专利一等奖！武汉高端装备制造助矿车回收能量，一年油耗省35万元

4月11日，九派新闻从武汉市市场监管局获悉，一项关于大型矿车制动能量回收再利用的专利荣获首届中部六省高价值专利大赛一等奖。这项专利帮助大型矿车将下坡时消耗的能量回收，一年能减少100万辆机动车一天的碳排放量。

大型矿车。图/通讯员提供

据了解，这是该项大赛高端装备制造赛道湖北省唯一的一等奖。专利成果的研发团队来自武汉工程大学、中国中煤能源集团、中煤平朔集团、武汉微氢新能源有限公司、湖北华中电力科技开发有限责任公司、闳臻智能有限公司等单位。

相关装备完成大型矿车制动能量的回收与再利用，实现车辆的节能与减排，是大型矿车关键设备国产化中的重要一环。首批应用企业每年减少二氧化碳排放量7500吨。7500吨二氧化碳的体积约为420万立方米，相当于100万辆机动车一天的二氧化碳排放量。随着使用量的增加，碳排放量还会不断减少。

大型矿车是煤炭行业的核心设备，也是全球资源开采和大规模基建的关键装备。大型矿车体积巨大，1年油耗超过500吨，以每吨油7000元计算，一年的油耗就高达350万元。降低能耗已成为技术攻关重点。

2014年，中煤平朔集团有限公司提出了降低大型矿车油耗的科技攻关需求。武汉工程大学联合中国中煤能源集团有限公司等多家单位，围绕大型矿车制动能量回收利用装备，历经10年技术攻关，不断完善理论研究及产品应用。

武汉工程大学电气信息学院教授刘健介绍大型矿车动能回收装置。图/长江日报

“大型矿车节能减排的研发方向主要是将制动能量回收再利用。”武汉工程大学电气信息学院教授刘健介绍，大型矿车上下坡频繁，在刹车和上下坡制动过程中，制动能量损耗占比高达1/4。将制动能量回收，上坡或正常行驶时再利用，可有效节能节油，并降低碳排放量。

“产学研用”单位形成合力，共同攻关，10年来，解决了上百个工程应用难题，实现了对国内外现有技术的超越，推动了我国大型矿车节能技术高质量发展。

2017年，研发团队实现世界首台大型矿车制动能量回收装备的工业运行。至今，装备不断完善，在进口大型矿车上运用，能量回收效率53.5%，这意味着制动过程中消耗的能量有一半能被回收。在国产矿车上运用，能量回收效率高达90%，相当于九成能量都能被回收。

中国中煤集团科技创新部副总经理管增伦介绍，使用该设备后，节油率达到10%，一年仅油耗就能节省35万元。该套设备价值35万至50万元，企业使用1至2年就能收回成本。

2018年、2023年，由院士专家牵头的评价组进行了多次成果评价。评价组认为：“成果整体达到国际先进水平。”该成果还荣获了2023年湖北省科技进步二等奖。

据悉，东湖高新区积极指导该项专利参与中部六省高价值专利大赛。目前该区依托光谷国家知识产权强国建设示范区和服务业集聚发展示范区优势资源，实施高价值专利培育工程，全面开展专利转化运用专项行动。

近三年，该项专利运用累计创造经济效益近15亿元，其中能量回收利用装置的销售额3.6亿元，应用企业通过提高运输效率、节约燃油等新增经济效益11.2亿元。