漫漫创新路 产业报国心——记舟山奥燃新能源科技开发有限公司董事长张建臣及其发明专利“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”

本刊记者/齐尚 吴浪

漫漫创新路 产业报国心
——记舟山奥燃新能源科技开发有限公司董事长张建臣及其发明专利“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”

本刊记者/齐尚 吴浪

他，立志新能源研发，十数年持续科研创新；

他，不计个人得与失，全力铺就造福子孙路；

他，享天伦之乐年岁，依然坚守美丽岙山岛；

无怨无悔，默默奉献，只因他有着一颗拳拳的高科技产业报国心。

随着全球工业经济发展升级，能源需求呈刚性增长，极端恶劣气候变化对人类生存产生巨大威胁，节能减排形势十分严峻。节约能源、保护资源，作为我国经济可持续发展的一项长远的战略方针，进入“十二五”发展时期，其内容得到了进一步充实与扩展：“节能环保”与“新能源”同时被列入国家大力推进的战略性新兴产业行列。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中指出：战略性新兴产业是以重大技术突破和重大发展需求为基础，对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用，知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业。加快培育和发展战略性新兴产业对推进我国现代化建设具有重要战略意义。

据了解，我国关于重油勘探开发的鼓励政策已在研究制定中，重油将成为我国重要的战略接替资源之一。若有一项创新技术能将在国外易购易得、劣质廉价的超重质沥青乳化油(奥里油)改性，生产出高品质柴油机清洁替代燃料，来满足国内市场需求，填补国内外空白，缓解我国能源紧缺，保障国家石油安全，必将是一件利国利民、造福子孙后代的大好事。

“全国高技术产业化协作组织深圳专家委员会”专家委员(研发中心主任兼产业化基地主任)、舟山奥燃新能源科技开发有限公司董事长张建臣先生通过自选科研课题，对奥里油深加工、综合利用进行了长达十数年之久的潜心研究和数以万次的科学实验，终于以奥里油为原料研究发明了“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”这一高新专利技术，填补了国内、外用奥里油改性生产柴油机燃料生产技术的空白，突破了奥里油仅能用于外燃和生产道路沥青的历史。近日，本刊记者专程前往舟山，实地采访并见证了奥里油改性柴油替代燃料的使用情况。

实验步骤一：接取奥里油

实验步骤二：添加商品柴油

见证神奇的一幕

舟山奥燃公司坐落在美丽的岙山岛上，这里依山傍水，风景优美。更重要的是，岙山岛是全国最大的石油储运基地，拥有深水码头以及远洋航线，发展新能源具有得天独厚的条件。奥燃公司比邻国家石油储备基地而建，除现有厂房以外，还有着490多亩预留地，为将来实现产业化、规模化奠定了基础。

进入奥燃公司，张建臣与他的团队成员首先带我们亲身感受了一把该公司产品神奇的力量。

“这个像沥青一样的奥里油能够上内燃机？”当研究人员把实验原料奥里油从油罐中倒出来时，记者看着那粘稠的奥里油，心中不禁产生了一个巨大的问号。张建臣似乎看透了记者心中的疑问，带着记者边看实验边解释开来：“这种奥里油原料粘度非常大，如果没有我们公司的核心发明专利技术改性添加剂，的确无法直接用于内燃机上。”

只见实验人员首先称取了5公斤奥里油原料和4.85公斤商品柴油，并将两者依次倒入同一容器，如沥青一般粘稠的奥里油依然搅拌不动；随后，实验人员将150克奥燃公司具有自主知识产权核心技术的改性添加剂倒入先前的容器之中，并充分搅拌。几分钟后，记者发现，原本粘稠得无法搅动的奥里油居然出现了流动性，俨然与柴油融为了一体。

