未来建筑业如何才能尽可能实现气候中和?将于4月7日至13日在德国慕尼黑举行的bauma 2025将这个问题作为其关键议题之一进行探讨。
2025年慕尼黑国际工程机械展(bauma 2025)将着重展示建筑行业未来如何实现更加气候中和。(图片:慕尼黑展览有限公司)宝马展每三年举办一次,是全球领先的工程机械、建材机械、矿山设备以及工程车辆和设备展览会。展会总面积达61.4万平方米,2019年吸引了来自63个国家的3700家参展商和来自200多个国家的62万多名观众。
优化效率和利用率
全球每年建筑设备排放数亿吨二氧化碳。减少施工现场排放的一种方法是提高机器效率。
德国机械设备制造业联合会 (VDMA) 建筑机械和建材设备部门总经理 Joachim Schmid 表示:“国际工程机械行业几十年来一直在大力推动这一发展——例如,通过越来越经济的零部件——在这方面已经取得了很大成就。”
他接着指出,目前在使用工程机械时进行流程优化,有望对实现气候中和产生特别显著的影响。
数字化和自动化提供了更多可能性。数字化解决方案能够更好地规划机器利用率,从而最大限度地减少闲置时间。先进的机器间通信可以确保更高效的生产链,而智能传感器可以监控机器状态,从而及早发现因技术原因导致的能耗增加。
施密德说:“机器运行过程中减少二氧化碳排放也具有很大的潜力。”
除了对机器操作员进行适当的培训外,该行业还越来越依赖数字辅助系统和(部分)流程自动化。
替代驱动
脱碳的另一个重要方面是开发替代驱动方案。建筑行业正日益从传统的柴油发动机转向更环保的驱动方式。
预计到2042年,全球电动工程机械市场规模将达到1050亿美元。(图片:慕尼黑展览公司)例如,沃尔沃集团宣布,从2040年起,将只供应完全不使用化石燃料的车辆。同年,欧洲最大的建筑公司之一斯特拉巴格集团(Strabag SE)也计划在其整个价值链(包括其建筑车队的运营)上实现气候中和。
电动马达作为一种环保型驱动装置,在工程车辆和设备领域的广泛应用正成为一种趋势,而且这种趋势似乎还将持续下去。据分析咨询公司IDTechEx预测,到2042年,全球电动工程机械市场规模将达到1050亿美元。
然而,电气化也存在潜在的局限性。
“电池电动系统目前仍主要适用于小型机械。通过一台电动机和一个中等容量的锂离子电池,并配合完善的充电策略,即可满足其日常能源和功率需求,”德国机械设备制造业联合会(VDMA)建筑机械和建材机械技术专家蒂莫·费尔巴赫(Timo Feuerbach)表示。
“然而,对于更大更重的工程机械而言,电力驱动目前往往仍会达到其技术极限,并且由于电气化带来的额外成本,也会达到其经济极限。”
电力供应和充电基础设施也面临挑战。现有电网容量可能不足以满足电动机械的高能耗需求,尤其是在农村或偏远地区的建筑工地。较长的充电时间也会限制作业时间。
“目前,业界正在寻找切实可行且价格合理的解决方案——例如,使用移动充电装置和快速充电站,或者实施智能能源管理系统,”费尔巴赫说。
许多公司正在研发和测试氢动力工程机械。(图片:慕尼黑展览有限公司)替代燃料
除了使用电动机外,许多公司和研究机构正致力于开发和测试氢动力工程机械。
例如,利勃海尔零部件产品部门在 2022 年宝马展上展示了两款氢燃烧发动机的原型机,并宣布将于 2025 年开始批量生产。
该行业也在探索燃料电池的潜在应用。例如,通用汽车和工程机械制造商小松正在合作开发用于电动自卸车的氢燃料电池模块。小松还开发了一款搭载氢燃料电池系统的中型液压挖掘机概念机。
使用氢化植物油 (HVO) 也显示出显著的温室气体减排潜力。利勃海尔集团委托进行的一项生命周期分析得出结论:在目前可用的燃料类型中,使用 HVO 驱动移动式起重机最有潜力减少温室气体排放。
有助于建筑工地脱碳的其他燃料替代品包括生物柴油、沼气和电子燃料。
费尔巴赫表示,在替代燃料能够大规模应用之前,其生产和分配方面的问题需要得到澄清。例如,他认为,为了真正造福环境,植物油最好只用植物和食物废料生产,并且应该广泛供应。
他表示,氢燃料或电子燃料的情况也类似,并指出,除了从碳中和来源生产足够的数量外,另一个先决条件是建立一个广泛的分销网络。
思想交流至关重要
要成功实现向气候中和型建筑工地的转型,除了设备制造商的新技术研发和建筑公司的创新意愿之外,政治家也需要制定正确的方向。这包括建立合适的法律框架、简化繁琐的审批程序、提供研发资金以及制定指导方针,以发展覆盖全国的替代能源供应基础设施。
bauma是全球最大的贸易展览会,总展览面积达614,000平方米。(图片:慕尼黑展览有限公司)bauma 展览总监 Nicole Schmitt 表示,bauma 为所有参与方提供了一个理想的平台来交流想法。
她接着补充道:“由于替代驱动概念目前对制造商和用户来说非常重要,我们将在 bauma 2025 上专门设立一个关键主题来讨论这一技术领域。”
了解更多信息,请访问 https://bauma.de/en。


