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龍泉通過對熱管理技術(shù)的創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化,不僅為新能源汽車的安全運行奠定了基礎(chǔ),更將技術(shù)范圍拓展至AI芯片與數(shù)據(jù)中心,構(gòu)筑了驅(qū)動未來與可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。
文|朱耘
ID | BMR2004
“人工智能的盡頭是算力,算力的盡頭是電力,電力的盡頭是熱量,熱量的盡頭是熱管理。”這是熱管理行業(yè)的一句名言,精辟概括了AI高速發(fā)展背后的核心挑戰(zhàn):如何高效地管理和耗散算力基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生的龐大熱量。
在AI技術(shù)為人們生活帶來巨大便利的今天,一個悖論浮現(xiàn)出來——AI及其所依賴的算力,需要巨大的電力和水資源支持,這使其發(fā)展路徑在某種程度上與可持續(xù)發(fā)展原則相悖。
因此,很多專家、學(xué)者、企業(yè)致力于研究如何實現(xiàn)“高算力、低能耗”,“熱管理”也成為了支撐高算力AI持續(xù)運行的能源基石和安全核心。
在浙江省西南部,一座以青瓷和寶劍聞名遐邇的歷史文化名城——龍泉,面對全球經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整以及人工智能技術(shù)浪潮的沖擊,這座縣級市并未固守傳統(tǒng),而是以其獨特的戰(zhàn)略眼光和務(wù)實行動,走出了一條從“汽車空調(diào)熱管理”到“全域熱管理”,再到“AI賦能可持續(xù)發(fā)展小鎮(zhèn)”的創(chuàng)新之路。
日前,浙江省經(jīng)信廳公布2025年浙江省傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)內(nèi)生裂變培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力典型案例(第二批)名單,龍泉市《“三個聚焦”助推傳統(tǒng)汽配產(chǎn)業(yè)內(nèi)生裂變》入選典型案例,系本批麗水市“政府側(cè)”唯一案例(備注:麗水市為地級市,龍泉市為其下轄縣級市)。“龍泉模式”不僅是龍泉自身的產(chǎn)業(yè)升級故事,更是中國縣域經(jīng)濟在全球變局中尋求高質(zhì)量發(fā)展的生動縮影。
01
解碼“龍泉模式”
龍泉熱管理產(chǎn)業(yè)并非一蹴而就,而是經(jīng)歷了小作坊到產(chǎn)業(yè)集群的蛻變,形成以“共同富裕”為核心理念的獨特發(fā)展模式。
熊樹生是浙江大學(xué)能源工程學(xué)院教授,專注于新能源汽車和清潔能源領(lǐng)域。從2009年開始,熊樹生還在龍泉市人民政府掛職市長助理,負責(zé)汽車空調(diào)的轉(zhuǎn)型升級和科技創(chuàng)新,以及浙江大學(xué)產(chǎn)學(xué)研成果在龍泉的落地等工作。
如今,龍泉這座人口約29萬的縣級市,正站在專注熱管理的AI風(fēng)口。“龍泉并沒有真正的AI產(chǎn)業(yè),卻是AI發(fā)展的‘重要支持力量’。”熊樹生對《商學(xué)院》記者說,龍泉通過對熱管理技術(shù)的創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化,不僅為新能源汽車的安全運行奠定了基礎(chǔ),更將技術(shù)范圍拓展至AI芯片與數(shù)據(jù)中心,構(gòu)筑了驅(qū)動未來與可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。
龍泉熱管理產(chǎn)業(yè)并非一蹴而就,而是經(jīng)歷了小作坊到產(chǎn)業(yè)集群的蛻變,形成以“共同富裕”為核心理念的獨特發(fā)展模式。
