工业车辆巨头早在几年前就开始寻求替代能源来为叉车提供动力,以减轻碳排放以及对环境能够造成的压力。
叉车是工业车辆中的一个重要设备,国内从业人数为20万左右,以目前中国工业车辆保有量为50万台计算,其中有70%为内燃叉车(即为35万台)。如果每台内燃叉车每天平均工作4小时,每台平均每小时耗油3.5升左右(假定均以柴油),每升柴油的二氧化碳排放量为约2.67公斤,因此得出这35万台内燃叉车每年(365天)的碳排放约为477.5万吨,而每台内燃叉车的年平均排放为13.6吨二氧化碳。这只是一个非常保守的算法!
我们无法去计算和评估另外30%电动叉车在更换和淘汰废旧驱动电池以及所有工业车辆在每年更换轮胎和倾倒的废液(机油、油等)所产生的碳排放以及对环境能够造成的第二次污染。当然,还不包括每年有庞大的叉车零部件更换以及少数的废旧叉车整机退市,同样会产生数以万吨计的二氧化碳和对环境的污染。如果把叉车参与的所有环节产生的碳排放进行计算的话,估计其为中国的天空贡献了不少于上千万吨的碳排放。叉车对全球经济社会产生巨大贡献的同时,也对地球绿色环境增加一块无法抹去的污渍。
在国外,几个工业车辆巨头早在几年前就开始寻求替代能源来为叉车提供动力,以减轻碳排放以及对环境能够造成的压力。
在内燃叉车方面,德国STILL叉车公司在2008年推出新型的RX70混合动力的柴油叉车,这款载重量为2.5吨叉车将柴油消耗量降低到每小时2.5升,并在当年获得英国叉车协会“FITA2008环境奖”。同年5月31日,在第二届德国汉诺威物流展上,叉车巨头德国Linde公司展出了世界上第一全使用氢作为燃料的内燃叉车。随后,日本Komatsu、Toyota、Mitshubishi叉车也纷纷推出自己的混合动力叉车,中国叉车制造商开普在2009推出首台混合动力叉车。
在电动叉车方面,燃料电池率先在汽车工业上得到使用。1988年,加拿大巴拉德公司最早将开发出的氢燃料电池提供给全世界汽车巨头,1999年德国戴姆勒-奔驰汽车厂和巴拉德公司率先推出燃料电池汽车样车,2002年日本本田和丰田向市场推出自己的燃料电池汽车。2005年,丰田将世界上首台FCHV-F型氢燃料电池叉车在德国汉诺威举行的世界最大国际物流展上进行了首次亮相。随后,美国Cat公司(氢)、德国Jungheinrich公司(甲醇)、德国STILL叉车公司(氢)、德国美国Crown公司(氢)、美国Raymond公司(氢)、日本Nissan(甲醇和锂)、Mitshubishi-Nichiyu氢)等公司纷纷在近年推出使用不相同动力的燃料电池和非传统铅酸电池的电动叉车。
无论是燃料电池还是混合动力叉车和传统叉车有个很明显的区别就是他们产生的碳排放为零或者大幅度的下降了。事实上,排放为零的氢燃料电池叉车因为制造成本和技术等原因直到今天也没有在市场上广泛推广,而混合动力叉车则因技术日趋成熟,目前在全球工业车辆市场正在缓步推进中。
那么叉车能为低碳和绿色环境做点什么样的具体贡献呢?纵然中国本土的叉车制造商在混合动力和燃料电池在工业车辆的使用上和发达国家有相当大的距离,但叉车制造商和叉车的使用者依然能够最终靠以下途径在低碳和绿色环保领域作出自己的贡献。一句话,就是控制并减少二氧化碳和有害化学气体的排放。
