從蒸汽到柴油再到什么?預(yù)測(cè)未來(lái)誰(shuí)將為設(shè)備提供動(dòng)力

?? ? ?當(dāng)設(shè)備制造商展望未來(lái)，考慮他們所服務(wù)的行業(yè)和市場(chǎng)的前景時(shí)，一個(gè)問(wèn)題——也許是最重要的——應(yīng)該在他們的腦海中留下沉重的印象:由于氣候變化對(duì)世界的影響，原始設(shè)備制造商將如何為未來(lái)的設(shè)備提供動(dòng)力?

?? ? ?一個(gè)多世紀(jì)以前，什么將取代蒸汽作為汽車和設(shè)備的主要?jiǎng)恿Φ膯?wèn)題導(dǎo)致了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的興起。現(xiàn)在，隨著環(huán)保法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)格，越來(lái)越明顯的是，原始設(shè)備制造商將目光投向了柴油以外的領(lǐng)域。

?? ? ?AEM成員公司CNH Industrial的首席執(zhí)行官胡貝圖斯·m·穆?tīng)柡罎?Hubertus M. Muhlhauser)說(shuō)，“對(duì)交通運(yùn)輸?shù)男枨蟪掷m(xù)存在?！薄斑@將是一種不同的、清潔的、高度自動(dòng)化的交通方式。但它將是交通工具?！?/p>

?? ? ?Muhlhauser透露了自己的未來(lái)工業(yè)和陳述他的沼氣,天然氣和——最終——電氣化作為裝備制造業(yè)的手段將權(quán)力的機(jī)器明天AEM最近的年度會(huì)議上,在去年11月舉行馬可島,佛羅里達(dá)州。

?? ? ?工業(yè)和技術(shù)的大趨勢(shì)推動(dòng)變革

?? ? ?根據(jù)Muhlhauser的說(shuō)法，四個(gè)行業(yè)和技術(shù)的大趨勢(shì)將極大地影響裝備制造業(yè)的未來(lái)，并影響制造商實(shí)現(xiàn)這一未來(lái)的方式。它們是:

?? ? ?1. 數(shù)字化-廣泛擴(kuò)散的數(shù)字和連接業(yè)務(wù)

?? ? ?不斷發(fā)展的數(shù)字化趨勢(shì)已經(jīng)成為當(dāng)今裝備制造業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。而且，隨著數(shù)字連接成為“新常態(tài)”，對(duì)于各種類型和規(guī)模的組織來(lái)說(shuō)，了解如何處理來(lái)自他們機(jī)器的數(shù)據(jù)變得越來(lái)越重要。

?? ? ?“這是目前的挑戰(zhàn)，”Muhlhauser說(shuō)?！拔覀?nèi)绾芜M(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，并在預(yù)測(cè)性和預(yù)防性維護(hù)方面做得更好?”

?? ? ?2. 自動(dòng)化——通過(guò)數(shù)字化和機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化

?? ? ?未來(lái)與現(xiàn)在融為一體。這項(xiàng)技術(shù)可以讓自動(dòng)駕駛汽車在某些情況下派上用場(chǎng)，并且已經(jīng)在今天得到應(yīng)用。

?? ? ?“自治是現(xiàn)實(shí)，”Muhlhauser說(shuō)?！叭绻憧纯唇裉斓霓r(nóng)業(yè)機(jī)械，我們已經(jīng)達(dá)到了3級(jí)、4級(jí)、有時(shí)甚至5級(jí)的自主水平。所以機(jī)器已經(jīng)是完全自主的了……而且(它)將會(huì)在高速公路上或下?！?/p>

?? ? ?3.服務(wù)化——資本產(chǎn)品中“作為服務(wù)”產(chǎn)品的興起

?? ? ?根據(jù)克蘭菲爾德大學(xué)運(yùn)營(yíng)卓越研究所經(jīng)理Howard Lightfoot博士的說(shuō)法，服務(wù)化可以被定義為“制造商的一種有意識(shí)的、明確的戰(zhàn)略，以產(chǎn)品為中心的服務(wù)提供了市場(chǎng)上主要的差異化因素?！?/p>

