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<p>世界各地的矿业公司都在设法淘汰化石燃料,实现运营方式的转型。</p>
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世界各地的矿业公司都在设法淘汰化石燃料,实现运营方式的转型。

电气化未来

目前,世界各地的矿业公司都在为实现可持续发展目标寻找最佳的方法。作为当下最有前景的解决方案之一,电气化崭露头角。有鉴于此,山特维克矿山和岩石技术最近收购了位于加利福尼亚州的电池动力地下车辆领先制造商Artisan Vehicle Systems。

最近的研究表明,矿山电气化有望将现有矿山和新开矿山的能源成本分别降低25%和50%。未来,电价将变得越来越低廉。国际可再生​​能源署(IRENA)发布的数据表明,到2025年太阳能和风能一类可再生能源的发电成本预计下降59%。

Mike Kasaba是山特维克矿山和岩石技术旗下业务部门Artisan Vehicle Systems的总经理。他表示,电气化有可能为所有使用移动设备的行业带来颠覆性变革。纵观所有细分领域,几乎所有车辆和其他移动机器的制造商都在电气化上大举投入。为什么呢?Kasaba解释说,原因很简单,这些机器的用户提出了这样的要求。

Kasaba说:“无论这些客户是个人、建筑公司、政府车队、货运公司、港口或采矿和隧道挖掘企业,他们中的大多数有着一个共同点:积极接纳淘汰化石燃料这一根本性技术转型。”

实现柴油机的零排放有利于为矿工创造一个更安全的地下工作环境,并彻底杜绝向环境排放污染物。Kasaba还解释说,除了矿工安全性提高和显著的环境效益外,以电力为主要动力的矿山在经济性、生产率和绩效方面也拥有诸多优势。

他解释道:“随着电动设备成本的不断降低,以及里程、可靠性和性能的不断提高,电动系统在总拥有成本、竞争优势、投资回报和驾驶员偏好方面,都将超越化石燃料系统。”在很多此类新型移动式设备研发的早期阶段,人们就将未来的技术发展纳入考量。他说:“未来,它们可以进行远程升级、里程提升等其他改进。”

矿山电气化的优势包括:

  • 能源成本降低25%至50%
  • 零柴油排放,打造更安全的作业环境
  • 减少柴油排放造成的环境影响
  • 监管机构更加青睐全电气化矿山
  • 电动设备提高了生产率、性能和效率

在最重要的经济性方面,矿山移动设备的电气化将带来多方面的优势。使用电动设备时,不会产生污染物排放问题,进而将通风系统的成本(矿山开发和运营最昂贵的部分之一)减少30%到50%。减少通风设备将带来用电量的减少,让矿场整体更节能。与此同时,无需再购买柴油,相当于每辆车每年可节省数万美元。维护成本也会降低,因为电动车辆驱动装置的零件比柴油设备少大约25%。

电动设备产生的热量仅是柴油设备的八分之一。由于热系数降低,使用电动设备将使在深井或地热条件活跃矿井的新项目更加可行。监管部门也青睐在地下矿山中全部采用电动设备的矿业企业,在许可证审批方面更容易放行,审批速度亦加快,这些客观因素都可能颠覆世界各地矿业公司的运营方式。

零柴油排放有利于为矿场工人创造更健康和更安全的作业环境,使电动化成为不可阻挡的发展趋势。

此外,与内燃机相比,相同大小的电动马达能够输出更大的动力和扭矩。由于设备的总功率无需受到通风系统成本的限制,因此可以使用更小的设备提供更大的功率。电动设备可以通过全新的设计提供更大的扭矩和功率,从而提高给定尺寸级别机器的生产率。

虽然电力采矿的优势不言自明,但行业全面采用这一技术尚需时间。Kasaba表示,变革即将到来。

他说:“目前已经没有什么障碍能够阻挡电动设备的应用。电动设备至少可以与柴油机一样高效,且整体成本更低。电池和电子元件可大批量生产,因此能够实现生产规模的扩展。”他补充道,纵观现代历史,大多数带来生产率提高、环境改善、健康提升等效益的技术进步,往往都有弊端,比如会增加成本等,但电气化技术并非如此。

<p>山特维克矿山和岩石技术提供门类齐全的电动设备,包括山特维克DD422iE掘进钻机。</p>

山特维克矿山和岩石技术提供门类齐全的电动设备,包括山特维克DD422iE掘进钻机。

他说:“人们一致认为,矿山电气化会降低整体成本。此外,零柴油排放有利于为工人创造更健康和更安全的作业环境。以上种种优势使得电气化成为不可阻挡的发展趋势。”

作为采矿业的领先供应商,山特维克矿山和岩石技术敏锐地认识到电气化的巨大潜在优势。今年2月,山特维克完成了对Artisan Vehicle Systems公司的收购,获得该公司的尖端技术和解决方案,包括用于硬岩地下采矿的专用电池组、电动马达、动力电子设备、软件和控制系统。

山特维克矿山和岩石技术装载与运输事业部总裁Mats Eriksson表示,这是强化公司已有的市场领先技术专长和经验的合理举措。在芬兰图尔库的山特维克装载和运输部门的设施拥有最先进的电动车辆和电气化研究中心。

Eriksson表示:“Artisan是电动车辆开发领域的领军者,山特维克在此领域新的研发优势将进一步加强我们多年来在开发和制造世界领先的铲运机和卡车方面所积累的专业知识和技能。”他认为这次收购将给双方带来重大裨益。

矿山电气化可降低成本的五大原因

  • 通风系统可减少30%至50%
  • 减少通风意味着减少用电量
  • 无柴油费用
  • 电动车辆的维护需求低
  • 可再生能源发电价格越来越低廉

山特维克将受益于Artisan快速灵活的创新方法和电动车辆专业知识,Artisan也将获益于山特维克深厚的行业实力和运营经验。山特维克自1981年起一直都是电缆供电地下铲运机市场的领导者。

Eriksson总结道:“收购Artisan的电动车辆业务,使山特维克在地下采矿电气化领域居于领先地位,而电气化显然是该行业必然的发展方向。”

Artisan Vehicle Systems

Artisan总部位于加利福尼亚州卡马里奥,主要生产电动地下采矿设备。该公司目前提供三种设备:载重4吨的井下铲运机(A4),载重10吨的井下铲运机(A10)和载重40吨的运输卡车(Z40)。Artisan是一家初创企业,2017年收入为1,230万美元,员工约60人。2019年2月,山特维克矿山和岩石技术收购了Artisan,希望通过此次强强联手,在快速发展的电动采矿设备行业中占据领军地位。如今,Artisan是山特维克装载与运输事业部旗下的业务单元。