11月19日至11月21日,2024年度中国工程机械工业协会工程运输机械分会年会在株洲举行。会上,中车株洲电力机车研究所有限公司发布了最新研究成果,可采用6大解决方案助力大型矿卡快速实现节能降碳。
三个方面探索 多种模式节能
本次年会由中国工程机械工业协会工程运输机械分会主办,中车株洲所协办,来自全国各地的行业专家、企业代表以及相关领域的专家学者共聚一堂,共同探讨工程运输机械行业的发展趋势和未来方向。
在工程机械行业总体销售低迷的情况下,2022年至今,以非公路自卸车为代表的高端装备销售量逆势增长,新能源非公路自卸车、大吨位矿用自卸车等重大技术装备呈结构性增长。2024年1月至10月,新能源非公路自卸车销售占比已经超过15%,整体销量同比增长超过169%。
“行业迫切需要把握发展机遇,开辟产业新领域新赛道,用新技术改造提升传统产业,构建具有持续升级能力的优势产业。”中国工程机械工业协会工程运输机械分会理事长邬青峰说。
促进产业高端化、智能化、绿色化方面,中车株洲所也早已开启技术布局。
当前,“碳中和”已经成为全球发展转型的主流和方向。如何降低碳排放量,成为实现“碳中和”目标的重要一环。有报告数据显示,采矿行业的二氧化碳排放量占全球总排放量的2%至3%,而采矿运输环节的矿车是现场最大的碳排放源,占比达25%以上,在减排方面需要发挥更重要的作用。
目前主流矿车的动力驱动系统仍以柴油为唯一动力来源。据测算,一辆典型的矿车每年燃烧约100万升柴油,并连续运行不少于15年。全球有超过13000辆这样的矿车在运行,每年排放3500万吨二氧化碳,相当于每年800万辆乘用车的排放量,燃油消耗和碳排放量高的问题异常突出。
“针对矿车节能脱碳,中车株洲所对技术路线进行研究与应用,已经打造出高效节能、低碳环保的新一代矿车绿色动力及电驱电控系统解决方案。”中车株洲所旗下中车国家变流中心技术中心副主任付如愿介绍,此次发布的6大解决方案,主要是从绿色能源替代、电能高效转化、系统运行效率提升3个方面进行的探索。
比如,采用永磁电机及驱动进行改造。相较传统的异步电机,永磁电机总损耗降低约50%,效率更高,尤其是在矿用卡车运行间距短、频繁启停的工况下,节能效果更加显著。
此外,还可以采用纯电池动力及电驱电控、柴电混合动力、氢能混合动力、双源架线动力以及能量集中调动管理等模式,达到节能降碳的效果。
全产业链带动“换新”
帮助大型矿卡车辆实现节能降碳,为什么中车株洲所能够一次性提出6大解决方案,以适应不同企业、不同环境下的市场需求?
“主要还是源自中车株洲所多年的技术积淀。”付如愿解释,看准工程机械领域的机遇,中车株洲所从2011年开始就着手进行高铁技术平移至矿山机械领域的研究,但是因首台套应用的门槛,始终无法实现商业应用。
随着外企对中国重要装备的技术封锁日益加剧,中车株洲所终于迎来了系统装车的春天。
和国内装备厂商一起联合研发,2013年,中车株洲所攻克了120吨位矿卡的电控及电驱系统技术,并于2016年实现了批量应用。随后,中车株洲所不断实现新的突破,从220吨、330吨、360吨,不断实现新量级矿卡车型的突破,目前已经获得市场主流工程机械厂商信任,实现相关产品装车,同时还在与澳大利亚等地客户洽谈产品出口。
此次,中车株洲所拿出的6大解决方案,也不是“停在纸上”,而是全都已经有示范应用,且达到了设计的节能降碳效果,所以更有说服力。
不仅如此,作为链上龙头企业,中车株洲所也在发挥链主企业的带动作用,在矿卡电控及电驱领域,积极联动株洲本地相关企业,以产业链的协同抱团发展,快速应变市场变化。
“无论是矿卡电控还是电驱系统,目前都能在本地实现100%的产业链配套。”付如愿说。