实验至此，记者的疑虑并未完全打消：即便奥里油已通过改性具有流动性，但是他真的能用于内燃机替代柴油吗？

接下来，张建臣将记者带到了一组发电设备处，直接将刚刚实验所得的替代柴油倒入了发电机油缸之中，并发动发电机。此时，神奇的一幕出现了：发动机安全、平稳、正常地运转起来，其尾气排放管处也见不到一丝黑烟排出。随后，张建臣从口袋里掏出一张干净洁白的面巾纸，捂住尾气排放口，几分钟以后拿下来，记者发现：面巾纸依然干净洁白，没有一点油渍、水分或污迹；记者又将面巾纸拿过来仔细闻了闻，居然也没有任何异味。

模拟实验从开始到结束仅短短十几分钟，这看似简单的过程，却让记者体会颇深：这是一项了不起的技术创新，若实现规模产业化，必将产生巨大的经济与社会效益。

张建臣董事长

结下奥里油情缘

说起从事该项目研究工作，张建臣很有感触。早在1991年，张建臣就开始接触新能源项目，从事有机物研究。到了1996年，偶然的机会让他接触到了奥里油，并开始创新攻关，从此一发不可收拾。

实验步骤三：称取改性添加剂

实验步骤四：搅拌

实验步骤五：上发动机

当时，我国与委内瑞拉签订了一批环保能源合同，进口100#奥里油。由于奥里诺科超重质原油(简称奥里油)本身粘度大、胶质沥青质含量高，属于一种半流动体半固体状态，因此管道输送和铲车装卸都行不通。为此，委内瑞拉与英国石油公司合作，成功地研制出乳化开采超重质原油技术和方法，即采用注入添加剂使超重质原油在井下稀释后采出地面，再送到乳化加工厂处理，使之形成含70％超重质原油、30％乳化液的非牛顿体新产品。奥里油乳化成功后，储运过程中由原来的油与管壁、油与油之间的摩擦转换为水与管壁、水与油之间的摩擦，粘度大大降低，便于管输和储存。但如果使用不当，乳化薄膜破裂，油滴会重新聚集，失去奥里油的特性。因此，它有一个苛刻的储运条件，即必须在零上30度～70度的环境下才不破乳。由于中国的生产厂家对奥里油比较陌生，没有掌握它的储存和运输条件，使其破乳了，脱出来的水和剩余的奥里油都无法使用。在这样的情况下，相关人员找到了张建臣，希望他能使其还原，重新乳化。当时张建臣是哈尔滨市三维能源有限公司、ZJC绿色能源研究所所长，专门做新能源研制开发工作。

经过细致分析、研究、实验，张建臣找到了解决问题的方案，而奥里油的巨大储量以及低廉价格吸引了张建臣的目光。他做了一个大胆假设：这样一种原料，如果经过高新技术改性研究，是否可以作为替代燃料用于内燃机上呢？

大胆假设、小心求证——这就是张建臣所理解的创新。

从此，张建臣的研究方向与全副身心都转移到了奥里油研究上。奥里乳化油是一种环烷基超重质沥青原油，不含轻烃馏分、不含汽油馏分，仅含7.8％的柴油馏分。如果采用常规的高温炼制工艺，制取柴油收益率低下得不偿失。由于商业价值低下，产油国将劣质的奥里乳化油，以低廉的价格(每吨30美元)销往国际市场，用在发电厂当成外燃“煤”的替代燃料烧掉；或是将奥里乳化油中，重量比30％的乳化水脱出后，用来生产铺路沥青。在生产铺路沥青时，被脱出的乳化水中，含有大量的化学药剂，这些“乳化水”在没有经过净化处理的情况下大量的排放，势必严重污染环境。这种严重违规粗放式低附加值的野蛮应用，无疑造成了资源的浪费和环境的污染。在盼望人与自然和谐发展的今天，无疑是我们人类的悲哀。如何利用国外廉价、易购易得的石油资源，通过高新技术实现精深加工，来满足国内市场需求，填补国内空白，达到节约能源、保护资源、减少污染、保护环境、降低成本、让利于民的目的。接下来的十数年时间里，他的脑子里面时时刻刻转的都是这些问题。

