海事、采矿、港口、机场和建筑等行业有机会加速脱碳进程 目前(未来可能也是如此),化石燃料价格和供应的不确定性、以及碳排放对环境的严重影响,正迫使企业转向可持续运输。各行业减少能源消耗和排放,对环境和企业盈利都至关重要。 人员、货物和原材料运输占全球能源消耗总量的25%以上,占全球二氧化碳排放的将近30%。而且柴油动力车辆还会排放其它有害气体,如硫氧化物。现在已经有了减少或消除这些排放的技术,而且多数情况下,使用这些技术后还可以提高生产率。 零排放技术已经发展多年,过去的十年里,电动汽车在私人和商用领域的应用越来越多。 海事、采矿、港口、机场和建筑工地等行业的参与者目前有了可供选择的零排放产品,已具备了向可持续运输更快转型的条件。该行业的行为对环境产生影响的速度很快,而且效果也会非常明显。 达成有效合作关系 虽然向电动动力系统过渡的推动力量目标明确,但前进的道路并不平坦。希望快速可靠地扩大其电动或半电动行业车队的运营商,可能面临着最具挑战性的决定,即采取何种最有效策略以及与哪些公司合作。 开始之前要考虑整体运营情况,详细了解车辆的具体使用方式,这样才能确定哪些设备最适合使用电动动力系统、混合动力解决方案、燃料电池、电缆供电或其它方法,对于那些与动力系统制造商有合作关系的OEM(原始设备制造商),运营商可以与之沟通。为了确立无化石燃料运行的正确观念,每个人都必须要了解关键参数,如充电方式、驱动周期(包括能量回收)和峰值扭矩需求等。 与专业知识丰富的OEM建立合作关系,是加速电动化进程的有效途径。 比如,挪威最大的挖掘机供应商之一Nasta 公司,其业务包括分销、重新设计和改造工程机械。这家公司正在与一家动力系统制造商合作,改造内燃机驱动的工程机械,以实现电动化运行,可以使用电池供电或直接由外部电缆供电。以新的动力总成替换原系统,使用电动机和驱动器来取代内燃机,还包括储能系统和充电解决方案,用以取代燃料箱。 Nasta的电动挖掘机每年可减少二氧化碳排放约48吨,而且显著降低了噪音污染,用户对新挖掘机的响应能力和总体性能也很满意。 利益相关者要加快脱碳步伐、提高移动设备的能源效率和生产力,实现这一目标有明确可行的方法。当在最佳负载范围内运行时,柴油机的最高能源效率也只有45%,而零排放电动传动系统要高得多,能够达到95%。 关键部件 电动动力系统主要部件包括: • 电动机 • 变流器 • 电源 与乘用车相比,生产设备的部件必须要有更长的寿命、能够应对更具挑战性的循环工况、适应更恶劣的环境,并且可以承受强烈的冲击载荷,其工作条件相当恶劣。传动系统必须能够提供高扭矩,任何时候、各种负载下都能有效地发挥作用。但是这并不是对电动机、整流器提出的新要求,多年来,它们在工业、铁路和船舶应用中一直都是这样工作的。 很多行业都能从混合动力和电动动力系统中受益,采矿业是其中之一 在车辆应用中,牵引变流器和电动机发挥着重要的作用,它可以从再生制动中获取能量,并将其反馈给电池或通过接触网回馈到电网。在传统的内燃机汽车中,这种能量会以热量的形式散发掉。再生制动系统(RBS)在公路、铁路车辆中已经很普遍,工业电动车辆也在逐步应用。 各国的排放法规越来越严格,运输电动化技术成为了行业脱碳的核心要求。 基础设施要求 电动车辆需要可靠的充电基础设施——通过直接供电、接触网供电或车载电池供电。因此,在转向电动化技术之前,运营商必须确定最合适的基础设施。 向清洁能源过渡,需要创新思维和周密考虑,为每个应用匹配理想的解决方案,还需要运营商、OEM、OEM组件供应商、基础设施和能源供应商之间的长期合作。 例如,瑞典矿业集团Boliden与一家OEM合作,在Aitik铜矿架设了一条700米长的接触网,为矿用卡车提供动力。 在这个项目上,Boliden预计每年可节省柴油83万升,相当于减少二氧化碳排放2200吨。而且矿山还希望通过实施以上技术,将温室气体排放减少80%以上。 在没有接触网或接触网受限时,或者没必要使用大容量电池的情况下,既有柴油机、也有电动机的柴-电混合动力车辆也是不错的选择,柴油发动机可以在最佳负载范围内更有效地运行。这种混合动力技术已经在船舶和大型自卸卡车上使用了多年。 柴-电混合动力也是一种选择 各个国家的排放标准越来越更严格,因此,找到合适技术加快向电动或混合动力车辆转型,是行业脱碳进程下一步需要做的。 |