电力设备是答案吗?

琳赛·安德森2021年10月25日

建筑设备正在迅速向更环保、更清洁的方向发展。从吊杆升降机到挖掘机，林赛·安德森报道电力的最新进展

在世界各地，政府对低排放和安静区域的规定越来越多，在这些区域内，内燃机要么被限制使用，要么被完全禁止。作为回应，制造商正在设计和生产环保机器来满足这些要求。

沃尔沃CE的L25电气在瑞士埃伯哈德基地清理道路。

在谈到沃尔沃的可持续发展计划、绿色设备等方面时，沃尔沃CE的战略沟通主管Åsa Alström表示:“向电力的转变正在加速。””

政府政策和市场趋势正在寻求减少内燃机在公路和非公路应用中的使用，以应对气候变化和减轻空气污染。

建筑的碳排放

“沃尔沃集团和沃尔沃建筑设备公司都非常致力于满足《巴黎协定》关于气候变化和减少碳排放的要求。我们也在客户的减排路线图中看到了强烈的雄心壮志。近年来不断增加的排放激励措施和零排放目标对电动设备的增加产生了显著影响。

“地方和全国各级政府都在采取清洁空气政策，所以如果承包商想赢得这些投标，他们需要证明他们使用的设备是减少或零排放的。”

对于大多数考虑转向电动设备的承包商来说，最大的挑战只是改变对电动设备的心态。

“客户必须有足够的充电基础设施，以确保机器按计划运行，”Alström解释道。“虽然110伏的设置可以长期充电，但240伏的设置是快速充电的必要条件。

“对于偏远的工作地点，在没有电网的情况下，太阳能电池阵列可能是必要的。继续开发我们的电池产品也是至关重要的，这是沃尔沃电气已经关注的领域，目的是为我们的客户带来提高电池容量的好处。”

在过去的几年里，沃尔沃电气设备一直致力于推出电池电机、氢燃料电池动力设备和改进的内燃机解决方案。该公司已经向市场提供了ECR25电动挖掘机和L25电动轮式装载机，该公司目前正处于22吨EC230电动中型挖掘机和EC55电动挖掘机的客户试点阶段。

Alström表示:“在未来的几个月和几年里，客户可以期待更多的电动解决方案被商业化。”“作为我们向电动汽车转型的坚定承诺的一部分，沃尔沃电气还设定了到2030年35%的销售车辆为电动汽车的目标。这与我们行业领先的到2040年实现价值链温室气体净零排放的雄心相一致，这一承诺得到了科学目标倡议的验证。”

虽然大型电气设备正在设计和推出，但自上世纪90年代中期以来，有一个行业一直在生产纯电动设备:接入行业。

访问工业和电气设备

JLG工业公司就是这样一个先锋。1994年，世界上最大的接入设备制造商推出了第一台全电动臂架升降机，不久之后，1999年又推出了唯一的燃料电池动力臂架升降机，2014年，JLG推出了第一台真正的混合动力柴油/电动臂架升降机H340AJ。

“空中设备市场在过去几年发生了变化，”JLG市场总监詹妮弗•斯蒂安森(Jennifer Stiansen)表示。“过去，设备所有者希望移动升降工作平台由单个机器型号所能支持的最大、最强大的内燃机提供动力。一般来说，机器输出的能量越大越好。

JLG的新型无液压，全电动达芬奇AE1932剪刀升降机-行业首创。

“但今天，情况发生了变化。更严格的Tier IV Final发动机法规使得发动机更加复杂，包括在大多数超过74马力的车型中增加了DPF。结合世界各地更严格的环保标准，我们看到人们正在转向购买具有足够发动机功率的机器，以及/或在可行的情况下转向混合动力发动机/电池或单独的电池动力。”

JLG表示，人们对更环保、更多功能的机器的需求正在增加，这不仅是因为它们对环境的好处，也是因为人们希望降低总拥有成本(TCO)。

该公司表示，以全电动剪刀式升降机为例，该数字是通过查看数千家租赁公司的维护记录和Rouse转售价值，与JLG DaVinci升降机等设备型号带来的预期部件更换和运营效益进行比较得出的。

此外，欧洲的V级发动机法规将进一步提高发动机技术的成本，而此时锂离子电池的成本正在下降。

锂离子电池技术
2月初，JLG的母公司Oshkosh Corporation向Microvast投资了2500万美元，Microvast是一家商用和专用电动汽车锂离子电池技术的开发商。这一消息是在JLG正式推出其无液压、全电动的DaVinci AE1932剪刀式升降机一年多后宣布的。

DaVinci由一块24伏锂离子电池驱动，3.5小时内充满电。

DaVinci由一块24伏锂离子电池驱动，3.5小时内充满电。如果电池电量耗尽，需要更多的电力，它可以充电5分钟，以获得100英尺的驱动和足够的扭矩来装载。JLG表示，这种电池的使用寿命为10年，无需维护。

