漫漫創新路 產業報國心
——記舟山奧燃新能源科技開發有限公司董事長張建臣及其發明專利“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”

本刊記者/齊尚 吳浪

漫漫創新路 產業報國心
——記舟山奧燃新能源科技開發有限公司董事長張建臣及其發明專利“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”

本刊記者/齊尚 吳浪

他，立志新能源研發，十數年持續科研創新；

他，不計個人得與失，全力鋪就造福子孫路；

他，享天倫之樂年歲，依然堅守美麗岙山島；

無怨無悔，默默奉獻，只因他有著一顆拳拳的高科技產業報國心。

隨著全球工業經濟發展升級，能源需求呈剛性增長，極端惡劣氣候變化對人類生存產生巨大威脅，節能減排形勢十分嚴峻。節約能源、保護資源，作為我國經濟可持續發展的一項長遠的戰略方針，進入“十二五”發展時期，其內容得到了進一步充實與擴展：“節能環保”與“新能源”同時被列入國家大力推進的戰略性新興產業行列。《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》中指出：戰略性新興產業是以重大技術突破和重大發展需求為基礎，對經濟社會全局和長遠發展具有重大引領帶動作用，知識技術密集、物質資源消耗少、成長潛力大、綜合效益好的產業。加快培育和發展戰略性新興產業對推進我國現代化建設具有重要戰略意義。

據了解，我國關于重油勘探開發的鼓勵政策已在研究制定中，重油將成為我國重要的戰略接替資源之一。若有一項創新技術能將在國外易購易得、劣質廉價的超重質瀝青乳化油(奧里油)改性，生產出高品質柴油機清潔替代燃料，來滿足國內市場需求，填補國內外空白，緩解我國能源緊缺，保障國家石油安全，必將是一件利國利民、造福子孫后代的大好事。

“全國高技術產業化協作組織深圳專家委員會”專家委員(研發中心主任兼產業化基地主任)、舟山奧燃新能源科技開發有限公司董事長張建臣先生通過自選科研課題，對奧里油深加工、綜合利用進行了長達十數年之久的潛心研究和數以萬次的科學實驗，終于以奧里油為原料研究發明了“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”這一高新專利技術，填補了國內、外用奧里油改性生產柴油機燃料生產技術的空白，突破了奧里油僅能用于外燃和生產道路瀝青的歷史。近日，本刊記者專程前往舟山，實地采訪并見證了奧里油改性柴油替代燃料的使用情況。

實驗步驟一：接取奧里油

實驗步驟二：添加商品柴油

見證神奇的一幕

舟山奧燃公司坐落在美麗的岙山島上，這里依山傍水，風景優美。更重要的是，岙山島是全國最大的石油儲運基地，擁有深水碼頭以及遠洋航線，發展新能源具有得天獨厚的條件。奧燃公司比鄰國家石油儲備基地而建，除現有廠房以外，還有著490多畝預留地，為將來實現產業化、規模化奠定了基礎。

進入奧燃公司，張建臣與他的團隊成員首先帶我們親身感受了一把該公司產品神奇的力量。

“這個像瀝青一樣的奧里油能夠上內燃機？”當研究人員把實驗原料奧里油從油罐中倒出來時，記者看著那粘稠的奧里油，心中不禁產生了一個巨大的問號。張建臣似乎看透了記者心中的疑問，帶著記者邊看實驗邊解釋開來：“這種奧里油原料粘度非常大，如果沒有我們公司的核心發明專利技術改性添加劑，的確無法直接用于內燃機上。”

只見實驗人員首先稱取了5公斤奧里油原料和4.85公斤商品柴油，并將兩者依次倒入同一容器，如瀝青一般粘稠的奧里油依然攪拌不動；隨后，實驗人員將150克奧燃公司具有自主知識產權核心技術的改性添加劑倒入先前的容器之中，并充分攪拌。幾分鐘后，記者發現，原本粘稠得無法攪動的奧里油居然出現了流動性，儼然與柴油融為了一體。

