工业过程的未来是电气化

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拉里费
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制造业电气化现在正在兴起,它远远超出了汽车。许多制造商开始将电气化作为一种实践。根据德勤的一项研究, 70% 的高管接受调查 表示他们计划拥抱工业过程的电气化。

这种转变是有原因的。

根据麦肯锡预测,可再生能源很可能产生 到 2035 年世界一半以上的电力.而且由于从长远来看可再生能源的成本较低,电价将会下降。这种下降——加上行业对可再生能源的期望不断提高——将导致对电动产品(例如汽车、空间加热器、农业机械)的需求飙升。

因此,可再生能源现在已不仅仅是一时的时尚而被接受。制造商感到工业过程电气化的紧迫性,并开始制定相应的战略。但随着他们接受电气化理念,创建可持续制造实践的挑战将会出现,包括:

  • 要安装的新供应链流程: 制造商可能需要改变其方法的规模和灵活性,以跟上电气化的需求。他们可能还需要对新供应链的支持。
  • 要了解的新材料: 制造电子产品可能需要团队熟悉新术语。在制造业中使用可再生能源将改变我们所需的材料,带来独特的优势、劣势和耐受性。
  • 更新、更严格的法规要遵循: 转向可再生能源需要承认并遵守更严格的治理。拥抱电气化的制造商需要准备好认真对待合规性。

如果制造商想要从可再生能源中获益,就需要清除这些障碍。

制造业电气化的现状

工业界现在明白可再生能源对制造业的未来是多么重要。这是一种伴随着一些即时预测而来的认识。

首先,行业领导者感受到了改变制造实践的压力。不断变化的立法和对环境问题的关注都使维持不可再生的现状更具挑战性。这导致制造商审查他们的做法和行业领导者宣传他们自己的能源使用和 作出承诺 以减少温室气体排放。

此外,降低排放的内在商业价值使制造商成为制造电气化的有机倡导者,而不仅仅是间接的倡导者。这种转变的部分原因是环境、社会和公司治理 (ESG) 标准的透明度提高,说明 成本效益比 投资电力。

已经将目光投向可再生技术的制造商同样意识到这种转变将需要一系列新的材料和方法来保持供应链的精简。他们还愿意解构现有基础设施并重建它以满足新的电力输出需求。

最后一点可能是最有可能吓到新采用者的一点。电气化的预期前期成本可能不堪重负,尤其是在缺乏知识和专业知识的情况下。这就是为什么找到能够 缓解采购压力 并使用新材料。

降低电气制造成本

必须解决向制造电气化过渡的必要财务投资(和感知成本),以便自信和成功地向前迈进。以下是制造商可能面临的最重要的成本障碍:

  • 更长的研发周期: 过渡到新产品设计和材料以及学习与新团队和个人合作需要时间。如果此研发过程没有得到充分简化或预算, 成本会膨胀 随着项目的持续进行。如果他们的短期投资回报率没有取得成果,一些公司领导者会感受到这种长期思考的压力——如果目前在财务上很棘手,那么打造一个低碳排放的未来前景将是一项挑战。
  • 需要更成熟的技术和生产: 要了解电气化如何影响企业和消费者,该行业需要时间变得更加老练。生产线和供应链需要时间来适应可衡量的模式,初始成本也需要时间来证明其价值。随着风险资本家开始将清洁能源技术添加到他们的投资组合中,我们将不得不拭目以待 所有这些投资的影响.
  • 需要生效的成本削减举措: 政府机构开始齐心协力,计划向清洁能源过渡。美国能源部承诺 降低太阳能成本 在接下来的 10 年里,它正在对用于制造更薄太阳能电池的钙钛矿和碲化镉等技术的开发进行大量投资。这些令人兴奋的创新将加速电气化的发展。但要让制造商立即受益,他们必须在做出制造生产优化的初步承诺时削减成本。