Stinasen说:“我们相信，在环境敏感和室内应用领域，市场将继续向电气化产品转变。”“我们也相信更先进的解决方案即将出现。

“再说一遍，拿我们的达芬奇剪刀式升降机。这是市场上第一把全电动剪刀。电梯、转向和驱动系统都是全电动的，没有液压系统，每个组件都经过优化，可以节约能源，也可以将能量反馈给电池，在一次充电后实现最佳性能。为这些机器的部分部件充电并不是什么新鲜事，但利用锂离子电池的全电动部件却是新鲜事。这将改变整个行业的游戏规则。”

今年8月，总部位于美国的Twin Metals Minnesota通过投资其采矿和支持车队的电气化，实现了推进美国“最可持续和技术最先进的地下采矿项目”的承诺。该公司表示，实施纯电动汽车技术是其减少项目足迹并进一步减少对环境影响的最新努力。

Twin metals首席执行官凯利·奥斯本(Kelly Osborne)表示:“今天，我们致力于使用应对气候变化的技术，这需要我们世界级的21世纪矿山生产的金属。”“我们正在加倍努力应对气候变化，既提供未来清洁能源所需的原材料，又使用最创新的技术来减少我们自身业务的影响。”

据报道，将矿山的车队从之前提议的柴油设备转换为电动汽车，将使Twin Metals减少65%的现场温室气体排放。矿工指出的其他好处包括减少了地下通风和供暖的电力需求;减少维修需要;降噪;改善了工人安全和空气质量。

Twin Metals项目开发副总裁格伦·巴尔(Glenn Barr)表示:“自十多年前首次引入该技术以来，电池电动采矿设备已经取得了显著的进步，随着Twin Metals接近投入运营，它只会继续改进。”

“对于采矿业来说，这是一个令人难以置信的激动人心的时刻，因为我们努力推进前沿技术，可以大大减少我们行业的足迹，我们为Twin Metals处于向可持续、创新采矿实践转变的前沿而感到自豪。”

电池电动汽车技术
Twin Metals预计将成为明尼苏达州第一个采用电池电动汽车技术的矿山。计划中的电动车队占该项目采矿和大型支持车辆的近100%。Twin Metals尚未与特定的电池电力采矿设备供应商建立合同。

同样，卡特彼勒在6月与新世界石墨签署了一项协议，由该OEM为加拿大Matawinie石墨矿开发、测试和生产零排放机器。两家公司希望卡特彼勒成为全电动采矿车队的独家供应商，到2028年部署在Matawinie矿山。

采矿工业摄影师詹姆斯·哈金斯在矿井中拍摄的一辆电动麦克莱恩BT3吊杆卡车。

新世界集团董事长Arne H Frandsen评论道:“卡特彼勒在我看来是全球最值得信赖和最有信誉的重型采矿设备供应商，我们可以与卡特彼勒一起将零排放机器的愿景变为现实。

“我认为，作为新型绿色资源行业的代表，Nouveau Monde与卡特彼勒合作，成为行业电气化先锋的一部分，这是非常值得注意的。”

今年7月，瑞典矿业和基础设施行业供应商Epiroc宣布了另一项“采矿车队第一”。Epiroc表示，该公司从Ivanplats获得了一笔重要的订单，为南非的一个绿色矿场提供电池-电力采矿设备。

Ivanplats是加拿大矿业公司Ivanhoe Mines的子公司，已经订购了几台Boomer M2电池面钻机和Scooptram ST14电池装载机。新的Platreef地下矿山将在初始开发阶段试用无排放机器，将生产钯、铑、铂、镍、铜和金。Ivanplats的目标是在Platreef的采矿车队中使用所有的电池电动汽车。

Epiroc表示，该订单价值超过9000万瑞典克朗(1040万美元)，并于2021年第二季度预订。

Epiroc总裁兼首席执行官Helena Hedblom表示:“Ivanplats正在考虑在Platreef实现全部电池电动化，这令人鼓舞，我们很自豪能在这一过程中支持他们。“电池供电设备越来越受到矿业公司的欢迎，因为它提供了更健康的工作环境、更低的总运营成本和更高的生产率。这项技术现在已经成熟，Epiroc正在推动这一变化，朝着零排放的采矿方向发展。”

Boomer M2电池面钻机和Scooptram ST14电池装载机在瑞典建造，计划于2022年初交付。Epiroc还将为Ivanplats提供现场操作和维护培训。

Epiroc表示，到2025年，它将提供电池供电的全套地下采矿设备，到2030年，它将提供电池供电的全套地面作业设备。

电动挖掘机
中国OEM山东临工，也被称为SDLG，在8月初推出了一系列节能产品，包括E660F-Ex电动挖掘机，L968H-HST静压轮式装载机和E6500F-HB混合动力挖掘机。