改革開放伊始,浙江就涌現(xiàn)了一批又一批的以家庭為單位的企業(yè),并漸漸規(guī)模化。彼時的龍泉,不少家庭型企業(yè)便開始涉足汽車空調(diào)冷凝器、蒸發(fā)器、管路、閥體等部件的生產(chǎn)。后來,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,龍泉集聚了一批在汽車空調(diào)領(lǐng)域具有較強研發(fā)和生產(chǎn)能力的企業(yè),形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
“龍泉模式”的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點是政府的戰(zhàn)略介入與高水平科研力量的導(dǎo)入。龍泉距離杭州有400多公里,在高鐵網(wǎng)絡(luò)發(fā)達的江浙滬地區(qū),直到今天龍泉依舊沒有真正的高鐵。抗日戰(zhàn)爭時期,浙江大學(xué)曾在龍泉“曾家大屋”辦學(xué)。新時期,當龍泉市政府尋求產(chǎn)學(xué)研合作時,首先想到的就是浙江大學(xué),而浙江大學(xué)也甚為樂意,這是一場“雙向奔赴”,作為浙江大學(xué)能源領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人,熊樹生被派往龍泉負責(zé)科技創(chuàng)新。經(jīng)過十幾年的發(fā)展,特別是近年來,中國汽車工業(yè)大發(fā)展的機遇,使龍泉的產(chǎn)業(yè)逐步從汽車空調(diào)維修售后市場轉(zhuǎn)向出口和整車配套及售后各占1/3的格局。
合作過程中,浙江大學(xué)與龍泉市政府共同建立起了研究院,產(chǎn)生的知識產(chǎn)權(quán)歸龍泉當?shù)匮芯繖C構(gòu),研究院承擔高校技術(shù)未成熟階段的概念驗證和孵化工作,并主動開展針對產(chǎn)業(yè)需求的前沿研究。通過這種模式,龍泉成功地將高端科研力量與本土企業(yè)需求緊密結(jié)合。
中國新能源汽車如火如荼地發(fā)展,給龍泉的汽車空調(diào)業(yè)務(wù)帶來了新機遇,也帶來了新挑戰(zhàn)。
燃油車空調(diào)系統(tǒng)與新能源車熱管理系統(tǒng)在技術(shù)路徑、產(chǎn)品形態(tài)上存在顯著差異。傳統(tǒng)燃油車空調(diào)主要解決座艙制冷和發(fā)動機散熱問題,而新能源車則需要一套更為復(fù)雜、集成化的熱管理系統(tǒng),涵蓋電池、電機、電控(“三電”系統(tǒng))以及座艙的溫度控制,且對能效要求極高。
新能源汽車對熱管理系統(tǒng)的精準控制、高效換熱、輕量化、集成化提出了更高要求。例如,電池?zé)峁芾硇枰_控制電池溫度在最佳工作區(qū)間,以保障續(xù)航里程、延長電池壽命并防止熱失控。這涉及液冷、直冷、相變材料等多種先進技術(shù),以及復(fù)雜的控制算法,傳統(tǒng)汽車空調(diào)技術(shù)難以直接平移。隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的形成,新的供應(yīng)商體系和技術(shù)標準正在建立。
龍泉市的決策者們敏銳地洞察到這一趨勢,迅速將戰(zhàn)略重心從單一的汽車空調(diào)轉(zhuǎn)向更廣闊、更具前景的“全域熱管理”領(lǐng)域,不僅服務(wù)汽車空調(diào)、新能源汽車熱管理,還拓展到數(shù)據(jù)中心冷卻乃至整個能源管理系統(tǒng)。據(jù)悉,傳統(tǒng)的汽車空調(diào)系統(tǒng),一整套的價格在2000元左右,而新能源車熱管理系統(tǒng),一套價格可達6000—7000元,產(chǎn)業(yè)增加值大大提升。
如今在浙江,熱管理產(chǎn)業(yè)形成了“三足鼎立”的態(tài)勢,分別是杭州的三花控股、臺州的銀輪股份以及龍泉的熱管理基地,三者的產(chǎn)值均在100多億元。三花控股和銀輪股份都是一家企業(yè)的體量,龍泉的熱管理產(chǎn)業(yè)卻多達200多家,形成了獨特的產(chǎn)業(yè)集群模式。