内燃叉车的发动机是排放温室气体的罪魁祸首。以石化燃料(柴油、汽油、GAS等)燃烧后的主要产物为二氧化碳和水,其余则为有害化学气体(CO(一氧化碳)、HC+NOx(碳氢化合物和氮氧化物)、PM(微粒,碳烟),控制发动机温室气体排放的前提是要控制有害化学气体的排放,也就是说,必须提高发动机的燃料利用率,使其充分燃烧进而降低燃料不完全燃烧的机率。
1996年,美国加州空气资源委员会(CARB)和美国联邦环保署(EPA)联合签署了一个适用于非公路用机动设备柴油机的原则意向书(SOP)。签署该意向书的发动机制造商有:卡特彼勒、康明斯、迪尔、底特律柴油机、道依茨、五十铃、小松、库伯塔(Kubota)、三菱、北极星(Navistar)、纽荷兰(New Holland)、威士康(Wis-Con)和洋马(Yanmar),2009年美国CARB再次叉车及别的设备排放新的测试标准。这个标准非常苛刻,要求凡是进入美国加州市场的非道路车辆(包括内燃叉车)排放必需符合该标准。因此,在上述签署意向书的发动机制造商中,配备卡特彼勒、康明斯、迪尔、道依茨、五十铃、小松、三菱的发动机的内燃叉车则可顺利进入美国加州市场。这对中国的叉车出口商来说,无疑是一个启示。
因为技术的原因,中国国产叉车内燃机的排放(二氧化碳和有害化学气体的排放)目前正在朝符合欧盟和美国的标准而努力,这需要内燃机制造商加大资产金额的投入和技术储备去缩小差距。目前,中国浙江新柴公司(中国最大的小吨位叉车动力供应商)已经成功研发出符合欧洲Ⅲ标准的叉车柴油发动机,填补了以往出口机型都由日本柴油机一统行业的局面。
提高和延长电动叉车驱动电池的常规使用的寿命。内燃叉车和电动叉车都会使用到电池,前者是内燃机启动电池,后者是驱动电池。目前在全球工业车辆市场上,基本都采用铅酸电池,燃料电池和锂电池等尚还没有广泛地普及。
使用铅酸驱动电池的电动叉车看似对环境没有一点直接的污染,没有二氧化碳和有害化学气体的直接排放。但在铅酸电池的常规使用的寿命终点,如果处理不当会对环境能够造成不可估量的第二次污染。国家环境保护总局在2003年就《废电池污染防治技术政策》的通知中,就有关于铅酸电池的运输、储存和报废后再利用的详细规定。也就是说,电动叉车同样会对环境构成潜在的污染。
减少电池报废后碳排放和潜在污染的行之有效的办法是;必须有整套严格而合理的电池管理报废和回收程序。在正确地处理的前提下,提高和延长驱动电池的常规使用的寿命是对绿色环境作出的最佳贡献。
这依然回到需要电池供应商加大技术和资金的投入,缩小国产电池和进口电池在使用年数的限制上的差距。
采用环保节能型的部件。不管是电动叉车还是内燃叉车,都是由若干零部件组装而成的。叉车制造商在寻求存在竞争力的产品同时,应当考虑尽可能的采用环保节能型的零部件,比如采用高效节能的电控系统(马达和线路板)等。
零部件供应商对其产品过度的包装会消耗大量的纸张和木材,不利于环保,同时会增加成本并转嫁在消费的人身上,应该尽可能的降低消耗。令人遗憾的是,在世界上还没有一点一个组织和国家对工业车辆的包装因环保而制定严格的包装标准。