實驗至此，記者的疑慮并未完全打消：即便奧里油已通過改性具有流動性，但是他真的能用于內燃機替代柴油嗎？

接下來，張建臣將記者帶到了一組發電設備處，直接將剛剛實驗所得的替代柴油倒入了發電機油缸之中，并發動發電機。此時，神奇的一幕出現了：發動機安全、平穩、正常地運轉起來，其尾氣排放管處也見不到一絲黑煙排出。隨后，張建臣從口袋里掏出一張干凈潔白的面巾紙，捂住尾氣排放口，幾分鐘以后拿下來，記者發現：面巾紙依然干凈潔白，沒有一點油漬、水分或污跡；記者又將面巾紙拿過來仔細聞了聞，居然也沒有任何異味。

模擬實驗從開始到結束僅短短十幾分鐘，這看似簡單的過程，卻讓記者體會頗深：這是一項了不起的技術創新，若實現規模產業化，必將產生巨大的經濟與社會效益。

張建臣董事長

結下奧里油情緣

說起從事該項目研究工作，張建臣很有感觸。早在1991年，張建臣就開始接觸新能源項目，從事有機物研究。到了1996年，偶然的機會讓他接觸到了奧里油，并開始創新攻關，從此一發不可收拾。

實驗步驟三：稱取改性添加劑

實驗步驟四：攪拌

實驗步驟五：上發動機

當時，我國與委內瑞拉簽訂了一批環保能源合同，進口100#奧里油。由于奧里諾科超重質原油(簡稱奧里油)本身粘度大、膠質瀝青質含量高，屬于一種半流動體半固體狀態，因此管道輸送和鏟車裝卸都行不通。為此，委內瑞拉與英國石油公司合作，成功地研制出乳化開采超重質原油技術和方法，即采用注入添加劑使超重質原油在井下稀釋后采出地面，再送到乳化加工廠處理，使之形成含70％超重質原油、30％乳化液的非牛頓體新產品。奧里油乳化成功后，儲運過程中由原來的油與管壁、油與油之間的摩擦轉換為水與管壁、水與油之間的摩擦，粘度大大降低，便于管輸和儲存。但如果使用不當，乳化薄膜破裂，油滴會重新聚集，失去奧里油的特性。因此，它有一個苛刻的儲運條件，即必須在零上30度～70度的環境下才不破乳。由于中國的生產廠家對奧里油比較陌生，沒有掌握它的儲存和運輸條件，使其破乳了，脫出來的水和剩余的奧里油都無法使用。在這樣的情況下，相關人員找到了張建臣，希望他能使其還原，重新乳化。當時張建臣是哈爾濱市三維能源有限公司、ZJC綠色能源研究所所長，專門做新能源研制開發工作。

經過細致分析、研究、實驗，張建臣找到了解決問題的方案，而奧里油的巨大儲量以及低廉價格吸引了張建臣的目光。他做了一個大膽假設：這樣一種原料，如果經過高新技術改性研究，是否可以作為替代燃料用于內燃機上呢？

大膽假設、小心求證——這就是張建臣所理解的創新。

從此，張建臣的研究方向與全副身心都轉移到了奧里油研究上。奧里乳化油是一種環烷基超重質瀝青原油，不含輕烴餾分、不含汽油餾分，僅含7.8％的柴油餾分。如果采用常規的高溫煉制工藝，制取柴油收益率低下得不償失。由于商業價值低下，產油國將劣質的奧里乳化油，以低廉的價格(每噸30美元)銷往國際市場，用在發電廠當成外燃“煤”的替代燃料燒掉；或是將奧里乳化油中，重量比30％的乳化水脫出后，用來生產鋪路瀝青。在生產鋪路瀝青時，被脫出的乳化水中，含有大量的化學藥劑，這些“乳化水”在沒有經過凈化處理的情況下大量的排放，勢必嚴重污染環境。這種嚴重違規粗放式低附加值的野蠻應用，無疑造成了資源的浪費和環境的污染。在盼望人與自然和諧發展的今天，無疑是我們人類的悲哀。如何利用國外廉價、易購易得的石油資源，通過高新技術實現精深加工，來滿足國內市場需求，填補國內空白，達到節約能源、保護資源、減少污染、保護環境、降低成本、讓利于民的目的。接下來的十數年時間里，他的腦子里面時時刻刻轉的都是這些問題。

