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龍泉通過對熱管理技術的創新和產業化,不僅為新能源汽車的安全運行奠定了基礎,更將技術范圍拓展至AI芯片與數據中心,構筑了驅動未來與可持續發展的基礎設施。
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。”這是熱管理行業的一句名言,精辟概括了AI高速發展背后的核心挑戰:如何高效地管理和耗散算力基礎設施產生的龐大熱量。
在AI技術為人們生活帶來巨大便利的今天,一個悖論浮現出來——AI及其所依賴的算力,需要巨大的電力和水資源支持,這使其發展路徑在某種程度上與可持續發展原則相悖。
因此,很多專家、學者、企業致力于研究如何實現“高算力、低能耗”,“熱管理”也成為了支撐高算力AI持續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,面對全球經濟轉型、能源結構調整以及人工智能技術浪潮的沖擊,這座縣級市并未固守傳統,而是以其獨特的戰略眼光和務實行動,走出了一條從“汽車空調熱管理”到“全域熱管理”,再到“AI賦能可持續發展小鎮”的創新之路。
日前,浙江省經信廳公布2025年浙江省傳統產業內生裂變培育發展新質生產力典型案例(第二批)名單,龍泉市《“三個聚焦”助推傳統汽配產業內生裂變》入選典型案例,系本批麗水市“政府側”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業升級故事,更是中國縣域經濟在全球變局中尋求高質量發展的生動縮影。
01
解碼“龍泉模式”
龍泉熱管理產業并非一蹴而就,而是經歷了小作坊到產業集群的蛻變,形成以“共同富裕”為核心理念的獨特發展模式。
熊樹生是浙江大學能源工程學院教授,專注于新能源汽車和清潔能源領域。從2009年開始,熊樹生還在龍泉市人民政府掛職市長助理,負責汽車空調的轉型升級和科技創新,以及浙江大學產學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風口。“龍泉并沒有真正的AI產業,卻是AI發展的‘重要支持力量’。”熊樹生對《商學院》記者說,龍泉通過對熱管理技術的創新和產業化,不僅為新能源汽車的安全運行奠定了基礎,更將技術范圍拓展至AI芯片與數據中心,構筑了驅動未來與可持續發展的基礎設施。
龍泉熱管理產業并非一蹴而就,而是經歷了小作坊到產業集群的蛻變,形成以“共同富裕”為核心理念的獨特發展模式。
改革開放伊始,浙江就涌現了一批又一批的以家庭為單位的企業,并漸漸規模化。彼時的龍泉,不少家庭型企業便開始涉足汽車空調冷凝器、蒸發器、管路、閥體等部件的生產。后來,經過幾十年的發展,龍泉集聚了一批在汽車空調領域具有較強研發和生產能力的企業,形成了較為完整的產業鏈。
“龍泉模式”的關鍵轉折點是政府的戰略介入與高水平科研力量的導入。龍泉距離杭州有400多公里,在高鐵網絡發達的江浙滬地區,直到今天龍泉依舊沒有真正的高鐵。抗日戰爭時期,浙江大學曾在龍泉“曾家大屋”辦學。新時期,當龍泉市政府尋求產學研合作時,首先想到的就是浙江大學,而浙江大學也甚為樂意,這是一場“雙向奔赴”,作為浙江大學能源領域的學術帶頭人,熊樹生被派往龍泉負責科技創新。經過十幾年的發展,特別是近年來,中國汽車工業大發展的機遇,使龍泉的產業逐步從汽車空調維修售后市場轉向出口和整車配套及售后各占1/3的格局。
合作過程中,浙江大學與龍泉市政府共同建立起了研究院,產生的知識產權歸龍泉當地研究機構,研究院承擔高校技術未成熟階段的概念驗證和孵化工作,并主動開展針對產業需求的前沿研究。通過這種模式,龍泉成功地將高端科研力量與本土企業需求緊密結合。
中國新能源汽車如火如荼地發展,給龍泉的汽車空調業務帶來了新機遇,也帶來了新挑戰。
燃油車空調系統與新能源車熱管理系統在技術路徑、產品形態上存在顯著差異。傳統燃油車空調主要解決座艙制冷和發動機散熱問題,而新能源車則需要一套更為復雜、集成化的熱管理系統,涵蓋電池、電機、電控(“三電”系統)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,電池熱管理需要精確控制電池溫度在最佳工作區間,以保障續航里程、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,以及復雜的控制算法,傳統汽車空調技術難以直接平移。隨著新能源汽車產業鏈的形成,新的供應商體系和技術標準正在建立。
龍泉市的決策者們敏銳地洞察到這一趨勢,迅速將戰略重心從單一的汽車空調轉向更廣闊、更具前景的“全域熱管理”領域,不僅服務汽車空調、新能源汽車熱管理,還拓展到數據中心冷卻乃至整個能源管理系統。據悉,傳統的汽車空調系統,一整套的價格在2000元左右,而新能源車熱管理系統,一套價格可達6000—7000元,產業增加值大大提升。
如今在浙江,熱管理產業形成了“三足鼎立”的態勢,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,三者的產值均在100多億元。三花控股和銀輪股份都是一家企業的體量,龍泉的熱管理產業卻多達200多家,形成了獨特的產業集群模式。
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,意味著更多的家庭和個體參與到產業發展中,共享發展紅利。龍泉能夠生產熱管理系統的所有零部件和品種,形成了高度內聚的產業鏈,這種模式確保當地企業家廣泛受益,使小縣城在擁有大產業的同時,實現地方經濟的均衡發展。
02
從“錦上添花”到“安全核心”
