弄懂了採礦業與碳中和的邏輯,就讀懂了礦區無人駕駛的千億市場

2022年06月11日17:36

“碳中和”,已經成為全球發展轉型的主流和方向。

在這個過程中,企業自然成為了重要執行者。目前來看,包括汽車、互聯網、物流、電商等領域在內的相關企業,都在向著“碳中和”的目標努力。

但實際上,在人類的高碳排放活動中,排在最前面的是能源與交通行業。IEA研究認為,全球幾乎四分之三的碳排放來自於能源的消耗。基於這一行業巨大的碳排放規模,如果能夠降低行業碳排放量,確實可以成為實現“碳中和”目標的重要一環。

而與能源息息相關的採礦業,同樣具有碳排放量高的特點。據麥肯錫數據顯示,採礦業產生的溫室氣體排放量約占全球排放量的28%。事實上,這也從側面表明了採礦業是一個既有高排放量又有希望解決高排放量問題的行業。

尤其是當自動駕駛、新能源等新興技術在礦區、採礦業上的運用,比如希迪智駕、踏歌智行、易控智駕

等這類科技企業已經開始為行業帶來一些具體的解決方案之後,在未來整個行業變革的進程中,採礦業或將率先在科技公司的助力下為碳中和目標做出巨大貢獻。

破解礦區安全、智能化難題,無人駕駛或成最優

在無人礦卡以及相關自動駕駛解決方案落地之前,安全生產問題始終貫穿在礦區的整個作業過程中。

受製於礦區分佈、自然條件等影響,礦區工作環境艱苦單一,粉塵、高溫、高濕等危險因素,成為引發礦區安全事故的誘因。

加上露天礦山道路路況相對較為複雜、坡多、彎急,路面大多是碎石鋪成,灰塵大、車輛損壞快,礦卡負載重,不僅加大了礦卡維修保養量,也提高了礦卡運輸的安全風險。

而惡劣的工作環境也導致了礦區工作人員的流動性增大。有數據顯示,礦區一線工人、司機的平均轉崗年齡為3年,尤其是對工作環境要求較高的新一代年輕人,在礦區工作的從業意願低。礦區運輸車輛駕駛員和維修工大多專業訓練不足,技術水平較低,導致駕駛員容易出現操作不當的情況,存在嚴重的安全隱患,危及生命安全。

在國家礦山安監局新聞發佈會公佈的《2020年國內礦山安全事故數據》中,2020年,礦山事故全國共發生434起,死亡人數達到573人。

為治理礦區工作環境及降低作業過程中存在的安全隱患,我國在政策方面給予了大力支援。自2016年起,有關部門就在不斷推進礦山智能化、綠色化進程。加之,露天礦區相對封閉的場景,本身也為自動駕駛、新能源等新興技術的落地提供了有利條件。

疊加多方利好因素,不少自動駕駛企業紛紛給出自己的“答案”,無人礦卡、礦區自動駕駛解決方案就此誕生。隨著包括自動駕駛領域在內的眾多企業對礦區生產過程少人化、無人化的不斷推動,暫且不論別的,至少在降低礦區安全風險係數上的效果是立竿見影的。

根據《計算機-行業智能礦山專題報告:行業景氣度上行,步入成長快車道》》數據顯示,我國煤礦死亡人數從2016年的538人下降到2021年的178人,百萬噸死亡率也從0.156下降到0.044。這也是為何當下礦區對無人駕駛、新能源等新興技術有著迫切需求的主要原因之一。

從1980年首個無人礦卡研發的提出,到如今國內外無人礦卡企業在技術、研發、硬件等難題上的逐一攻破,無人駕駛技術在礦區的運用漸有成效。截至2021年底,國外的小鬆和卡特彼勒已陸續向智利、澳州、巴西、加拿大等國礦山,總共投放約300台大型無人礦卡,累計運輸礦石超過40億噸;國內無人礦卡頭部企業,希迪智駕也與句容市台泥水泥礦山合作,實現有人駕駛礦車與無人駕駛混編生產運輸。

但不論是從國外還是國內市場來看,針對礦區開採、運輸存在的安全性、穩定性等難題所研發的無人礦卡及相關自動駕駛解決方案,都是在推動礦區開採、運輸向智能化、綠色化轉型。當礦區運輸實現轉型升級後,它與“碳中和”的聯繫也變得更為緊密。

助力碳中和,賦能礦區的科技公司扮演了什麼角色?