2010年，張建臣(左一)參觀委內瑞拉國家石油公司時，與委內瑞拉國家石油公司執行董事(中)合影

2009年，張建臣參加2009中國國際節能減排和新能源科技博覽會

2010中國工業產品(委內瑞拉)展覽會，張建臣在展位前向中國駐委國大使趙榮憲(中)，委內瑞拉經貿部部長卡南(右)做項目介紹

2009年，張建臣接受中央電視臺采訪

張建臣向記者展示捂住尾氣排放口數分鐘后，無污染和任何異味的面巾紙

日產1000噸“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”規模化生產車間

科研創新結碩果

要實現自己的假設，將奧里油改性，需要克服幾大技術難題，如降低其運動粘度、改變閃點、增加熱值、提高十六烷值等，這是一項具有挑戰性、前瞻性、戰略性的重大科研課題。誰率先研發掌握了可精深加工的高新技術，誰就擁有了主動權和優先開發權。

經過對奧里油深加工、綜合利用進行了長達十數年之久的潛心研究和數以萬次的科學實驗，張建臣成功了。他終于以奧里油為原料研究發明了“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”，并申請了兩項國家發明專利：“以奧里油改性替代重柴油的燃料油”(專利號：ZL 03111606.X)、“奧里油改性柴油機燃料自動化合成機”(專利號：ZL 200420063829.8)。

該項目的發明專利，是科學研究領域里的系統化工程，涵蓋了燃料化學、生物學、膠體力學、電子自動化控制、重大機械裝備等多學科領域，是集成創新的重大發明。核心技術改性添加劑的制備，是將化工試劑按照科學配伍的比例當量，在嚴格的間歇程序控制下，有續地加入到生物制劑中，在可控溫條件下，經過數天適時有效反應后而制取的。在“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”的精深加工中，以水為介質的改性添加劑，在奧里油自動化合成機內，實現了被加工物料的化學切割和相轉移一次性合成。根據暗物質的理論，該核心技術針對奧里油在含水的狀態，巧奪天功地將“水”轉化為可以燃燒并釋放熱量的“暗能”。這種“暗能”可以替代燃油參與燃燒、并釋放出優于0#柴油熱值的熱能，達到了高效節能的良好效果，具有原始創新自主研發、自主知識產權的顯著特點和優勢。

經上海科學技術情報研究所經過專利文獻檢索，在世界專利數據庫的五千四百萬份專利中，涉及奧里油作為改性柴油機燃料的專利文獻與該項目研究，在世界范圍內仍屬空白，本發明專利是唯一一案。能夠擁有將奧里油改性作為柴油機的替代燃料，達到規模化產業化水平的生產企業，在世界范圍內獨此一家，屬國際首創。該項目已通過浙江省科技廳、黑龍江省科技廳、上海市科委組織專家所作的高新技術成果鑒定，鑒定結論為：“國際領先，國內領先”。“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”項目的兩項國家發明專利，在2006年由國家知識產權局主辦的“中國國際專利與名牌產品博覽會”上雙雙榮獲國家知識產權局頒發的“特別金獎”和“金獎”。

據張建臣介紹，“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”的生產加工工藝，與傳統的煉制工藝絕然不同。傳統的煉制工藝是：直流蒸餾、高溫切割、催化裂化、加氫精制。“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”的生產加工工藝是：在常溫常壓條件下，按著科學的配比當量，將重量比的奧里油76～50％、柴油(輕烴混合物)22.5～48.5％、ZJC改性添加劑1.5％，通過密閉的管輸系統，由原料儲罐中定時、定量的將物料輸送到“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料自動化合成機”內，在微機自動化控制程序下完成自動化供料→物料預混→高速剪切→強力噴淋均質→靜態混合→自動化排料等精深加工工序。在加工生產的全過程中無廢氣、廢水、廢渣的排放，實現了綠色無污染生產，達到了國家環境保護安全生產的要求。采用本項目發明專利的成果技術，改變了傳統煉制工藝(高溫切割)，也改變了傳統工藝要求所帶來的建大型煉油廠設備一次性投資大、生產占用土地多、建設工期長的弊端，減少了資金的投入和土地資源的浪費。本項專利發明的成果技術，是在微機編控程序下自動化生產，因此在日常的生產中減少了一線生產工人的數量，減少了勞務開資。在線自動化生產科學嚴謹規范，“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”的精深加工，是在微機編控程序下規模化生產，從而保證了產品質量。與傳統的煉制工藝(高溫切割)相比，本項目的成果技術是在常溫、常壓條件下的精深加工工藝，因此減少了能源消耗，減少了空氣污染，降低了產品的經濟成本。同時，“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”在自動化加工生產時，按著科學配伍所投入的生產原料，無副產品和下腳料，產出收益率100％，資源利用率達到了100％，并實現了“三廢”(廢氣、廢水、廢渣)的“零排放”。

