泵產(chǎn)品替代燃煤鍋爐,美的在此后3年時(shí)間以空氣源熱泵產(chǎn)品參與并助力北方地區(qū)煤改電項(xiàng)目,為藍(lán)天計(jì)劃做出重要貢獻(xiàn)。
第三個(gè)階段就是2022年初,隨著俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)引發(fā)的歐洲天然氣供應(yīng)等能源危機(jī),加速空氣源熱泵成為歐洲多國(guó)的重要采暖方式,這個(gè)時(shí)候以美的為代表的中國(guó)企業(yè)開始占據(jù)主導(dǎo)地位。
多年來,美的聚焦空氣源熱泵項(xiàng)目重點(diǎn)在兩個(gè)維度進(jìn)行持續(xù)突破:一是,極端甚至惡劣工作環(huán)境下,讓產(chǎn)品運(yùn)行擁有高可靠性。比如,讓空氣源熱泵的工作環(huán)境最低可以突破零下35度,最高環(huán)境溫度可以突破40度以上,適應(yīng)全國(guó)各地環(huán)境溫度變化。同時(shí),提供熱水從30度的地板采暖到50度的生活熱水,以及80度高溫?zé)崴?#xff0c;甚至100度到180度的蒸汽工業(yè)用熱都可以;二是,提高產(chǎn)品的運(yùn)行效率,滿足家用、工業(yè)多場(chǎng)景應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。比如日常家庭用熱水,空氣源熱泵1度電就可以創(chuàng)造電熱水器4度電的熱水;同樣在家庭采暖應(yīng)用上經(jīng)濟(jì)成本也非常顯著。
產(chǎn)品和技術(shù)的前瞻性布局和持續(xù)性投入,最終為美的在全球空氣源熱泵市場(chǎng)的持續(xù)引領(lǐng)確定“遙遙領(lǐng)先”地位?!吨袊?guó)企業(yè)報(bào)》記者獲悉,就在2024年上半年,美的在這一領(lǐng)域國(guó)內(nèi)市場(chǎng)有望取得70%增長(zhǎng),在歐洲等海外市場(chǎng)也有望取得50%以上的增長(zhǎng)。這種在市場(chǎng)份額高占比背景下繼續(xù)大幅度增長(zhǎng),正是得益于美的“厚積薄發(fā)”和“長(zhǎng)期主義”的結(jié)果。
家用商用到全場(chǎng)景熱水應(yīng)用
來自國(guó)際能源署(IEA)的用能統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明:熱能占據(jù)終端能耗的50%,其中熱水、采暖及蒸汽供應(yīng)是終端熱能的主要形式。傳統(tǒng)的燃煤、燃?xì)夤崽寂欧鸥?#xff0c;直接電加熱的經(jīng)濟(jì)成本高,太陽(yáng)能供熱具有能量密度低和間歇性的缺陷。在“雙碳”戰(zhàn)略下迫切需要高效、低碳、經(jīng)濟(jì)的供熱模式。
20多年的技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)化探索顯示:利用熱泵從空氣中高效吸熱,可以有效提升熱能品位并高效輸出,實(shí)現(xiàn)低碳供熱?!吨袊?guó)企業(yè)報(bào)》記者了解到,聚焦空氣源熱泵的市場(chǎng)化應(yīng)用,美的已經(jīng)形成了從單一產(chǎn)品、設(shè)備,到系統(tǒng)化的高品質(zhì)解決方案的全面覆蓋,完成了從熱水、采暖到蒸汽的多產(chǎn)品線布局,實(shí)現(xiàn)了從家庭生活熱水、家庭采暖,以及農(nóng)業(yè)種植、漁業(yè)養(yǎng)殖、工業(yè)印染等全場(chǎng)景的多用途覆蓋。
除了很多家庭的熱水、采暖場(chǎng)景,駱名文告訴《中國(guó)企業(yè)報(bào)》記者,包括很多大學(xué)的游泳池水加熱、宿舍供暖,衣服印染、金屬電鍍,農(nóng)業(yè)的家畜養(yǎng)殖與褪毛,蔬果大棚種植,以及糧草、農(nóng)產(chǎn)品、煙草、木材等烘干,食品的殺菌、高溫清洗等,可以說當(dāng)前社會(huì)所有用熱的領(lǐng)域,都可以使用空氣源熱泵。
目前,美的熱泵產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)中國(guó)全域市場(chǎng),以及歐美等海外覆蓋,并參與多個(gè)重要基礎(chǔ)設(shè)施場(chǎng)館供熱項(xiàng)目建設(shè),進(jìn)駐北京大興機(jī)場(chǎng)采暖項(xiàng)目、黑龍江漠河電子五所試驗(yàn)站項(xiàng)目、西藏那曲嘉黎縣集中供暖項(xiàng)目,還成為美國(guó)政府工程采購(gòu)最大贏家。
同時(shí),由美的家用空調(diào)開發(fā)的熱泵熱水器,產(chǎn)品COP(能效比)高達(dá)到4.73,即1份電能可以產(chǎn)生4.73份熱量,兼顧舒適、節(jié)能與經(jīng)濟(jì)性能等多種優(yōu)勢(shì),最終還憑借超高能效并創(chuàng)新性地提出以全年綜合能效來評(píng)定產(chǎn)品,為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制訂提供有力參考,并為消費(fèi)者帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
