科技日報(bào)上海9月17日電 侯樹文 本報(bào)記者 王 春 機(jī)器人核心器件諧波減速器壽命超過3萬小時(shí)；碳纖維技術(shù)車身，可靈活編組的下一代地鐵；山嶺隧道“穿山甲”TBM硬巖掘進(jìn)機(jī)，實(shí)現(xiàn)最高日進(jìn)尺86.5米的世界之最……第21屆中國國際工業(yè)博覽會(huì)（以下簡稱工博會(huì)）17日在上海開幕，科技部展區(qū)以“高端制造與綠色能源”為主題，帶來了滿滿“硬核”科技。國之重器，中國底氣，現(xiàn)場觀眾近距離領(lǐng)略中國自主創(chuàng)新魅力。
城際動(dòng)車項(xiàng)目、氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、百萬噸先進(jìn)煤炭間接液化及產(chǎn)品加工成套技術(shù)、先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)、人工心臟、高性能光電倍增管、送粉式金屬3D打印機(jī)等66項(xiàng)具有創(chuàng)新性、實(shí)用性的先進(jìn)技術(shù)成果在科技部展區(qū)集中亮相。
地鐵是現(xiàn)代城市軌道交通技術(shù)高度集成的代表，也引領(lǐng)未來技術(shù)創(chuàng)新方向。中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司副總工程師丁叁叁表示：“下一代地鐵是一個(gè)靈活編組、無人駕駛的智慧地鐵列車，時(shí)速從當(dāng)前的80公里提高到140公里。”丁叁叁告訴記者，車體、車身、轉(zhuǎn)向架等部位采用了碳纖維材料，這種材料讓總重量減少了13%。
輕量化、高能效、低噪聲、高適應(yīng)性、智能化……下一代地鐵列車歷經(jīng)3年技術(shù)攻關(guān)，7月份在廣州進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，它代表了未來城市軌道交通發(fā)展的新方向。丁叁叁走到列車模型的車頭處介紹說，列車的駕駛艙已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無人駕駛設(shè)計(jì)。另外，車窗全部采用智能顯示屏，根據(jù)車廂內(nèi)燈光自動(dòng)調(diào)整畫面顯示，還可以與車內(nèi)乘客進(jìn)行交互，為乘客提供出行服務(wù)。
一邊掘進(jìn)，一邊出渣，硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM）像是山嶺隧道“穿山甲”可以實(shí)現(xiàn)多道工序同時(shí)并行工作。TBM是隧道掘進(jìn)領(lǐng)域科技附加值最高的裝備，是國家鐵路、水利、國防等重大工程領(lǐng)域不可或缺的大國重器。“刀盤刀具曾經(jīng)被國外壟斷”，中鐵裝備工作人員崔明明向記者介紹，該裝備在刀盤刀具、災(zāi)害預(yù)測、圍巖感知等技術(shù)有重大突破和創(chuàng)新，打破了國外壟斷。
該項(xiàng)目由中鐵工程裝備集體有限公司和浙江大學(xué)共同開發(fā)，其中刀盤刀具布置技術(shù)、超前聚焦測深地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，其“變頻電機(jī)+液壓馬達(dá)+慣性飛輪+液粘調(diào)速離合器”電液協(xié)同柔性脫困的新型驅(qū)動(dòng)方案，實(shí)現(xiàn)了TBM掘進(jìn)技術(shù)史上自動(dòng)脫困的突破，避免了施工現(xiàn)場停機(jī)停工，同時(shí)實(shí)現(xiàn)最高日掘進(jìn)86.5米的創(chuàng)世界同類隧道建設(shè)之最。該TBM成功研制，實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)TBM從無到有、國內(nèi)新增市場占有率從0到90%的歷史性跨越，實(shí)現(xiàn)銷售73億元，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
現(xiàn)場展示諸多新成果，展現(xiàn)了近年來核心技術(shù)方面的突破，體現(xiàn)了國家競爭力。“我國年工業(yè)用能約29.1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，但其中150攝氏度以下余熱（低品位熱能）往往是‘廢熱’，其總量相當(dāng)于工業(yè)用能的14.2%。如果40%的余熱能得到有效利用，1年就能節(jié)約1.65億噸標(biāo)煤，意義巨大。”上海交通大學(xué)制冷與低溫工程研究所所長王如竹說。基于數(shù)十載制冷、換熱技術(shù)的研發(fā)，王如竹帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展了“低品位余能回收技術(shù)及熱泵裝備研發(fā)與示范”項(xiàng)目，破解節(jié)能減排“痛點(diǎn)”。
新一代高性能諧波減速器、寧德時(shí)代300Wh/kg高比能動(dòng)力電池開發(fā)及應(yīng)用、光伏微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究及逆變設(shè)備研制……這些展品主要是近幾年國家科技計(jì)劃在現(xiàn)代交通、先進(jìn)制造、綠色能源等技術(shù)領(lǐng)域所取得的代表性高新技術(shù)成果，重點(diǎn)包括近年來國家科技計(jì)劃在先進(jìn)軌道交通、新能源汽車等現(xiàn)代交通領(lǐng)域，增材制造、智能機(jī)器人、重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)等先進(jìn)制造領(lǐng)域和可再生能源、煤炭清潔高效利用等先進(jìn)能源領(lǐng)域方面具有代表性和展示性強(qiáng)的70多項(xiàng)高新技術(shù)成果，項(xiàng)目包括56項(xiàng)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目成果、18項(xiàng)國家863計(jì)劃項(xiàng)目成果和2項(xiàng)國家973計(jì)劃項(xiàng)目成果。