2010年，张建臣(左一)参观委内瑞拉国家石油公司时，与委内瑞拉国家石油公司执行董事(中)合影

2009年，张建臣参加2009中国国际节能减排和新能源科技博览会

2010中国工业产品(委内瑞拉)展览会，张建臣在展位前向中国驻委国大使赵荣宪(中)，委内瑞拉经贸部部长卡南(右)做项目介绍

2009年，张建臣接受中央电视台采访

张建臣向记者展示捂住尾气排放口数分钟后，无污染和任何异味的面巾纸

日产1000吨“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”规模化生产车间

科研创新结硕果

要实现自己的假设，将奥里油改性，需要克服几大技术难题，如降低其运动粘度、改变闪点、增加热值、提高十六烷值等，这是一项具有挑战性、前瞻性、战略性的重大科研课题。谁率先研发掌握了可精深加工的高新技术，谁就拥有了主动权和优先开发权。

经过对奥里油深加工、综合利用进行了长达十数年之久的潜心研究和数以万次的科学实验，张建臣成功了。他终于以奥里油为原料研究发明了“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”，并申请了两项国家发明专利：“以奥里油改性替代重柴油的燃料油”(专利号：ZL 03111606.X)、“奥里油改性柴油机燃料自动化合成机”(专利号：ZL 200420063829.8)。

该项目的发明专利，是科学研究领域里的系统化工程，涵盖了燃料化学、生物学、胶体力学、电子自动化控制、重大机械装备等多学科领域，是集成创新的重大发明。核心技术改性添加剂的制备，是将化工试剂按照科学配伍的比例当量，在严格的间歇程序控制下，有续地加入到生物制剂中，在可控温条件下，经过数天适时有效反应后而制取的。在“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”的精深加工中，以水为介质的改性添加剂，在奥里油自动化合成机内，实现了被加工物料的化学切割和相转移一次性合成。根据暗物质的理论，该核心技术针对奥里油在含水的状态，巧夺天功地将“水”转化为可以燃烧并释放热量的“暗能”。这种“暗能”可以替代燃油参与燃烧、并释放出优于0#柴油热值的热能，达到了高效节能的良好效果，具有原始创新自主研发、自主知识产权的显著特点和优势。

经上海科学技术情报研究所经过专利文献检索，在世界专利数据库的五千四百万份专利中，涉及奥里油作为改性柴油机燃料的专利文献与该项目研究，在世界范围内仍属空白，本发明专利是唯一一案。能够拥有将奥里油改性作为柴油机的替代燃料，达到规模化产业化水平的生产企业，在世界范围内独此一家，属国际首创。该项目已通过浙江省科技厅、黑龙江省科技厅、上海市科委组织专家所作的高新技术成果鉴定，鉴定结论为：“国际领先，国内领先”。“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”项目的两项国家发明专利，在2006年由国家知识产权局主办的“中国国际专利与名牌产品博览会”上双双荣获国家知识产权局颁发的“特别金奖”和“金奖”。

据张建臣介绍，“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”的生产加工工艺，与传统的炼制工艺绝然不同。传统的炼制工艺是：直流蒸馏、高温切割、催化裂化、加氢精制。“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”的生产加工工艺是：在常温常压条件下，按着科学的配比当量，将重量比的奥里油76～50％、柴油(轻烃混合物)22.5～48.5％、ZJC改性添加剂1.5％，通过密闭的管输系统，由原料储罐中定时、定量的将物料输送到“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料自动化合成机”内，在微机自动化控制程序下完成自动化供料→物料预混→高速剪切→强力喷淋均质→静态混合→自动化排料等精深加工工序。在加工生产的全过程中无废气、废水、废渣的排放，实现了绿色无污染生产，达到了国家环境保护安全生产的要求。采用本项目发明专利的成果技术，改变了传统炼制工艺(高温切割)，也改变了传统工艺要求所带来的建大型炼油厂设备一次性投资大、生产占用土地多、建设工期长的弊端，减少了资金的投入和土地资源的浪费。本项专利发明的成果技术，是在微机编控程序下自动化生产，因此在日常的生产中减少了一线生产工人的数量，减少了劳务开资。在线自动化生产科学严谨规范，“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”的精深加工，是在微机编控程序下规模化生产，从而保证了产品质量。与传统的炼制工艺(高温切割)相比，本项目的成果技术是在常温、常压条件下的精深加工工艺，因此减少了能源消耗，减少了空气污染，降低了产品的经济成本。同时，“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”在自动化加工生产时，按着科学配伍所投入的生产原料，无副产品和下脚料，产出收益率100％，资源利用率达到了100％，并实现了“三废”(废气、废水、废渣)的“零排放”。