基于《空氣源熱泵多品位熱能高效供應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用》項(xiàng)目的科技創(chuàng)新成果和產(chǎn)品、方案系統(tǒng)化布局,近年來美的實(shí)現(xiàn)了在空氣源熱泵供熱水、采暖和供工業(yè)蒸汽等供熱新技術(shù)的行業(yè)引領(lǐng)和應(yīng)用推廣。
以長(zhǎng)期主義夯實(shí)科技領(lǐng)先
近年來,聚焦“科技領(lǐng)先”戰(zhàn)略,基于全球化創(chuàng)新體系和平臺(tái)實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新的“專業(yè)化深耕與跨產(chǎn)業(yè)協(xié)同”突破,這也讓美的集團(tuán)科技創(chuàng)新正在各個(gè)行業(yè)步入一輪收獲期和領(lǐng)跑期。
作為輕工行業(yè)最高級(jí)別的科技獎(jiǎng)項(xiàng),今年發(fā)布的中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)名單顯示:美的集團(tuán)共有7個(gè)項(xiàng)目獲獎(jiǎng),其中2個(gè)項(xiàng)目獲得一等獎(jiǎng);工信部公布第八批國(guó)家級(jí)制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè),美的集團(tuán)旗下的威靈電機(jī)(廣東威靈電機(jī)制造有限公司)獲頒“制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)”證書;美的集團(tuán)旗下廚房和熱水事業(yè)部的全屋用水“多場(chǎng)景健康飲用水的智能可調(diào)選擇性過濾關(guān)鍵技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目獲得2024“中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”一等獎(jiǎng),為行業(yè)最高榮譽(yù)。
與很多企業(yè)的科技創(chuàng)新,更多是專業(yè)化的深耕不同,美的集團(tuán)的科技創(chuàng)新在專業(yè)化之外還探索跨產(chǎn)業(yè)的協(xié)同。比如,此次斬獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)的熱泵項(xiàng)目,就是由美的中央研究院等集團(tuán)級(jí)研究平臺(tái)與樓宇科技、工業(yè)技術(shù)、家用空調(diào)等各業(yè)務(wù)板塊的研發(fā)單位協(xié)同創(chuàng)新的成果。
美的工業(yè)技術(shù)事業(yè)群GMCC美芝研發(fā)主任工程師楊國(guó)用表示,這次獲獎(jiǎng)的項(xiàng)目其中一個(gè)就是原創(chuàng)發(fā)明基于氣液混合噴射壓縮的超低溫空氣源熱泵供熱方法?!耙郧皻庖夯旌蠂娚浼夹g(shù)在壓縮機(jī)行業(yè)就沒有應(yīng)用先例,因?yàn)檫@種技術(shù)應(yīng)用在壓縮機(jī)上性能很難穩(wěn)定,往往一兩百個(gè)小時(shí)就會(huì)出現(xiàn)故障甚至損壞,我們通過與日本專家溝通,他們提出三個(gè)方案也很難實(shí)現(xiàn),最終就通過材料、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)等多個(gè)行業(yè)的自研自創(chuàng),實(shí)現(xiàn)噴射技術(shù)在壓縮機(jī)上的全面應(yīng)用,壽命普通高達(dá)3000小時(shí),甚至極端時(shí)間可以達(dá)到5000小時(shí),最終這也保證空氣源熱泵應(yīng)用打破過去在北方極寒地區(qū)的禁區(qū)”。
除了在核心部件上協(xié)同創(chuàng)新,同時(shí)在品類上美的還基于不同應(yīng)用場(chǎng)景和領(lǐng)域進(jìn)行協(xié)同創(chuàng)新。美的家用空調(diào)事業(yè)部家中產(chǎn)品經(jīng)理兼平臺(tái)架構(gòu)師雷俊杰透露,“在空氣源熱泵熱水器上,家用空調(diào)事業(yè)部和樓宇科技事業(yè)群,都有各自的熱泵產(chǎn)品布局和儲(chǔ)備,但家用空調(diào)很早就推出行業(yè)能效最高的空氣源熱泵熱水器,在節(jié)流技術(shù)和高效微通道換熱技術(shù)上擁有成熟的創(chuàng)新成果,通過樓宇科技的協(xié)同創(chuàng)新,就大大提升了空氣源熱泵的產(chǎn)品能效、經(jīng)濟(jì)性和季節(jié)適應(yīng)性,實(shí)現(xiàn)了相互的產(chǎn)品和技術(shù)支撐”。
除了空氣源熱泵技術(shù),近年來美的集團(tuán)還在積極拓展并布局下一代制冷、下一代凈味、全球最高能效、儲(chǔ)能等重大共性項(xiàng)目,全面構(gòu)建全球領(lǐng)先的研發(fā)能力。近5年美的集團(tuán)研發(fā)投入共計(jì)近600億元、全球研發(fā)人員超2.3萬名,2023年研發(fā)投入145.83億元,再創(chuàng)新高之際也堅(jiān)定了企業(yè)科技驅(qū)動(dòng)和引領(lǐng)的發(fā)展方向。
相關(guān)稿件