全球電動(dòng)礦車(chē)市場(chǎng)展望，20年后格ju如何變化

英國(guó)IDTechEx作為全球知名的技術(shù)與市場(chǎng)研究公司，最近發(fā)布了一份報(bào)告《2024-2044 年采礦業(yè)電動(dòng)汽車(chē)：技術(shù)、參與者和預(yù)測(cè)》，對(duì)快速增長(zhǎng)的電動(dòng)采礦車(chē)行業(yè)，進(jìn)行了深入而詳細(xì)的分析。該報(bào)告對(duì)外售價(jià)人民幣5W。

報(bào)告中所指的采礦電動(dòng)車(chē)輛包括:拖運(yùn)卡車(chē)、大型自卸礦卡、地下鏟運(yùn)機(jī)、寬體自卸車(chē)等礦用設(shè)備。 

該公司對(duì) 70 多輛礦用電動(dòng)車(chē)輛進(jìn)行了分析，揭示了電池尺寸、充電、定價(jià)和其他支持技術(shù)的趨勢(shì)，詳細(xì)探討了這些趨勢(shì)以及更多內(nèi)容。

傳統(tǒng)意義上，采礦業(yè)被視為高污染和對(duì)環(huán)境有害的行業(yè)，但近年來(lái)隨著電動(dòng)采礦車(chē)的興起，具有顛覆全球采礦業(yè)的趨勢(shì)，并有望改變公眾之前的偏見(jiàn)看法。

礦車(chē)的電動(dòng)化進(jìn)程目前尚處于起步階段，但許多世界領(lǐng)先的原始設(shè)備制造商，如卡特彼勒、小松、日立建機(jī)和利勃海爾等礦卡主機(jī)廠，正在陸續(xù)發(fā)布新的電動(dòng)礦卡原型車(chē)，并承諾將電動(dòng)自卸汽車(chē)作為其長(zhǎng)期戰(zhàn)略的一部分。

Abb公司作為獨(dú)立改裝商也加入電氣化礦山技術(shù)提供商隊(duì)伍中來(lái)，為全球客戶(hù)提供燃油礦卡電動(dòng)化改造解決方案。

世界各地采礦業(yè)巨頭也紛紛表明態(tài)度：他們?cè)敢獠捎秒妱?dòng)礦車(chē)。

電動(dòng)采礦車(chē)通過(guò)節(jié)省燃料、通風(fēng)和維護(hù)，有望消除當(dāng)?shù)靥寂欧?，并比ICE車(chē)輛(指內(nèi)燃機(jī))的運(yùn)營(yíng)成本更低。然而，電池電動(dòng)汽車(chē)也需要大型電池組來(lái)滿足其日常工作需求，因此將獲得高昂的溢價(jià)。

礦山將需要電動(dòng)汽車(chē)的所有潛在節(jié)約，以超過(guò)這些增加的成本，并使電動(dòng)汽車(chē)的總擁有成本（TCO）比柴油礦車(chē)便宜。這將推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)在行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用向前發(fā)展。

處于進(jìn)一步發(fā)展階段的互補(bǔ)行業(yè)（例如電池、電力電子、充電）以及政策驅(qū)動(dòng)因素、健康和安全效益以及總擁有成本（TCO）的潛在節(jié)省，也將推動(dòng)該行業(yè)的增長(zhǎng)。

該報(bào)告綜合考慮這些因素，預(yù)測(cè)到 2044 年電動(dòng)礦車(chē)市場(chǎng)將增長(zhǎng)至超過(guò) 230 億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為 32%。

電動(dòng)礦卡來(lái)了

礦用卡車(chē)是任何礦山最重要的資產(chǎn)之一 - 作為全球最豐富的采礦車(chē)輛之一，也是迄今為止承載噸位最大、價(jià)值最昂貴和排放最多的采礦車(chē)輛。

目前全球運(yùn)輸卡車(chē)每年排放 174 兆噸 CO2。運(yùn)輸卡車(chē)的電氣化將是實(shí)現(xiàn)該行業(yè)有意義的減排，并協(xié)助礦業(yè)公司實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的關(guān)鍵。