“碳中和”的本質是從資源依賴走向技術依賴的發展轉型。

而無人礦卡的零尾氣排放就已經在降碳上佔據了優勢,疊加本身又是自動駕駛、雲計算等新型技術的集合體,可以根據場景或路線,精準計算出每條路線的最佳運行路線,達到識別場景、躲避障礙、選擇運輸路徑的效果。理論上來講,在提升效率的同時也能減少碳排放,助力碳中和。

根據東風重工研究的數據表明,相較於燃油礦卡,每台次油電動礦山車工作一年可以減少二氧化碳排放量300多噸,燃料成本下降10%、車輛維護費用降低10%、輪胎磨損降低25%。

具體到企業層面,為實現這一目標,眾多自動駕駛企業也是“八仙過海,各顯神通”。就拿國內無人礦卡頭部企業希迪智駕來說,所發力的方向便是無人礦卡和礦區自動駕駛解決方案。

目前,希迪智駕已經將L4級遠途運載卡車自動駕駛技術運用到礦卡領域,可以通過毫米波雷達、激光雷達、鏡頭的組合來完成對礦區障礙物測距、測速、躲避等任務,通過以上三種感知傳感器,無人礦卡可以實現100米內的物體識別,如礦區指示牌、工作人員、障礙物、停泊車位等。

在多變的礦區環境下或出現惡劣天氣時,無人礦卡便會通過使用毫米波雷達、鏡頭或是激光雷達設備進行任意切換,來繼續完成礦區運輸作業,進而提高工作效率。

此外,利用雲端化網聯自動駕駛集成解決方案,可以提前預知前方道路信息狀況系統會給作業礦卡提前設定路線完成避讓。同時基於DSRC、LTE、LTE-V三種方式,也可以做到實時回傳礦卡車輛信息,比如車輛在礦區的位置、車輛的油耗和油量等。

針對能源消耗問題,希迪智駕相關負責人在2021年給《中國礦業報》記者舉了一個例子。在離長沙城區不到10公里的一個砂石骨料礦山中,純電礦卡將滿載的60噸礦石經過3公里長的下坡,送達破碎機前,然後再空載上坡去工作面裝載礦山,如此反複,每天重複幾十次。工作一整天不僅完全不要充電,甚至還能賸餘一些電,其原理就是利用了電動車的動能回收系統,進行發電。

在減排方面,例舉另一個案例或許更為形象。此前,希迪智能駕駛已在江蘇句容台泥水泥礦山投放4台無人駕駛礦卡及10輛有人駕駛礦卡進行混編裝、卸、運、泊車全流程生產作業。過去兩年時間,累計運行2萬多公里,礦山運輸10萬噸。

若按照上文所述的單台無人礦卡所帶來的年均效益為基數,僅以4輛無人駕駛卡車來計算,這意味著在過去的兩年里可以減少2400噸碳排放的同時,也將給客戶在人員、燃料成本、車輛維護費用上帶來顯著的經濟效益。

按照一噸柴油產生二氧化碳的計算公式,1噸柴油大約可以產生3.1噸二氧化碳,2400噸的二氧化碳產生需要大約774噸的柴油。按照國內最新柴油8800元每噸的價格來算,774噸柴油就需要花費681萬元,加上人工、磨損、車輛購置等方面開支的節省,4輛無人礦卡在兩年里就幫助客戶節約了將近千萬元的費用,同時也減少了碳排放。

據希迪智駕對「鬆果財經」表示,今年希迪智駕將與台灣水泥股份有限公司簽訂14台純電無人駕駛的採購協議,毋庸置疑的是將繼續助力客戶在礦區作業上降本增效。

那麼,可以肯定是,在助力碳中和目標實現的過程中,希迪智駕這類專注於無人礦卡及礦區自動駕駛解決方案的企業,未來仍將扮演著重要的角色。因為純電動卡車的市場需求在持續不斷地釋放出來。據《智能駕駛行業專題研究:礦山智能駕駛或進入規模化落地期》數據顯示,國內礦卡增量約為2.5萬輛/每年,未來五年內,純電動礦卡有望滲透率達60%以上。

試想,如果希迪智駕能助力其中10%礦卡實現電動化,僅國內增量礦卡就可每年減少二氧化碳排放超75萬噸,同時還能幫助採礦企業大大降低能源損耗以及車輛運營成本。

可以想見,隨著礦區“智能化”、“綠色化”的不斷深入,像希迪智駕這類企業在利用無人駕駛技術幫助礦區打開改革突破口的同時,亦將助力碳中和。與此同時,也將反哺企業本身的發展,步入快速發展軌道。

文章來源:鬆果財經

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