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Caterpillar 电池动力卡车推行计划

2022-5-28 16:42| 发布者: 巨车网| 查看: 1099| 评论: 0

摘要: 四款车型将包括电池版本的793F(231吨)和794 AC(297吨),另两个很可能基于现有的两个电传动卡车——796 AC(327吨)和798 AC(372吨)。


  5月17日的2022年投资者日发布会上,Caterpillar(卡特彼勒)资源行业集团总裁Denise Johnson详细地介绍了其电池动力零排放矿用卡车的开发和推出时间安排。

  Johnson首先提到了目前已经与一些客户达成的零排放设备协议,这些客户有必和必拓、力拓、Newmont、Teck和NMG等。“以上协议的内容主要集中在部署纯电动零排放卡车上……我们最开始的主要工作是推出四个型号的零排放卡车。为什么先从卡车入手呢?因为Scope 1排放中,柴油卡车的比例占到了60% -80%,它们是采矿现场使用最多的设备,排放量也最大。我们正在与这些客户合作,将卡车、基础设施和技术部署到矿场,这样就能验证车辆在各种极端条件下——长距离道路、深坑、高海拔、极端炎热和寒冷条件——的使用效果,开始实施时间是在2030年之前。”

  随后,Johnson提到了零排放矿卡推出时间表,还详细地介绍了下一步计划。她透露,公司最初计划推出四款车型,可以确定将包括电池版本的793F(231吨)和794 AC(297吨)。而且Cat与力拓和泰克矿业签署的协议中,也包含了这两个型号——从2027年开始,在力拓新的Gudai-Darri 铁矿(位于澳大利亚)部署35辆以上零排放793自动化车队,为泰克旗下的Elk Valley Coal煤炭公司部署30辆零排放794卡车)。此外,另两个型号很可能基于现有的两个电传动卡车——796 AC(327吨)和798 AC(372吨)。

  接着她又说到了完成时间:“我们的加速开发工作将在客户矿区完成,今年晚些时候,将在图森试验场运行原型车,验证我们的技术假设和整车技术可行性。到2024年初,我们的“早期学习型号”将去往客户现场,在那里我们将细化要求、完成工艺开发、做好产品和技术验证。试验阶段将于2025年开始,目标是在现场验证多辆卡车,重点是车队的优化,包括自动化运行、基础设施学习,还要验证预量产车型,计划2027年开始批量生产。”

2021年11月,Cat和Newmont宣布结成零排放战略联盟

  Johnson补充说,Cat还将通过其发电和电力管理能力,直接在矿区与客户合作开发微电网等项目,因此在支持采矿可持续性方面具有独特的优势。这样一来,自动化的内容就会扩大,包括了统一的电力优化,而电力优化总体上来说,涉及到机器电池充电的自动化管理以及整个矿区所有资产的电力需求。“我们认为,电力驱动机器只有在完全实现自动化之后,才能得到优化。”

  关于电气化,Johnson总结说:“因此,这一过程需要学习,需要与客户开展大量合作,还要完成设备和现场基础设施的重大改造。这件事非常有意义,但整个过程相当复杂。”她还指出,运营一个矿场的电力需求将比现在大得多,需要更多的发电和储能设施。可再生能源与存储解决方案相结合,再加上活塞发动机或燃气轮机发电,需要有更多的电力分配在整个矿场,为运输车队充电,可以是停车充电抑或是架线供电。所有这些,都需要大量新的投资、各方面的学习,并且要改变管理方式。

  设备、服务和技术

  电池动力卡车时间表只是所列举诸多内容的一个方面,在设备、服务和技术的大主题下,Johnson还详述了部分资源产业细分市场中日益增强的发展动力,以及该细分市场如何获得竞争优势,实现自身的发展。

  当然,能源转型带来的大宗商品需求增加,肯定被认为是主要的推动因素,电动汽车、电池存储、风能和太阳能、电网现代化以及基础设施升级,需要更多的铜、锌、石墨、锂、锰、镍和钴等原材料。但她也指出了导致采矿设备投资需求增加的其它因素,首先是矿石品位下降,需要运输更多的物料、使用越来越大的机器并且要提高机器的利用率。举个栗子:到了2030年,露天矿山大约要多运输30%的物料,才能获得与当前等量的铜。之后,她指出采矿资产的老化程度对于确定新机器的采购时机很重要——来自Parker Bay的数据也表明了这一点——数据显示采矿机械的平均使用年限为11.7年,具体到卡特彼勒,这个数字略高——12.6年。“机器超过10年之后,根据使用时间和老化程度,可能需要采取两种措施,一是通过大修延长资产寿命,二是购买新资产,这两项措施都需资金投入。”