当然,能预见在未来的叉车制造工厂,任何零部件都贴有碳排放和对环境潜在污染的量化“环境责任标签”,这个标签如同目前全球现代化的超级市场所出售的产品都进行物联网一样,通过射频识别(RFID)等技术方法来感知产品的所有信息(碳排放量、产地、潜在的第二次污染量等)。对那些来自具有高污染高排放的零部件进行识别、竞争和淘汰,最终选择排放和污染最低的产品作为自己的环境战略供应商。
高效节能的物料搬运环境需要叉车使用者来创造。节能减排不仅仅是叉车制造商的事情。
比如对于叉车使用大户的物流和仓储中心而言,除了叉车外,还有贮藏和仓储设备、行李架存储检索装备、订单拣选设备、高层行李架商店的检索设备、手动控制储存和检索设备、自动储存和检索设备、自动化立体仓库等。真正的节能减排方案改善应该包括对所有驱动设备的控制,对耗费能源的设备做淘汰和改造,设置合理的叉车搬运路线,减少固定设备的拆除和移动,使得整个货物存储中心在设计上更高效,或者合理调整总系统的绩效来适应真实的情况的需要。
减少叉车的空载行驶率。叉车如今经常在没有产品搬运的时候依然保持运作时的状态。叉车空载行进时,且通常行进时所遵循的并不是最短的路线。为做到真正的能源节约,有条件的情况下,仓储操作中应该使用智能的仓储管理系统,这种智能系统能对整个进出货物搬运进行实时监控,对所有搬运工具进行智能调配,以此来降低叉车的空载行驶率。
杜绝使用不符合排放标准及有潜在污染的二手叉车。非常遗憾的是二手叉车在中国没有严格地报废机制。因此,目前在中国正在运行的二手叉车对环境是个潜在的威胁。原因主要在于,临近报废的二手内燃叉车往往因为发动机及其他部件老化,二氧化碳和有害化学气体的排放上没有人监管。临近报废的二手电动叉车其废旧电池的回收上难以遵循严格的国家制度。
所以,在没有严格的报废机制和制度监管的情况下,只能依靠叉车的使用者自身去杜绝使用不符合排放标准及有潜在污染的二手叉车,同样是对绿色环境的贡献。
杜绝使用不合格的零部件。中国是假冒伪劣产品的零部件大国,叉车零部件自然也不例外。大量伪劣的零部件在市场上流通,实则是对环境的污染和能源的巨大耗费。伪劣产品寿命期短,却同样使用巨大的包装,占据社会的流通资源,消耗能源而对经济贡献不大。因此,叉车的使用者尽可能的使用经久耐用的常用叉车备件并在其使用期后加以回收。
培训合格的叉车司机养成良好的驾驶习惯。叉车的购买者应该培训合格的叉车操作者,和汽车司机一样养成良好的驾驶习惯。好处在于能延续叉车的常规使用的寿命、提高搬运效率、减少能源的消耗。
合理处理回收被淘汰的叉车零部件。叉车的使用者应当有一套完整的叉车管理方案,这个方案包括合理处理和回收被淘汰的叉车零部件。
叉车行业专业技术人员经核算,一辆内燃叉车在一年中,平均排放13.6吨二氧化碳。如果,把叉车排放的碳作为“碳足迹”来计算,根据国际流行的算法是,按照30年冷杉吸收111Kg二氧化碳来计算需要种多少棵树来补偿,因此,一辆叉车工作一年,需要种植122颗树来抵消其碳排放。全国所有在工作的内燃叉车(35万台)则需要42700000颗树来作为碳补偿才能达到环境平衡,如果一亩可以植树1000颗,即4.27万亩(28.4平方公里)。这显然是个非常庞大而惊人的数字!