張建臣研發的這一高新專利技術，不僅填補了國內、外用奧里油改性生產柴油機燃料生產技術的空白，更突破了奧里油僅能用于外燃和生產道路瀝青的歷史。“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”可以替代0#柴油和重柴油，在壓延式柴油機上安全、平穩、可靠地使用，還可以在運輸船舶、農用機械、發電機組、金屬冶煉、陶瓷窯爐、工業窯爐等眾多領域廣泛使用，達到了質的飛躍。

張建臣與執行經理曲慶宇

質檢室

替代燃料前景廣

能源在國家的發展過程中具有不可替代的舉足輕重的地位，因此世界各國都把能源安全問題擺在了重中之重的位置；而加強能源領域科技創新，無疑是保障能源安全的最佳利器之一。

“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”的基礎原料為奧里乳化油。據相關資料報道：在委內瑞拉“奧里諾科河”流域，700公里長、70公里寬、地下500米至1000米的地下帶中，蘊藏著490億噸的“奧里油”，這種劣質的奧里油儲量特別巨大，約占世界石油總儲量的50％。雖然有50多年的已探明歷史，但由于技術瓶頸和商業價值低下，因而沒有得到很好的開發和利用。這意味著，該技術如全面實施，可以將占世界石油總資源50％的奧里油作為改性精深加工為柴油機清潔替代燃料，在量化上相當于可直接增加了世界柴油總儲量的50％。毫無疑問，這是改變歷史、改變經濟格局的壯舉！

“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”的理化指標優于20#重柴油，近似于0#柴油；功率等同于0#柴油，優于20#重柴油。經檢測機構在同等工況條件下的臺架檢測，同0#柴油比較，“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”在懸浮物顆粒度(PT)的排放量僅為0#柴油的35％，同比0#柴油減少排放65％以上，當之無愧可以稱之為清潔能源。

由于“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”的主要原料是廉價的奧里油，奧里油加入量占總重量的50％，因而經濟成本不到0#柴油的75％，因此奧里油改性柴油機燃料在售價上低于0#柴油15％～20％，在經濟運行中企業自身也有較好的經濟效益。這一產品的推出，能使用戶降低燃料成本15％以上。

張建臣還給記者算了一筆環保經濟賬：奧里油的屬性系環烷基超重質瀝青原油，如果用“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”同國家標準的重油、燃料油、非標柴油和不經加工的奧里油相比，其“碳”的排放量將減少75％以上。1噸柴油在完全燃燒的情況下將排放3.1863噸二氧化碳，“奧里乳化油”在加工成“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”時占重量比為50％。由此不難得出，采用該發明專利的核心技術，將637億噸“奧里乳化油”(490億噸奧里油在加工成“奧里乳化油”時需加入重量比30％的147億噸水)，加工成為1274億噸(637×2=1274億噸)新能源產品“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”，將減少經濟碳排放量65％，總累計2638.6億噸(1274×3.1863×65％=2638.6)。按照國際CDM每排放一噸二氧化碳10美元的交易方式計算，減少的2638.6億噸的二氧化碳排放，能夠收入2638.6×10=26386億美元。在“奧里乳化油”中加入部分0#柴油和少許添加劑所生產的柴油機清潔替代燃料，是一種新能源替代燃料。核心技術指標中，總熱值為10372大卡，同比0#柴油總熱值9600大卡，高出772大卡；同比0#柴油的總熱值、提高了8.04％。按照理論公式計算，“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”同0#柴油相比總節油率在23％以上。奧里油在精深加工的過程中，所含的水分已通過發明專利的核心技術轉換為“暗能”，參與了實質性的燃燒并釋放出高于0#柴油的熱量，進而達到了做功之功效。