  Caterpillar如何看待矿业公司未来的投资需求?“过去几年,客户在资本支出上非常严格。我们相信,未来的形势更有利于实质性投资。当然,由于目前对商品的需求量很大,需要增加大宗商品的产能、还要解决矿石品位下降和采矿设备老化的问题……并且需要技术和基础设施的投资,从而实现ESG(社会、环境和治理)目标。”所有这些都是在矿商资产负债表持续走强的背景下出现的。

  “我们认为,矿业资本支出总额有望增长。Caterpillar专注于助力客户成功并提升客户价值,这也是我们将自己定位成首选矿业设备制造商的原因之一。”Cat是怎么做到的?“首先是了解令客户头痛的问题,并解决他们面临的最大挑战。ESG、正常运行时间、降低成本、安全性、可用配件——所有这些都可以在客户成功中发挥作用。”

  Caterpillar表示,新机器的零整比为250%,而超过60%的机器是根据客户价值协议(CVA)出售的,客户利用再制造机会的比例超过了70%。大修、更换可以使机器寿命延长2到3次甚至更多次,而且它们还具有额外的环境效益。客户价值协议为关键部件或整机的正常使用提供保证及支持,特别是那些高利用率的机器。“在资源行业,最好的方法是作业现场解决方案客户价值协议——我们可以通过每小时固定成本协议监控和管理每个资产的维护。”

  该行业的数字化水平也在不断提高,包括实时资产健康、安全和生产力监控,该行业有78000多个联网资产,并且在继续增长。“我们认为,再制造和保持高性能的能力是卡特彼勒的一项竞争优势,也是我们的资产持续超过平均水平的一个原因……使客户在制定过渡战略、履行其ESG计划时更加灵活。”

  谈到Caterpillar与自动化时,Johnson给出了一些新的数据——北美、南美和澳大利亚有11个不同的客户,20座矿山,有油砂、铁矿、铜矿、金矿、煤矿和锂矿,这些矿山的生产率提高了约30%,该公司有500多辆自动驾驶卡车在全力运行,是该行业中数量最多的,运输量已经超过了40亿吨,累计自动驾驶里程超过1.55亿公里,并且做到了零伤害。

  一个很有趣的幻灯片介绍了自动Cat卡车的累计使用情况,并预测到2023年其数量(包括现役和在建)将超过800辆。另一个重要变化是从现场改装为主转向原厂产品。她补充说,自2019年以来,8个新建矿山自动驾驶订单中的7个由Cat获得,而且与客户就车队(无论是新车队还是现有车队)的大多数讨论,都涉及自动驾驶。自动化数量增长的一个原因据称是由于经济状况的变化——在2013年,自动化只部署在超大型矿山——但是此后,随着经济形势的好转,Command for hauling系统推广到了更多的小矿山,现在已经可以在不到20辆的车队中使用,在2022或2023年,Cat自动驾驶系统将部署到只有12辆卡车的矿山。这样一来,就可以在较小的矿山、采石和骨料行业拥有更大的客户群。

  那么,Command for hauling系统有何过“人”之处?首先,她强调说,这些项目是由Cat负责的,由Cat在现场来指挥改进,Cat与其经销商都把现场服务当成业务增长的重点。自动化商业模式包括硬件、软件和年度许可费,但最终模式将是矿山全面的自动化,涵盖设备、服务和技术。

  Johnson说:“我们可以在极端条件下,以最高速度运行自动驾驶卡车。公司在不断改进循环时间,最大限度地提高整个矿场的生产力,而不是仅仅在一台机器上——这种方式的扩展性更好。我们的软件与机器深度集成,而且持续在现场对软件升级以提高性能。”近年来,对Minetec、Peck Tech和Marble Robot(现为Cat Robotics)的大手笔并购,加速了自动化平台向小型矿山、建筑领域扩张的步伐。她还指出,这并不完全是大型采矿卡车的自动化,因为自动化技术——完全自动化和远程控制——现在覆盖了整个资源行业各类产品,包括地下铲运机(马上就会有地下卡车)、轮式装载机、地面钻机、推土机和水车等辅助车辆。

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