柴油消耗：为什么塔式起重机正在消耗你的预算

Andrew Deakin 对他最喜欢的话题——大多数建筑工地在为塔式起重机供电时造成的能源浪费——表现出了极大的热情。

作为总部位于英国的储能公司 Dumarey Green Power 的技术总监，该公司专门为塔式起重机、建筑工地和其他场所提供更高效的电力，迪金的大部分时间都花在评估现状的替代方案以及租赁买家面临的权衡取舍上。

他认为效率低下的首要原因是大多数建筑项目仍然使用大型柴油发电机。

“驱动起重机并不需要那么多能源，”迪金说。“我们应该能做得更好。”

实力悬殊

他的核心论点是，虽然塔式起重机对于垂直建筑至关重要，但大多数塔式起重机的功率严重过大——这种不匹配导致承包商和租赁公司在柴油消耗和二氧化碳排放方面付出了沉重的代价。

在罗马举行的 2025 年国际塔式起重机 (ITC) 大会上，迪金展示了来自伦敦一个现场的运行数据，他的公司与 Select Plant 合作，为 Terex CTL 1600 动臂起重机提供动力。

这些额定功率为250至300千瓦的大型塔式起重机看起来似乎一直在运转。但仔细观察就会发现并非如此：“即使它是一台300千瓦的起重机，全天的平均功率也只有大约11千瓦，”他说。“我们并不需要那么多能量来驱动起重机。全天大约只需要110千瓦时。”

尽管平均负载不高，但许多站点仍然默认使用 650 kVA 柴油发电机来应对瞬态功率尖峰和瞬态变化。

“这些发电机的平均运行功率约为其峰值功率的2.1%。”迪金说，“这些发电机的容量严重超标，但它们必须应对峰值功率和高瞬态电压。”

结果是燃料费用与实际能源需求严重脱节。“我们投入一台大型发电机来应对极低的平均发电量，”迪金说道。

这不仅仅是技术效率低下的问题。对于承担燃料费用的租赁公司来说，成本会迅速攀升。“一台500千伏安的欧盟三期A级发电机为一台大型塔式起重机供电，平均每小时消耗15升柴油，每周运行60小时。这意味着一年消耗45000升柴油，按每升1.50欧元（1.72美元）计算，相当于67500欧元（77406美元），并排放120吨二氧化碳。”

然而，实际产生的可用能量却微乎其微。燃料费用中，只有4500欧元（约合5160美元）转化为驱动起重机的能量。其余高达63000欧元（约合72235美元）的能量都以热能的形式白白浪费掉了。

即使在最佳工况下（效率为 40%），柴油发动机也会因热损耗和机械损耗而损失大量能量。但在起重机作业现场常见的轻载工况下，其性能会急剧下降。“如果我们看一下塔式起重机的平均需求，就会发现负载只有 2.5%。这意味着我们的效率只有 5% 到 10% 左右。这非常糟糕。问题是，我们该如何解决这个问题？”

问题恶化

第五阶段排放标准更加严格，可能会加剧这个问题。“我们的效率只有3%，燃料中97%的能量都转化成了废热。结论是，欧盟第五阶段排放标准可能会让效率进一步下降。”

迪肯大学明确指出，如果条件允许，市电既能提供最低的排放量，又能带来最经济的效益。

“这样一来，我们就不用燃烧柴油了，二氧化碳排放量也应该最少。” 各国电网排放量各不相同——从法国接近零排放量到波兰每千瓦时 662 克二氧化碳排放量——但都优于柴油发电。

他计算道：“这意味着，如果我们以一台平均耗电量约为 10 千瓦的大型塔式起重机为例，如果它接入主电网，那么为这台起重机供电每小时就会产生…