对于许多希望适应清洁能源未来的制造商来说,支出是一个令人望而却步的因素,但这种情况不会持续太久。我们需要找到能够缓解这些担忧的具有成本效益的电气化措施。

现有制造业颠覆者的经验教训

在一个快速增长、学习和新兴技术的时代,制造业的颠覆者将向我们展示什么是可能的。过去的例子证明了这一点。

以 Woolworths 为例。当零售商冒着风险推出第一台闭门冰箱时,前期投资是巨大的。但公司最终应该节省超过 $10万 感谢努力。

就电气化而言,试点承诺表明,承担代价高昂的风险的公司已经看到了巨大的回报。此外,他们还让下一代制造商能够从他们的开创性项目中学习。

特斯拉对电动汽车的投资几乎 创建 随之而来的制造业电气化需求。 Elon Musk 为他的竞争对手投资于他们自己的研发铺平了道路,他的成功 鼓励别人 认真对待这个行业,开始自己的创新。这就是为什么真正成为颠覆者是一项风险极大的业务;如果您的产品激励其他人追随潮流,您的产品可能会失去价值。

然而,在考虑我们需要什么来实现制造业电气化时,看看特斯拉如何为竞争对手创造空间是很有用的。

可见分销网络的重要性。工业过程的任何电气化都需要专家头脑的网络聚集在一起。新用例 像农机 将需要行业合作,将农民的见解与工程创新和对新基础设施的支持相结合。

颠覆者还强调了需求所在。电动汽车的诞生揭开了 消费者人群 推动变革。人们正在发展他们的价值观,对可持续商业实践的需求也在增长。这迫使制造商不断发展并将这些转变传达给他们的受众。

这些来自电气化先驱者的经验教训只是冰山一角。随着其他行业接受这一转变,将不乏最终惠及所有人的颠覆性变革。

为电气化颠覆做好准备的行业

制造过程电气化最激动人心的时刻之一就在创新之前。许多行业正处于电气化的风口浪尖,大胆的颠覆者和有远见的采用者塑造不久的未来的时机已经成熟。他们包括:

  • 运输

从乘用车到 重型卡车和商用车,这种形式的电气化是消费者和企业鼓励的下一个自然步骤。众所周知,运输行业的变化缓慢,但由于电池性能和材料成本的发展,近年来它迅速跟进。所有这些变化都是由电动乘用车引领的。然而,欧洲重卡98.3% 仍然使用柴油,根据欧洲汽车制造商协会。简而言之,欢迎改变。

  • 机械

要创建转型汽车行业所需的基础设施,我们需要大量机械和许多活动部件。电动汽车的快速发展使我们能够开始制造对齐的机械。旧工业主食的电池电动版本开始出现。想想建筑车辆:日立和沃尔沃等挖掘机制造商正在转向 零排放机械.

  • 商业大厦

车辆和机器并不是电气化可以带来变革的唯一领域。电气化发展的下一个战场将是建筑。将有 40.5%以上商业楼面面积 根据气候与能源解决方案中心的预测,到 2050 年可用。但是一旦商业建筑就位,它们往往会存在几个世纪并产生 令人震惊的排放量. 现在是时候调整我们的建筑流程并引入电气化了。

  • 风能和太阳能

制造业电气化发展的关键催化剂是成本的降低,而这正是风能和太阳能领域正在发生的事情。零部件、模块、材料价格下降;例如,建造风力涡轮机的成本已经下降 58%近十年.这使得风能和太阳能技术成为可能,而这种滚雪球效应可能会导致到 2050 年实现碳中和。

  • 农业

它始于电动汽车和工程机械,但农业向电气化的转变正在多样化。像约翰迪尔这样的制造商正在研究具有自主功能的拖拉机模型,而其他制造商则在研究太阳能解决方案来驱动机械,例如拔草机器人。随着农业占 5%工业能耗,制造商正感受到一个成熟空间的压力。

  • 暖通空调空调

它可能不像电动跑车那样性感,但空气控制和制冷管理是两个最具转型潜力的制造领域。制冷被列为“超级污染物”,其改造被确定为 最迫切需要的气候解决方案.还有一个现实是世界正在升温,这意味着到 2050 年将需要大幅增加的空调来跟上步伐——现在是制冷革命的时候了。

随着气候日新月异,监管机构和政府最终采取行动,消费者对清洁能源和零碳排放形成坚定立场,制造业需要考虑近期的情况。电气化正在成为下一次工业革命——是时候做出承诺了。

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