根据国际一般碳汇价格水平,每排放一吨二氧化碳,当补偿10美元钱。因此,一辆内燃叉车所排放的碳汇价格为136美元,约合人民币928人民币,这个钱可以给别人帮你种树,用所种植的树所吸收的二氧化碳来抵消自己的排放。
因此,包括《物流》杂志、中叉网在内的多家专业媒体和行业协会的多个专家倡议:在中国市场上所销售的每一台叉车(包括内燃叉车和电动叉车),其所销售的价格中平均每年以3--500块钱每台来作为“地球环境税”征收,这个税用于有专门监管的机构来植树造林,将来(30年后)因植树造林所获得的收益再予以反哺。这个可称为存款给“碳基金”或者“环境银行“,即用植树的方式来抵消自己对环境的“犯罪行为”,在未来还有可观的收益,达到两全齐美的目的。
由《物流》杂志社和中叉网联合制作的“叉车与环保”网络专题报道也将于近期。
2008年5月31日,在德国汉诺威物流展上,林德展示了其采用氢原料为燃料的氢动力叉车,叉车的氢动力与传统的汽油、柴油、电瓶叉车相比,环保和耐用性都非常好。氢动力叉车其排放物是水及水蒸汽,为零污染,而且无机械振动、低噪音、低热辐射。
在2008年在CeMAT展会上丰田公司首次展出燃料电池混合动力原型叉车――FCHV-F,该技术中采用蓄电池和燃料电池向电机供电,具有两种独立的电源。电机由两个电容器和一个氢燃料电池供电。它与电动叉车的性能相同。电瓶车和燃料电池车的主要区别是燃料电池可产生稳定的能量,而电瓶的功率会随电瓶使用时间延长而下降。所以,其最重要的一个优点是在整箱燃料的使用的过程中具有稳定的性能。
2008年12月,丰田在日本开始销售另一款燃料混合动力叉车――HYBRID, 丰田将柴油发动机,电动机和镍氢蓄电池组合在一起,CO2的排出量和燃料的消费量只有同等柴油车的50%左右!相比电瓶车的定时充电,HYBRID采用镍氢电池,氢燃料加入5分钟后立即使用,特别是需要24小时运作的大型物流中心。
永恒力在2008汉诺威国际物流展上首次展示直接甲醇燃料电池概念产品,这样的产品尺寸小,可完全置于步行式电动拣选叉车的电瓶舱内。与小汽车行业正在研发的氢燃料电池相比,这种直接甲醇燃料电池更适合于所谓的“低容量”叉车系列。可用于驱动电动叉车及步行式电动堆垛机。它特别适合于大型叉车车队多班轮流作业。
与氢燃料电池相比,这种高能量的直接甲醇燃料电池的另一大优点是其所携带的电力相当于原来电瓶的两倍多,甲醇用起来就像汽油和柴油一样方便。
三菱重工(MHI)在日本市场上推出了世界上首台发动机/蓄电池混合动力叉车――GRENDiA EX系列叉车。
GRENDiA混合动力叉车的装载力为4到5吨,使用镍离子二级蓄电池及高效率的电机,并使用整合的小型柴油发动机。叉车的动力传动装置由MHI已获专利的镍离子蓄电池、柴油发动机、两个异步电机及转换器组成。该叉车采用了排列组合的行驶模式,车轮可由发动机单独控制,或由蓄电池单独控制,或发动机及驱动电机同时控制。在进行提升工作时,叉车采用排列的模式,发动机可同时操纵液压泵及提升电机。 与传统的标准设置内燃叉车相比,新叉车可节约39%的燃料。GRENDiA EX混合动力叉车是三菱重工首台使用其专利镍离子电池的产品,将在2011年的第一个季度走出日本。
“绿”,即意味着绿色环保;“萌”,则寓意力量的重新萌发。“绿萌”系列新产品,是将回收的旧属具经过严格的再生产流程,变成能重新使用的,符合卡斯卡特同种类型的产品各项性能指标要求的系列叉车属具,并以绿色的产品铭牌与全新属具加以区别。
据介绍,“绿萌”产品不仅要求回购的旧属具需要保持良好的性状,更重要的是再生产过程中的工艺流程:用蒸汽清洗属具,去除所有油迹、油脂和污垢;完全拆卸,再用蒸汽清洗全部部件,并进行目测检查;喷丸去除结构件原油漆和氧化层,修复表面轻微伤痕;对每个肉眼看不见缺陷的焊逢进行探伤检查;修理或更换油缸、阀体和其他零部件,更换全部油管;整机装配,按全新属具标准油漆,并按全新属具标准测试整机性能参数,确保属具工作正常。在生产流程的每个环节,都一定要经过与全新产品制作的完整过程一样的质量检验。严格的工艺技术要求和质检标准,都是为了确认和保证众多购买的人将以非常实惠的价格,获得品质性能与全新产品相一致的正宗卡斯卡特产品。
据了解,自1985年卡斯卡特美国总部开展“绿萌”业务至今,卡斯卡特逐步形成了如上所述体系完备的工艺和业务操作的过程,“绿萌”产品也在北美市场广受欢迎。