尋找新型、低溫室效應的綠色冷媒,以實現減排目標,已是迫在眉睫的任務。
在傳統燃油車時代,汽車空調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,就會導致熱失控甚至爆炸。
從傳統汽車空調向熱管理轉型,龍泉市瞄準了三大關鍵技術領域:新型冷媒研究、低溫續航問題和高溫熱失控。
新型冷媒就是個不小的挑戰。2021年,習近平總書記正式宣布我國決定接受《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》(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的冷媒所產生的溫室效應有關,其核心要求是限制冷媒的溫室效應,規定其全球變暖潛能值(GWP)不得超過150。當前制冷領域主流使用的冷媒是R134a(四氟乙烷),GWP(全球復暖潛能值)高達1400,相當于二氧化碳(GWP為1)的1400倍,遠超議定書規定的150限值。
熊樹生介紹,中國汽車行業冷媒造成的溫室效應,大約相當于1億噸碳排放,占據中國交通領域碳排放的10%,占全國總碳排放量的1%。尋找新型、低溫室效應的綠色冷媒,以實現減排目標,已是迫在眉睫的任務。“新能源汽車的大發展,電池的溫度控制至關重要,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年的新型冷媒轉型大限,行業內正在探索不同的技術路線,但主要替代品目前都面臨各自的挑戰。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。這兩條路線各有優缺點,新型冷媒研究成為國內熱管理行業的重要研發方向之一,而龍泉研究院把目光放在了丙烷上。
為此,浙江龍泉的產業基地依托浙江大學的科研力量,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研發中心放在了龍泉。
目前,該合作項目已取得實質性進展:新型冷媒系統的樣機已做好,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60萬套的產業化訂單(相當于吉利現有年產量的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采購。這不僅保障了龍泉熱管理產業鏈的訂單穩定,更通過吉利的協助,補齊了當地產業鏈中缺失的環節,實現了對整個產業基地的補鏈延鏈。
針對新能源汽車低溫下掉電嚴重,高溫環境下容易發生起火爆炸問題,在龍泉的產學研實踐中,也正不斷實現技術突破與創新。如今,龍泉為產業提供了堅實的科研支撐,包括設立了博士后工作站(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。
03
小城鎮在國家“雙碳”目標下的大定位
熱管理技術確保了新能源的安全和高效運行,是國家整個戰略鏈條中不可或缺的基礎設施。
如今,龍泉的熱管理產業已經突破了汽車行業的局限,正在向芯片、AI和數據中心等高耗能領域延伸。
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。這項技術不僅用于車用空調,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據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AI產品,但其熱管理技術是支撐高算力AI運行的根基。臺信應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,在技術上支持硬件超頻,在不改變原有硬件性能的基礎上,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突破的重要意義。他指出,中國大力發展新能源汽車并非僅僅出于環保考慮,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險。
但是當中國“換道”到新能源領域,則有著相當大的優勢,中國在光伏、光熱、風能、核能、特高壓輸電技術等領域,均處于世界領先地位。更具戰略高度的是,中國將“碳排放控制”這一源自西方的概念,通過推廣新能源,推動全球能源結構轉型,最終實現擺脫石油危機。
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。
在這一復雜的能源戰略棋局中,熱管理技術確保了新能源的安全和高效運行,是國家整個戰略鏈條中不可或缺的基礎設施。據了解,龍泉熱管理產值已達100多億元,占據了龍泉工業增長的40%,充分體現了核心產業對縣域經濟的強大拉動作用。
為支持產業升級,龍泉圍繞熱管理構建了一個從高端研發到基礎技工的完整人才生態系統。設立博士后工作站,招募了來自全球各地的博士后進行研究。同時,幾乎所有浙江省內高校都在龍泉建立了聯合研發中心。中端技術人才方面,龍泉創辦了全國唯一的熱管理專業,專門為當地產業定制培養人才。基礎產業工人則通過中等職業學校,培養滿足企業對一線技術人員的需求。
這種由上至下、緊密圍繞產業需求的人才培養體系,保障了龍泉熱管理產業鏈的人力資源供給,并有效促進了人才、產業與城市生活的結合。
如今,龍泉這座小縣城,通過聚焦熱管理這一核心基礎技術,不僅實現了自身的產業升級,也為國家在AI時代和能源轉型戰略中扮演了“重要支持力量”的角色。(本文圖片由受訪者提供)
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