到目前為止，運(yùn)輸卡車(chē)電氣化的大部分努力都來(lái)自采礦公司本身以及獨(dú)立的改裝商 ，共同努力利用電池或燃料電池技術(shù)，改造現(xiàn)有的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。然而，原始設(shè)備制造商越來(lái)越多地進(jìn)入這一領(lǐng)域，通過(guò)內(nèi)部開(kāi)發(fā)現(xiàn)有車(chē)輛的電動(dòng)汽車(chē)模型，積極參與礦山運(yùn)輸用電動(dòng)卡車(chē)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。

當(dāng)下，電動(dòng)運(yùn)輸卡車(chē)所需的大型電池現(xiàn)已足夠先進(jìn)，且價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)力，以鼓勵(lì)原始設(shè)備制造商參與和電動(dòng)汽車(chē)的采用。

這些電池的容量通常超過(guò) 1 MWh，最大的接近 2 MWh。電池供應(yīng)商為滿足電動(dòng)運(yùn)輸卡車(chē)的尺寸和性能需求，而采用各種設(shè)計(jì)和化學(xué)材料。

搭載超大電量直接導(dǎo)致充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使其本身成為電動(dòng)自卸卡車(chē)的一大障礙。為了保持采礦公司要求的生產(chǎn)力，自卸卡車(chē)需要以 1 至 3C 的速率充電。高充電率會(huì)損害電池的循環(huán)壽命，這將需要更頻繁地更換電池。來(lái)自不同供應(yīng)商的各種電池技術(shù)，是否能夠以如此高的速率持續(xù)充電，仍有待觀察。


如以 3C 的速率為 1700 kWh 電池充電，將需要 5 MW 以上的電源連接，相當(dāng)于兩臺(tái)海上風(fēng)力渦輪機(jī)的輸出功率。

全球最大的兩家采礦原始設(shè)備制造商卡特彼勒和小松，都擁有處于測(cè)試階段的電動(dòng)運(yùn)輸卡車(chē)?？ㄌ乇死找呀?jīng)制造了 793E 電動(dòng)礦卡原型，目前正在礦區(qū)測(cè)試中，目標(biāo)是在 2027 年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。小松的 830E 電動(dòng)車(chē)也處于類(lèi)似的開(kāi)發(fā)階段，目標(biāo)是在 2030 年前投入批量生產(chǎn)。 

最近的合作伙伴關(guān)系和協(xié)議表明，當(dāng)該技術(shù)最終達(dá)到足夠成熟的商業(yè)化水平時(shí)，礦業(yè)公司將有充足的需求，來(lái)保證原始設(shè)備制造商的大規(guī)模生產(chǎn)。

2024年電動(dòng)自卸卡車(chē)正處于顯著增長(zhǎng)的風(fēng)口浪尖，預(yù)計(jì)到 2044 年將成為一個(gè)價(jià)值150億美元的產(chǎn)業(yè)，占全球電動(dòng)采礦車(chē)市場(chǎng)總估值的65.2%。

地下采礦電動(dòng)卡車(chē)將繼續(xù)存在

除了露天車(chē)輛帶來(lái)的好處之外，地下采礦車(chē)輛（即電動(dòng)地下鏟運(yùn)機(jī)和電動(dòng)地下卡車(chē)）的電氣化還提供了一些額外的好處。首先最重要的是電動(dòng)地下車(chē)輛的通風(fēng)要求降低，這可以為井巷礦山節(jié)省大量運(yùn)營(yíng)成本。

與地面露天運(yùn)輸相比，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量、噪音、振動(dòng)和排放，在地下是一個(gè)更大的問(wèn)題，而地下施工機(jī)器的電氣化，可以顯著改善礦工的健康和安全。

正是基于以上原因，地下采礦車(chē)輛一直是采礦電氣化的主要關(guān)注領(lǐng)域。這些車(chē)輛的電池最高功率低于 500 kWh，比運(yùn)輸卡車(chē)更容易實(shí)現(xiàn)電氣化和商業(yè)化。