熊樹生一直在為龍泉爭取資源,比如把標準化檢測等任務(wù)放到龍泉來做,他說這種模式符合“共同富裕”理念,有200多家企業(yè),意味著更多的家庭和個體參與到產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,共享發(fā)展紅利。龍泉能夠生產(chǎn)熱管理系統(tǒng)的所有零部件和品種,形成了高度內(nèi)聚的產(chǎn)業(yè)鏈,這種模式確保當?shù)仄髽I(yè)家廣泛受益,使小縣城在擁有大產(chǎn)業(yè)的同時,實現(xiàn)地方經(jīng)濟的均衡發(fā)展。
02
從“錦上添花”到“安全核心”
尋找新型、低溫室效應(yīng)的綠色冷媒,以實現(xiàn)減排目標,已是迫在眉睫的任務(wù)。
在傳統(tǒng)燃油車時代,汽車空調(diào)是錦上添花的舒適裝置,但進入新能源時代,汽車熱管理的重要性發(fā)生了根本性變化,成為安全的核心裝置。熊樹生告訴記者,新能源汽車鋰電池對溫度極為敏感,如果溫度控制不住,就會導(dǎo)致熱失控甚至爆炸。
從傳統(tǒng)汽車空調(diào)向熱管理轉(zhuǎn)型,龍泉市瞄準了三大關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域:新型冷媒研究、低溫續(xù)航問題和高溫?zé)崾Э亍?/p>
新型冷媒就是個不小的挑戰(zhàn)。2021年,習(xí)近平總書記正式宣布我國決定接受《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》(以下簡稱“議定書”)的《基加利修正案》,加強氫氟碳化物(HFCs)等非二氧化碳溫室氣體管控。2029年7月1日后,將禁止濫用舊式冷媒,必須使用新型冷媒。
議定書簽署背景主要與全球氣候變化以及空調(diào)的冷媒所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)有關(guān),其核心要求是限制冷媒的溫室效應(yīng),規(guī)定其全球變暖潛能值(GWP)不得超過150。當前制冷領(lǐng)域主流使用的冷媒是R134a(四氟乙烷),GWP(全球復(fù)暖潛能值)高達1400,相當于二氧化碳(GWP為1)的1400倍,遠超議定書規(guī)定的150限值。
熊樹生介紹,中國汽車行業(yè)冷媒造成的溫室效應(yīng),大約相當于1億噸碳排放,占據(jù)中國交通領(lǐng)域碳排放的10%,占全國總碳排放量的1%。尋找新型、低溫室效應(yīng)的綠色冷媒,以實現(xiàn)減排目標,已是迫在眉睫的任務(wù)。“新能源汽車的大發(fā)展,電池的溫度控制至關(guān)重要,新能源汽車需要進行電池的熱管理。因此,電車對冷媒的使用量比油車更大。”
面對2029年的新型冷媒轉(zhuǎn)型大限,行業(yè)內(nèi)正在探索不同的技術(shù)路線,但主要替代品目前都面臨各自的挑戰(zhàn)。美國主要采用R-1234YF制冷劑,但價格昂貴;歐盟路線則為二氧化碳冷媒,但問題是工作壓力高,存在泄漏問題。這兩條路線各有優(yōu)缺點,新型冷媒研究成為國內(nèi)熱管理行業(yè)的重要研發(fā)方向之一,而龍泉研究院把目光放在了丙烷上。
為此,浙江龍泉的產(chǎn)業(yè)基地依托浙江大學(xué)的科研力量,2023年,龍泉引進了吉利汽車,吉利將其新能源汽車的新型冷媒熱管理系統(tǒng)研發(fā)中心放在了龍泉。
目前,該合作項目已取得實質(zhì)性進展:新型冷媒系統(tǒng)的樣機已做好,并通過了黑河的高寒實驗和吐魯番的高溫實驗。吉利承諾,未來將為龍泉提供60萬套的產(chǎn)業(yè)化訂單(相當于吉利現(xiàn)有年產(chǎn)量的1/3)。
更重要的是,吉利承諾80%以上的零部件將從龍泉基地內(nèi)采購。這不僅保障了龍泉熱管理產(chǎn)業(yè)鏈的訂單穩(wěn)定,更通過吉利的協(xié)助,補齊了當?shù)禺a(chǎn)業(yè)鏈中缺失的環(huán)節(jié),實現(xiàn)了對整個產(chǎn)業(yè)基地的補鏈延鏈。
針對新能源汽車低溫下掉電嚴重,高溫環(huán)境下容易發(fā)生起火爆炸問題,在龍泉的產(chǎn)學(xué)研實踐中,也正不斷實現(xiàn)技術(shù)突破與創(chuàng)新。如今,龍泉為產(chǎn)業(yè)提供了堅實的科研支撐,包括設(shè)立了博士后工作站(已招募了7名博士后),擁有浙江省的檢測中心、重點實驗室以及全國唯一的“熱管理”專業(yè)。