张建臣研发的这一高新专利技术，不仅填补了国内、外用奥里油改性生产柴油机燃料生产技术的空白，更突破了奥里油仅能用于外燃和生产道路沥青的历史。“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”可以替代0#柴油和重柴油，在压延式柴油机上安全、平稳、可靠地使用，还可以在运输船舶、农用机械、发电机组、金属冶炼、陶瓷窑炉、工业窑炉等众多领域广泛使用，达到了质的飞跃。

张建臣与执行经理曲庆宇

质检室

替代燃料前景广

能源在国家的发展过程中具有不可替代的举足轻重的地位，因此世界各国都把能源安全问题摆在了重中之重的位置；而加强能源领域科技创新，无疑是保障能源安全的最佳利器之一。

“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”的基础原料为奥里乳化油。据相关资料报道：在委内瑞拉“奥里诺科河”流域，700公里长、70公里宽、地下500米至1000米的地下带中，蕴藏着490亿吨的“奥里油”，这种劣质的奥里油储量特别巨大，约占世界石油总储量的50％。虽然有50多年的已探明历史，但由于技术瓶颈和商业价值低下，因而没有得到很好的开发和利用。这意味着，该技术如全面实施，可以将占世界石油总资源50％的奥里油作为改性精深加工为柴油机清洁替代燃料，在量化上相当于可直接增加了世界柴油总储量的50％。毫无疑问，这是改变历史、改变经济格局的壮举！

“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”的理化指标优于20#重柴油，近似于0#柴油；功率等同于0#柴油，优于20#重柴油。经检测机构在同等工况条件下的台架检测，同0#柴油比较，“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”在悬浮物颗粒度(PT)的排放量仅为0#柴油的35％，同比0#柴油减少排放65％以上，当之无愧可以称之为清洁能源。

由于“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”的主要原料是廉价的奥里油，奥里油加入量占总重量的50％，因而经济成本不到0#柴油的75％，因此奥里油改性柴油机燃料在售价上低于0#柴油15％～20％，在经济运行中企业自身也有较好的经济效益。这一产品的推出，能使用户降低燃料成本15％以上。

张建臣还给记者算了一笔环保经济账：奥里油的属性系环烷基超重质沥青原油，如果用“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”同国家标准的重油、燃料油、非标柴油和不经加工的奥里油相比，其“碳”的排放量将减少75％以上。1吨柴油在完全燃烧的情况下将排放3.1863吨二氧化碳，“奥里乳化油”在加工成“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”时占重量比为50％。由此不难得出，采用该发明专利的核心技术，将637亿吨“奥里乳化油”(490亿吨奥里油在加工成“奥里乳化油”时需加入重量比30％的147亿吨水)，加工成为1274亿吨(637×2=1274亿吨)新能源产品“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”，将减少经济碳排放量65％，总累计2638.6亿吨(1274×3.1863×65％=2638.6)。按照国际CDM每排放一吨二氧化碳10美元的交易方式计算，减少的2638.6亿吨的二氧化碳排放，能够收入2638.6×10=26386亿美元。在“奥里乳化油”中加入部分0#柴油和少许添加剂所生产的柴油机清洁替代燃料，是一种新能源替代燃料。核心技术指标中，总热值为10372大卡，同比0#柴油总热值9600大卡，高出772大卡；同比0#柴油的总热值、提高了8.04％。按照理论公式计算，“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”同0#柴油相比总节油率在23％以上。奥里油在精深加工的过程中，所含的水分已通过发明专利的核心技术转换为“暗能”，参与了实质性的燃烧并释放出高于0#柴油的热量，进而达到了做功之功效。