電動(dòng)地下卡車(chē)和電動(dòng)地下鏟運(yùn)機(jī)已經(jīng)上市五年多了，并且在這段時(shí)間內(nèi)得到了緩慢但穩(wěn)定的采用。

由于目前電動(dòng)采礦設(shè)備的數(shù)量非常小，與早期電氣化相關(guān)的溢價(jià)還有很大的下降空間。因此，電動(dòng)采礦車(chē)相對(duì)于柴油采礦車(chē)的優(yōu)勢(shì)，只會(huì)變得更加明顯。

原始設(shè)備制造商現(xiàn)在正在努力擴(kuò)大其電動(dòng)礦用汽車(chē)產(chǎn)品，以滿足市場(chǎng)需求。這包括重型地下車(chē)輛的電氣化，現(xiàn)有最大型號(hào)的空載重量超過(guò)55噸，甚至接近承載最重的柴油型號(hào)的重量。

IDTechEx分析顯示，目前電動(dòng)地下車(chē)輛訂

原始設(shè)備制造商現(xiàn)在正在努力擴(kuò)大其電動(dòng)礦用汽車(chē)產(chǎn)品，以滿足市場(chǎng)需求。這包括重型地下車(chē)輛的電氣化，現(xiàn)有最大型號(hào)的空載重量超過(guò)55噸，甚至接近承載最重的柴油型號(hào)的重量。

IDTechEx分析顯示，目前電動(dòng)地下車(chē)輛訂

很大程度上，礦方采用與否取決于 TCO，而不是監(jiān)管


采礦業(yè)排放的CO2 占全球CO2排放總量的2-3%，其中40-50%的碳排放來(lái)自采礦車(chē)輛的柴油內(nèi)燃機(jī)。

由于采礦業(yè)的溫室氣體排放量相對(duì)較?。ㄓ绕涫桥c道路車(chē)輛相比），因此沒(méi)有看到許多針對(duì)脫碳的政策，也就不足為奇了。

中國(guó)和加拿大等地區(qū)實(shí)施的有限監(jiān)管，并未提供鼓勵(lì)電力轉(zhuǎn)型所需的長(zhǎng)期政府承諾。

相反，更有效的采購(gòu)動(dòng)力將來(lái)自總擁有成本 (TCO) 的節(jié)省。采礦車(chē)輛具有多種可能的工作周期，但其中最密集的工作周期可能需要平均每天運(yùn)行20 小時(shí)，甚至全天候運(yùn)行。

這些車(chē)輛在此過(guò)程中消耗大量柴油，柴油比電力更貴，而且價(jià)格波動(dòng)很大。IDTechEx 分析強(qiáng)調(diào)，一輛 150 噸運(yùn)輸卡車(chē)每年需要超過(guò) 85 萬(wàn)美元的燃料，而電氣化僅在車(chē)輛的使用壽命內(nèi)就可以節(jié)省超過(guò) 550 萬(wàn)美元的能源成本。再加上通過(guò)減少維護(hù)而節(jié)省的成本，將輕松超過(guò)電池和其他電氣元件的額外成本。

其他成本因素也會(huì)影響電動(dòng)自卸卡車(chē)的總擁有成本。平均而言，一輛 150 噸重的卡車(chē)在其使用壽命內(nèi)可以節(jié)省約 34 萬(wàn)美元的維護(hù)成本。但是，電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)需要 7 萬(wàn)美元，再加上 IDTechEx 估計(jì)的改裝人工費(fèi)用為 36 萬(wàn)美元。雖然這些都是相關(guān)且可觀的成本，但與柴油或電池的花費(fèi)相比，它們微不足道，并不是自卸卡車(chē)經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵決定因素。

由于目前電動(dòng)采礦設(shè)備的數(shù)量非常小，與早期電氣化相關(guān)的溢價(jià)還有很大的下降空間。因此，電動(dòng)采礦車(chē)相對(duì)于柴油采礦車(chē)的優(yōu)勢(shì)，只會(huì)變得更加明顯。