03
小城鎮(zhèn)在國家“雙碳”目標下的大定位
熱管理技術(shù)確保了新能源的安全和高效運行,是國家整個戰(zhàn)略鏈條中不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。
如今,龍泉的熱管理產(chǎn)業(yè)已經(jīng)突破了汽車行業(yè)的局限,正在向芯片、AI和數(shù)據(jù)中心等高耗能領(lǐng)域延伸。
熊樹生坦言,龍泉目前正在大力拓展熱管理的范圍,目標是去除“汽車”二字,專注于熱管理本身。這項技術(shù)不僅用于車用空調(diào),還適用于高性能芯片的散熱,針對AI計算需求的高效散熱和為大型數(shù)據(jù)中心提供可靠的散熱解決方案。
龍泉深知,雖然自身不直接生產(chǎn)AI產(chǎn)品,但其熱管理技術(shù)是支撐高算力AI運行的根基。臺信應(yīng)用科技有限公司就是龍泉一家利用相變模式進行芯片散熱的企業(yè),在技術(shù)上支持硬件超頻,在不改變原有硬件性能的基礎(chǔ)上,通過高效散熱,使性能成倍增加。
熊樹生從國家能源安全和人民幣國際化的角度,向記者闡釋了熱管理技術(shù)突破的重要意義。他指出,中國大力發(fā)展新能源汽車并非僅僅出于環(huán)保考慮,更核心的原因是地緣政治和能源安全,中國70%的原油依賴進口,重要運輸通道(如馬六甲海峽)存在著地緣政治等風(fēng)險。
但是當中國“換道”到新能源領(lǐng)域,則有著相當大的優(yōu)勢,中國在光伏、光熱、風(fēng)能、核能、特高壓輸電技術(shù)等領(lǐng)域,均處于世界領(lǐng)先地位。更具戰(zhàn)略高度的是,中國將“碳排放控制”這一源自西方的概念,通過推廣新能源,推動全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,最終實現(xiàn)擺脫石油危機。
當前美元主要錨定的是石油,假如全球能夠利用中國的特高壓輸電能力,將中國的廉價清潔能源輸送到世界各地,美元的地位將大打折扣。
在這一復(fù)雜的能源戰(zhàn)略棋局中,熱管理技術(shù)確保了新能源的安全和高效運行,是國家整個戰(zhàn)略鏈條中不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。據(jù)了解,龍泉熱管理產(chǎn)值已達100多億元,占據(jù)了龍泉工業(yè)增長的40%,充分體現(xiàn)了核心產(chǎn)業(yè)對縣域經(jīng)濟的強大拉動作用。
為支持產(chǎn)業(yè)升級,龍泉圍繞熱管理構(gòu)建了一個從高端研發(fā)到基礎(chǔ)技工的完整人才生態(tài)系統(tǒng)。設(shè)立博士后工作站,招募了來自全球各地的博士后進行研究。同時,幾乎所有浙江省內(nèi)高校都在龍泉建立了聯(lián)合研發(fā)中心。中端技術(shù)人才方面,龍泉創(chuàng)辦了全國唯一的熱管理專業(yè),專門為當?shù)禺a(chǎn)業(yè)定制培養(yǎng)人才。基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)工人則通過中等職業(yè)學(xué)校,培養(yǎng)滿足企業(yè)對一線技術(shù)人員的需求。
這種由上至下、緊密圍繞產(chǎn)業(yè)需求的人才培養(yǎng)體系,保障了龍泉熱管理產(chǎn)業(yè)鏈的人力資源供給,并有效促進了人才、產(chǎn)業(yè)與城市生活的結(jié)合。
如今,龍泉這座小縣城,通過聚焦熱管理這一核心基礎(chǔ)技術(shù),不僅實現(xiàn)了自身的產(chǎn)業(yè)升級,也為國家在AI時代和能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略中扮演了“重要支持力量”的角色。(本文圖片由受訪者提供)
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