在国际能源紧缺，环保意识加大的今天，“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”项目具有广阔的国内、国际市场空间，对实现经济增长和能源战略的协调发展意义重大。

行车10余万公里，燃用“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”，在第4界中国国际专利与名牌博览会上参展

张建臣董事长与本刊记者合影

信念坚定动力足

“十二五”期间，我国把新能源产业列入了国家重点支持的七大领域之一，不但国家政策支持，各地方也制定了很多优惠政策鼓励企业发展新能源产业。我国新能源产业经过几年发展，不论是政策环境，还是技术、市场环境，都发生了重大变化。今年6月，国家发改委修订发布并实施了《产业结构调整指导目录(2011年本)》，与2005年版目录相比，新能源作为单独门类，首次进入指导目录的鼓励类行业。按照惯例，新能源产业会因此得到财政、税收、金融等全方位的政策扶持，这些扶持政策将与战略性新兴产业的相关政策保持一致，这无疑会对新能源产业的发展起到积极的推动作用。”

面对系列利好政策，新能源产业技术的进步和企业数量的增多导致产业竞争环境日趋激烈，不断成熟的国内市场对产业发展的拉动力量日益加强。在新能源产业战略机遇期，核心技术研发才是把握机遇、加快发展的王道。

“国家‘十二五’规划提出科学发展，建设创新型国家，其中对于新能源领域的一些推动政策，使得我们更加坚定了一种信念：即便企业遇到资金瓶颈等困难，我们依然要加大研发力度，以核心技术把握机遇、迎接挑战，为实现节能减排、和谐与可持续发展做出应有的努力和贡献，真正实现高科技产业报国的理想。”张建臣表示。

张建臣的发明专利成果技术已在浙江省舟山市岙山岛建厂。一期工程为企业试生产应用的初始化示范工程，日生产规模为1000吨，于2005年已投入生产。产品投放市场后，由于性能优良，且性价比显著，用户减少了20％的燃料费支出，因此深受用户欢迎。张建臣的三期工程总体设计规划为：年产“ZJC奥里油改性柴油机清洁替代燃料”600万吨。目前，由于遭遇资金瓶颈，严重阻碍了企业规模的扩大。

早在2007年，公司就已派出代表与委内瑞拉国际石油公司(PDVC)接洽商谈，寻求项目合作。近期，张建臣将亲赴委内瑞拉，与PDVC相关领导协商，共同推进项目的实质性进程。

为了实现自己的理想，张建臣默默付出与承受了很多，他甚至自嘲式地形容自己的生活为“岙山岛上的男人和狗”。原来，八年前张建臣到岙山岛发展的时候，岙山大桥还未建立，他们连出行都需要按点等候每天仅有的两班轮渡，更别提岛上各种生活设施了。

然而，对于从事科研工作的人而言，生活环境几乎可以被忽略不计，只要心中有梦，有执着创新的信念，就足以支撑他们在寂寞艰辛的环境中不断攀登科学高峰。

记者手记：在奥燃公司，我们被张建臣及其团队的科研精神、创新力量深深感动，也为一项环保、节能、经济效益、社会效益巨大的前沿技术因资金瓶颈而无法规模化发展感到惋惜。在遍及全球的能源危机以及环境问题背景下，人类亟需通过高新技术研发，解决节能与环保的问题。国家“十二五”规划对于能源与环保问题的阐述，充分表明政府对此之重视。自身力量不够强大之时，他们希望国家能够给予他们更多的关注与扶持，尽快将利国利民的核心技术转化为现实生产力，最终回馈国家和人民，造福子孙后代！