全球電動礦車市場展望，20年后格ju如何變化

英國IDTechEx作為全球知名的技術(shù)與市場研究公司，最近發(fā)布了一份報告《2024-2044 年采礦業(yè)電動汽車：技術(shù)、參與者和預(yù)測》，對快速增長的電動采礦車行業(yè)，進(jìn)行了深入而詳細(xì)的分析。該報告對外售價人民幣5W。

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

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

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

礦車的電動化進(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)布新的電動礦卡原型車，并承諾將電動自卸汽車作為其長期戰(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)提供商隊伍中來，為全球客戶提供燃油礦卡電動化改造解決方案。

世界各地采礦業(yè)巨頭也紛紛表明態(tài)度：他們愿意采用電動礦車。

電動采礦車通過節(jié)省燃料、通風(fēng)和維護(hù)，有望消除當(dāng)?shù)靥寂欧牛⒈菼CE車輛(指內(nèi)燃機(jī))的運(yùn)營成本更低。然而，電池電動汽車也需要大型電池組來滿足其日常工作需求，因此將獲得高昂的溢價。

礦山將需要電動汽車的所有潛在節(jié)約，以超過這些增加的成本，并使電動汽車的總擁有成本（TCO）比柴油礦車便宜。這將推動電動汽車在行業(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，也將推動該行業(yè)的增長。

該報告綜合考慮這些因素，預(yù)測到 2044 年電動礦車市場將增長至超過 230 億美元，復(fù)合年增長率為 32%。

電動礦卡來了

礦用卡車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輛之一，也是迄今為止承載噸位最大、價值最昂貴和排放最多的采礦車輛。

目前全球運(yùn)輸卡車每年排放 174 兆噸 CO2。運(yùn)輸卡車的電氣化將是實(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)輸卡車電氣化的大部分努力都來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)動機(jī)。然而，原始設(shè)備制造商越來越多地進(jìn)入這一領(lǐng)域，通過內(nèi)部開發(fā)現(xiàn)有車輛的電動汽車模型，積極參與礦山運(yùn)輸用電動卡車的設(shè)計與生產(chǎn)。

當(dāng)下，電動運(yùn)輸卡車所需的大型電池現(xiàn)已足夠先進(jìn)，且價格具有競爭力，以鼓勵原始設(shè)備制造商參與和電動汽車的采用。

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

搭載超大電量直接導(dǎo)致充電時間過長，使其本身成為電動自卸卡車的一大障礙。為了保持采礦公司要求的生產(chǎn)力，自卸卡車需要以 1 至 3C 的速率充電。高充電率會損害電池的循環(huán)壽命，這將需要更頻繁地更換電池。來自不同供應(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，都擁有處于測試階段的電動運(yùn)輸卡車。卡特彼勒已經(jīng)制造了 793E 電動礦卡原型，目前正在礦區(qū)測試中，目標(biāo)是在 2027 年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。小松的 830E 電動車也處于類似的開發(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，礦業(yè)公司將有充足的需求，來保證原始設(shè)備制造商的大規(guī)模生產(chǎn)。

2024年電動自卸卡車正處于顯著增長的風(fēng)口浪尖，預(yù)計到 2044 年將成為一個價值150億美元的產(chǎn)業(yè)，占全球電動采礦車市場總估值的65.2%。

地下采礦電動卡車將繼續(xù)存在

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

與地面露天運(yùn)輸相比，柴油發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量、噪音、振動和排放，在地下是一個更大的問題，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，地下采礦車輛一直是采礦電氣化的主要關(guān)注領(lǐng)域。這些車輛的電池最高功率低于 500 kWh，比運(yùn)輸卡車更容易實(shí)現(xiàn)電氣化和商業(yè)化。

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

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

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

IDTechEx分析顯示，目前電動地下車輛訂

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

IDTechEx分析顯示，目前電動地下車輛訂

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%的碳排放來自采礦車輛的柴油內(nèi)燃機(jī)。

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

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

相反，更有效的采購動力將來自總擁有成本 (TCO) 的節(jié)省。采礦車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，甚至全天候運(yùn)行。

這些車輛在此過程中消耗大量柴油，柴油比電力更貴，而且價格波動很大。IDTechEx 分析強(qiáng)調(diào)，一輛 150 噸運(yùn)輸卡車每年需要超過 85 萬美元的燃料，而電氣化僅在車輛的使用壽命內(nèi)就可以節(jié)省超過 550 萬美元的能源成本。再加上通過減少維護(hù)而節(jié)省的成本，將輕松超過電池和其他電氣元件的額外成本。

其他成本因素也會影響電動自卸卡車的總擁有成本。平均而言，一輛 150 噸重的卡車在其使用壽命內(nèi)可以節(jié)省約 34 萬美元的維護(hù)成本。但是，電動傳動系統(tǒng)需要 7 萬美元，再加上 IDTechEx 估計的改裝人工費(fèi)用為 36 萬美元。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，并不是自卸卡車經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵決定因素。

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