在國際能源緊缺，環保意識加大的今天，“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”項目具有廣闊的國內、國際市場空間，對實現經濟增長和能源戰略的協調發展意義重大。

行車10余萬公里，燃用“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”，在第4界中國國際專利與名牌博覽會上參展

張建臣董事長與本刊記者合影

信念堅定動力足

“十二五”期間，我國把新能源產業列入了國家重點支持的七大領域之一，不但國家政策支持，各地方也制定了很多優惠政策鼓勵企業發展新能源產業。我國新能源產業經過幾年發展，不論是政策環境，還是技術、市場環境，都發生了重大變化。今年6月，國家發改委修訂發布并實施了《產業結構調整指導目錄(2011年本)》，與2005年版目錄相比，新能源作為單獨門類，首次進入指導目錄的鼓勵類行業。按照慣例，新能源產業會因此得到財政、稅收、金融等全方位的政策扶持，這些扶持政策將與戰略性新興產業的相關政策保持一致，這無疑會對新能源產業的發展起到積極的推動作用。”

面對系列利好政策，新能源產業技術的進步和企業數量的增多導致產業競爭環境日趨激烈，不斷成熟的國內市場對產業發展的拉動力量日益加強。在新能源產業戰略機遇期，核心技術研發才是把握機遇、加快發展的王道。

“國家‘十二五’規劃提出科學發展，建設創新型國家，其中對于新能源領域的一些推動政策，使得我們更加堅定了一種信念：即便企業遇到資金瓶頸等困難，我們依然要加大研發力度，以核心技術把握機遇、迎接挑戰，為實現節能減排、和諧與可持續發展做出應有的努力和貢獻，真正實現高科技產業報國的理想。”張建臣表示。

張建臣的發明專利成果技術已在浙江省舟山市岙山島建廠。一期工程為企業試生產應用的初始化示范工程，日生產規模為1000噸，于2005年已投入生產。產品投放市場后，由于性能優良，且性價比顯著，用戶減少了20％的燃料費支出，因此深受用戶歡迎。張建臣的三期工程總體設計規劃為：年產“ZJC奧里油改性柴油機清潔替代燃料”600萬噸。目前，由于遭遇資金瓶頸，嚴重阻礙了企業規模的擴大。

早在2007年，公司就已派出代表與委內瑞拉國際石油公司(PDVC)接洽商談，尋求項目合作。近期，張建臣將親赴委內瑞拉，與PDVC相關領導協商，共同推進項目的實質性進程。

為了實現自己的理想，張建臣默默付出與承受了很多，他甚至自嘲式地形容自己的生活為“岙山島上的男人和狗”。原來，八年前張建臣到岙山島發展的時候，岙山大橋還未建立，他們連出行都需要按點等候每天僅有的兩班輪渡，更別提島上各種生活設施了。

然而，對于從事科研工作的人而言，生活環境幾乎可以被忽略不計，只要心中有夢，有執著創新的信念，就足以支撐他們在寂寞艱辛的環境中不斷攀登科學高峰。

記者手記：在奧燃公司，我們被張建臣及其團隊的科研精神、創新力量深深感動，也為一項環保、節能、經濟效益、社會效益巨大的前沿技術因資金瓶頸而無法規模化發展感到惋惜。在遍及全球的能源危機以及環境問題背景下，人類亟需通過高新技術研發，解決節能與環保的問題。國家“十二五”規劃對于能源與環保問題的闡述，充分表明政府對此之重視。自身力量不夠強大之時，他們希望國家能夠給予他們更多的關注與扶持，盡快將利國利民的核心技術轉化為現實生產力，最終回饋國家和人民，造福子孫后代！