?? ? ?隨著制造商更有效地處理來(lái)自其設(shè)備的數(shù)據(jù)，以及挖掘其收集的數(shù)據(jù)的能力的增強(qiáng)，對(duì)于希望獲得相對(duì)于行業(yè)同行的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的公司來(lái)說(shuō)，一整套服務(wù)將成為可行的選擇。

?? ? ?4. 替代推進(jìn)-加強(qiáng)排放規(guī)則和對(duì)氣候變化的認(rèn)識(shí)

?? ? ?氣候變化的影響迫使原始設(shè)備制造商和汽車制造商重新考慮在不遠(yuǎn)的將來(lái)為汽車和設(shè)備提供動(dòng)力的方式。這不是一個(gè)行業(yè)明天要解決的問(wèn)題。事實(shí)上，這是許多原始設(shè)備制造商已經(jīng)在努力解決的問(wèn)題。

?? ? ?“我可以告訴你(CNH工業(yè)是)這個(gè)星球上最大的受監(jiān)管的柴油制造商，”Muhlhauser說(shuō)。他說(shuō):“我確實(shí)知道，在某一時(shí)刻，我們生產(chǎn)的75萬(wàn)臺(tái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)變成50萬(wàn)臺(tái)、30萬(wàn)臺(tái)、20萬(wàn)臺(tái)和10萬(wàn)臺(tái)。在某一時(shí)刻，世界上將不會(huì)有任何剩余。因此，考慮到這一點(diǎn)，替代推進(jìn)技術(shù)對(duì)CNH Industrial這樣的OEM意味著什么?”

?? ? ?溫室氣體排放的影響

?? ? ?如果有一件事是肯定的，那就是未來(lái)的設(shè)備將受到旨在減少溫室氣體排放和燃料消耗的法規(guī)的約束。這些規(guī)定將對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生變革性影響，其長(zhǎng)期影響怎么說(shuō)都不為過(guò)。

?? ? ?Muhlhauser說(shuō):“如果你看看高速公路上的情況，就會(huì)發(fā)現(xiàn)關(guān)于二氧化碳的討論還在繼續(xù)?！薄暗?030年，在歐洲，我們必須看到30%的減排。如果作為一個(gè)制造商，你不這樣做，你會(huì)被罰款…對(duì)我們CNH實(shí)業(yè)公司來(lái)說(shuō)，如果我們現(xiàn)在不采取任何行動(dòng)，這將意味著每年大約5億美元的罰款。這是重要的?！?/p>

?? ? ?CNH工業(yè)首席執(zhí)行官表示，他認(rèn)為到2030年，美國(guó)和加拿大高速公路上的二氧化碳排放量必須減少40%。因此，對(duì)于原始設(shè)備制造商來(lái)說(shuō)，尋找替代能源將變得越來(lái)越重要。

?? ? ?Muhlhauser說(shuō):“如果你現(xiàn)在用壓縮天然氣(CNG)和液化天然氣(LNG)代替柴油，你已經(jīng)減少了10%的二氧化碳?！薄罢f(shuō)實(shí)話，這并不會(huì)讓你花更多的錢，而且技術(shù)已經(jīng)成熟了?！?/p>

?? ? ?無(wú)論是使用天然氣還是沼氣的設(shè)備，本質(zhì)上都是同一個(gè)引擎。動(dòng)力的來(lái)源是不同的，但不管怎樣它都是燃燒氣體。然而，利用沼氣將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響和積極的影響。

?? ? ?Muhlhauser說(shuō):“如果你從城市垃圾焚化爐中提取沼氣，那么你就減少了80%的二氧化碳。”“如果你從類似于生物質(zhì)的液體肥料中使用它，那么你實(shí)際上是在為環(huán)境脫碳?！?/p>

?? ? ?會(huì)發(fā)生什么

?? ? ?那么，汽車運(yùn)輸?shù)奈磥?lái)會(huì)怎樣呢?根據(jù)Muhlhauser的說(shuō)法，原始設(shè)備制造商應(yīng)該期望看到幾種技術(shù)的崛起——根據(jù)車輛等級(jí)和電力需求——被用于解決不同的應(yīng)用。更具體地說(shuō)，他說(shuō):

