像奧斯陸這樣的城市如何推動建築業電氣化——彭博社
Feargus O’Sullivan
沃爾沃EC230重達23噸以上,是電動挖掘機中的重量級選手。
圖片來源:沃爾沃建築設備公司
觀看竹內TB20e作業時有種微妙的不真實感。當這台挖掘機在倫敦東部人行道上破土施工時(目前正由英國建築公司Falco和電力分銷商UK Power Networks進行測試),最引人注目的是它的馬達聲。沒有柴油機熟悉的咔嗒聲,只發出幾乎難以察覺的嗡嗡聲。
在繁忙小巷旁挖掘時,機器的聲音幾乎被車流轟鳴淹沒;只有金屬臂偶爾撞擊混凝土的鏗鏘聲能蓋過過往公交車的噪音。
彭博社城市實驗室+綠色灣區城市開創氣候災害城市級保險先河紐約擁堵收費計劃獲市民支持飽受物價壓力的紐約人再遇電費上漲挪威將允許城市設立零排放交通區現場工人告訴我這種寧靜場景很常見;操作員説,他們上次在繁忙咖啡館旁施工時,完工後詢問咖啡師是否干擾顧客。店員竟完全沒察覺施工在進行——要麼證明挖掘機極其安靜,要麼説明咖啡機噪音實在太大。
這並非TB20e的唯一優勢。據操作員介紹,與柴油動力挖掘機不同,竹內的設備無需預熱時間,且運行無振動。
此類景象目前仍屬罕見,但可能不會持續太久。一股電氣化浪潮正席捲建築業,推動力不僅來自環保需求和日益嚴格的污染法規,更源於對低干擾機械的需求——這些設備比傳統柴油機型更安靜環保。儘管相比乘用車領域,挖掘機、輪式裝載機和叉車從化石燃料轉向電力的討論較少,但這一轉變對建設更清潔、更安靜的城市以及為工人和居民創造更健康的環境具有實質意義。這進而可能產生其他積極影響,例如減少公眾對嘈雜施工項目的牴觸情緒,甚至為降低開發成本鋪平道路。
2023年拉斯維加斯工程機械展上展出的日立ZX55U-6EB電動緊湊型挖掘機。攝影師:Bridget Bennett/彭博社這場變革已在進行中。奧斯陸是先行者,2019年建立了全球首個零排放工地。截至本月,挪威首都85%的市政工地已實現零排放,該市希望在今年年底前達到100%。挪威中央政府——在乘用車電動化轉型中一直處於全球領先地位——剛剛批准全國所有城市設立零排放區強制使用電動工程機械。倫敦在今年二月啓動為期六週的電動施工試驗後,也正在考慮制定新規以推動電氣化轉型。
然而,市場諮詢公司IDTechEx的技術分析師普拉納夫·賈斯瓦尼表示,這類設備的最大市場是中國。他説:“中國普遍願意接受各種新型電動產品,無論它們是什麼。能源成本相當低,而且他們擁有大量電池製造能力,因此這種轉變對他們來説不會帶來太多風險或費用。”
銷售數據仍反映出這是一個處於起步階段的市場。根據賈斯瓦尼的説法,目前在中國銷售的工程機械中,僅有2%是電池驅動的——儘管這一小部分仍每年價值超過10億美元。歐盟和美國的銷售則落後,分別僅佔市場總量的1.5%和1%。
電動化的支持者強調這些機器的環保優勢,它們在使用時不產生二氧化碳。直接排放僅限於運動部件摩擦產生的一些顆粒物。雖然與建築相關的污染不像其他温室氣體來源那樣受到廣泛關注,但它可能占城市碳足跡的很大一部分。“一般來説,建築占城市直接排放的5%到10%,“奧斯陸環境與交通副市長瑪麗特·維阿説。“考慮到世界城市化速度之快,減少這一來源的排放非常重要,而且效果驚人,儘管可能不常被提及。”
2025年拉斯維加斯消費電子展上,小松PC01E-2微型挖掘機與其20噸級的兄弟機型PC210LCE-11同台亮相,兩者均為純電動設備。攝影師:Artur Widak/NurPhoto via Getty Images電動工程設備的噪音也顯著降低——比同級別柴油機型安靜多達75%——由於不排放一氧化碳,它們甚至可以在室內環境中使用。這項技術可能帶來的最大變革在於文化層面:如果建築施工變得如此安靜平和,不再是最突出的城市噪音源,都市生活將會發生怎樣的變化?
然而通往這個更清潔、更安靜未來的道路並非坦途。電動設備前期成本往往更高,儘管部分費用可通過能源節省回收。許多建築公司可能正在等待成本下降或城市激勵政策落地。與道路電動汽車類似,電池續航和充電時間仍是問題。今年二月,沃爾沃建機宣佈其23噸EC230挖掘機搭載的450千瓦時鋰離子電池單次充電可支持完整八小時輪班作業。部分機型如竹內TB20e可接入電網持續運行,但其他機型如JCB 19C-1E電動迷你挖掘機在連續使用約五小時後需重新充電,且電池壽命會受極端温度影響。
沃爾沃建築電動化解決方案銷售主管弗雷德里克·傑恩斯特倫表示,全面電動化對不習慣考慮能源使用物流的公司構成挑戰。“柴油隨時可以訂購,“他説,“但改用電力後,工地必須滿足預設的電力接入條件。“企業需評估電力需求,若無法接入電網則需使用移動充電設備。
沃爾沃EC230在赫爾辛基作業中。圖片來源:VolvoCE但對普通人而言,電池驅動工程設備的相對靜音性將帶來最大改變。大型工地多台柴油發動機的刺耳噪音不僅擾民——更構成公共健康威脅。長期暴露於環境噪音會顯著增加心血管疾病和氧化應激風險,歐盟每年約48,000例新增心臟病病例與噪音暴露相關。雖然主要噪音源來自道路交通,但研究表明建築噪音尤其令人困擾。
減少施工干擾將對倫敦、紐約等城市產生變革性影響——這些城市既遍佈嘈雜工地,又居住着敢於投訴的富裕居民。倫敦最富裕的肯辛頓-切爾西區噪音投訴量高居全城之首,超出第二名(毗鄰且同樣富裕的威斯敏斯特區)八倍多。緩解噪音問題會增加開發成本,導致工程更復雜且進度延遲。
這類投訴不僅會延誤工作進度:在某些情況下,比如最近阿姆斯特丹附近一個擁有520套住房的綜合體項目被叫停,它們可能導致項目完全停工。更安靜的設備可以減少投訴數量,並延長允許施工的時間。如果需要,配備適當消音裝置的電池供電工地甚至可以通宵輪班作業,而不會引發眾怒。
奧斯陸推動所有市政建築工地實現零排放的經驗表明,向電力轉型可能比預期更容易。“轉型過程如此順利讓我感到驚訝,”副市長薇婭表示。
建築公司及其工人對改善的工作條件感到滿意。她補充説,對於居民而言,零排放建築的轉變讓所有人都鬆了一口氣。
“與其他氣候討論相比,這一議題的爭議性較小,”她説。“這可能是因為它沒有直接對公眾提出要求。你不會遇到人們糾結‘我必須改變嗎?我需要騎自行車還是賣掉我的車?’這類爭論。”