?? ? ?輕型應(yīng)用將可能依賴于CNG和電池電力。

?? ? ?在混合應(yīng)用中，CNG、LNG以及最終的燃料電池技術(shù)將成為主要的動(dòng)力來(lái)源。

?? ? ?在重型應(yīng)用中，液化天然氣和燃料電池技術(shù)將是首選。

?? ? ?Muhlhauser指出，在一個(gè)下降或穩(wěn)定的卡車市場(chǎng)，液化天然氣部分目前在歐洲每年翻一番。雖然規(guī)模不大，但歐洲2018年的液化天然氣運(yùn)輸量?jī)H為1%。到2019年，這個(gè)數(shù)字上升到了2%。相比之下，中國(guó)目前為6%。

?? ? ?他表示:“這意味著我們正在歐洲制造數(shù)千輛基于液化天然氣(LNG)技術(shù)的卡車，在我們說(shuō)話的同時(shí)將二氧化碳從大氣中帶走。”

?? ? ?電氣化是未來(lái)的趨勢(shì)

?? ? ?最終，CNH工業(yè)首席執(zhí)行官說(shuō)，他認(rèn)為向沼氣和天然氣的轉(zhuǎn)變是走向電氣化的“中間步驟”。

?? ? ?“有兩個(gè)區(qū)別:電池供電和燃料電池供電，”他解釋道?！叭绻銖碾姵剞D(zhuǎn)向燃料電池，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，你實(shí)際上不會(huì)改變太多。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)是一樣的。唯一不同的是你改變了權(quán)力的來(lái)源。”

?? ? ?目前，電池能很好地應(yīng)用在載客汽車上，載客人數(shù)很少，載貨量很少，只有幾百英里，但燃料電池技術(shù)將是未來(lái)在更廣泛的應(yīng)用中為車輛和設(shè)備提供動(dòng)力的關(guān)鍵。

?? ? ?“燃料電池就像一個(gè)小型發(fā)電廠，”Muhlhauser說(shuō)。“然而，它可以發(fā)電，但它需要?dú)?H2)。氫氣進(jìn)入燃料箱和燃料電池，與氧氣(O2)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，然后產(chǎn)生能量。這樣你就有了一個(gè)更小的緩沖電池。”

?? ? ?這不是什么新技術(shù)。事實(shí)上，燃料電池技術(shù)的概念已經(jīng)存在了幾十年。然而，生產(chǎn)綠色氫的成本非常高，而且生產(chǎn)氫所需的基礎(chǔ)設(shè)施——以適當(dāng)?shù)臄?shù)量和適當(dāng)?shù)膬r(jià)格——還沒(méi)有到位。然而，根據(jù)Muhlhauser的說(shuō)法，由于氫和液化天然氣本質(zhì)上是同一種物質(zhì)，所以對(duì)于像CNH工業(yè)這樣的原始設(shè)備制造商來(lái)說(shuō)，投資液化天然氣是至關(guān)重要的。

?? ? ?“我們相信，在CNH，綠色氫將成為未來(lái)能源的載體，”他說(shuō)?！熬G色氫的理想生產(chǎn)方式是利用太陽(yáng)能、水能和風(fēng)能。”

?? ? ?Muhlhauser繼續(xù)說(shuō)，將氫運(yùn)輸?shù)揭苿?dòng)設(shè)備的燃料電池中與液化天然氣完全相同。

?? ? ?“一旦我們具備了c02 -中性的H2生產(chǎn)能力，一旦我們降低了H2的生產(chǎn)成本……然后將會(huì)有一場(chǎng)徹底的氫革命，燃料電池將會(huì)在公路上和公路外得到應(yīng)用?！彼a(bǔ)充道。

?? ? ?底線

?? ? ?20世紀(jì)柴油機(jī)技術(shù)的興起為今天的汽車和設(shè)備鋪平了道路。然而，目前和未來(lái)有關(guān)溫室氣體排放和燃料消耗的法規(guī)將確保這種現(xiàn)狀不會(huì)持續(xù)太久。雖然原始設(shè)備制造商將如何為未來(lái)的設(shè)備提供動(dòng)力的問(wèn)題還沒(méi)有得到明確的答案，但向沼氣、天然氣以及最終的電氣化發(fā)展似乎是最有可能的結(jié)果。

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