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電動化——工程機械行業的未來之路

更新時間:2025-01-08 點擊次數:

隨著全球能源儲備的緊張以及環境保護需求的日益迫切,我國作為發電量和技術領先的國家,積極推動新能源發展,以實現碳達峰和碳中和目標。工程機械作為碳排放和能量消耗大戶,成為新能源推廣的重點領域。尤其是挖掘機和裝載機等高碳排放產品,更是推進電動化的首要對象。

電動化——工程機械行業的未來之路(圖1)

電動化——工程機械行業的未來之路(圖2)

中國能源儲備以化石能源為主,但儲備量相對有限。為了保障能源安全,新能源kaiyun體育全站 Kaiyun登錄網頁的快速發展成為國家戰略的核心。電動化不僅能夠優化能源結構,還能夠減少對傳統能源的過度依賴。

中國在高壓輸電、發電結構優化以及新能源汽車領域積累了豐富經驗,為工程機械電動化提供了堅實的技術基礎。尤其在發電量方面,中國居于全球首位,為電動化設備提供了可靠的能源保障。

中國的發電量從一個追趕者,到如今年發電9.45萬億,是美國的2.15倍。

工業化進程帶來的環境問題日益嚴峻。為了應對全球氣候變化,中國提出了“碳達峰”與“碳中和”目標。這些目標要求各行各業,特別是高能耗的工程機械領域,必須加快向清潔能源的轉型。為實現碳達峰、碳中和目標,減少化石能源排放,發展新能源是必由之路。目前我國既是全球主要的碳減排貢獻國之一,同時也是全球最大的碳排放國之一。

表1 工程機械設備碳排放量指標(資料來源:中華人民共和國生態環境部官網)

電動化——工程機械行業的未來之路(圖3)

電動化——工程機械行業的未來之路(圖4)

自2020年以來,國家提出節能環保作為重點發展方向,并制定了《中國制造2025》規劃,將節能與新能源列為關鍵領域。過去四年,國家陸續出臺了一系列政策,推動綠色化和電動化,明確了具體目標和實施路徑。然而,中國工程機械行業的電動化標準尚處于起步階段,標準化體系與法律法規的缺失依然是亟待解決的問題。

電動化——工程機械行業的未來之路(圖5)

近年來,電動化在工程機械行業的應用取得了快速突破。以裝載機為例,尤其是2024年1至9月,滲透率已達到20.8%。值得注意的是,自2024年6月份以來,行業滲透率穩定在25%以上。這一增長速度令人振奮。

相比之下,挖掘機和礦用設備的滲透率仍然很低,例如純電動挖掘機2024年1-8月累計銷售僅約50臺,大多數為拖線供電模式。礦用設備方面,百噸級以上的純電動礦機滲透率更低,僅在新疆等地少量試點。

同時,由于國際市場需求的多樣性,不同國家對設備電壓及認證要求存在顯著差異,這也為企業的全球化發展帶來了挑戰。例如,一些歐洲及北美市場的高端認證標準對國內企業提出了較高的技術門檻。中國企業在出口電動化設備時需克服技術適配難題。并且,國際知名企業在電動化技術領域積累深厚。中國工程機械企業盡管在市場規模上占據優勢,但在核心技術和品牌影響力方面仍需加強。

電動化——工程機械行業的未來之路(圖6)

電動化的機遇可以概述為政策支持、汽車電動技術的引進、能源服務體系的建立和電動主場的確立。

。包括購置補貼、稅收減免和基礎設施建設補貼等措施,為行業提供了發展動力。

工程機械行業逐步吸收新能源汽車領域的先進技術,如電池管理系統(BMS)、高效電機設計等。傳統的液壓驅動系統正在被高效、可靠的電驅動系統取代,為全行業的技術進步提供了動力支持。

電動化在工程領域已經經歷了多次浪潮,包括汽車電動系統向工程系列的滲透、能源體系的建立以及電動主場的確定。

電動化——工程機械行業的未來之路(圖7)

電動化為企業帶來了重新構建核心產業鏈的契機。例如,徐工通過與比亞迪弗迪電池合作,一期項目15Gwh已投產,二期15Gwh土建施工已完成。電動化的推進有助于工程機械企業擺脫對傳統發動機供應商的依賴,實現從零部件到整機的產業鏈整合。而且,電動化吸引了眾多新勢力入局,例如博雷頓、長城重工等公司已在電動裝載機領域占據一席之地。這種新格局的形成,為行業注入了新的競爭活力和技術動力。

政策引導和經濟性引導推動了新能源裝載機的快速增長,主機廠和制造商主導了增量市場,但也伴隨著挑戰。存量市場受排放標準和環保政策影響,老舊設備價值下滑。通過新能源改造升級,可以還原老舊設備價值,創造市場機遇。

中國工程機械保有量巨大,隨著行業進入存量更新周期,疊加大規模設備更新系列政策,工程機械電動化潛力巨大,

以裝載機為例,預計2030年新能源裝載機需求量在4萬臺以上,市場規模在250億以上。截止到2023年底,中國工程機械主要產品保有量為862萬~934萬臺。

其中:叉車432.2-468.2萬臺;液壓挖掘機191-206.9萬臺;裝載機86.6-93.8萬臺;混凝土攪拌運輸車56.2-60.8萬臺;塔式起重機30.6-33.1萬臺;輪式起重機28.7-31.1萬臺;

我國工程機械電動化產業成熟,得益于電動汽車產業的崛起,隨著“三電”技術逐步成熟,電池、電機、電控等核心零部件的產業化規模逐步加大,制造成本不斷降低,促使電動產品成本降低,電動產品價格被市場接受。目前,我國已擁有一批優秀的電池、電機、電控企業。

電動化——工程機械行業的未來之路(圖8)

電動化——工程機械行業的未來之路(圖9)

自2019年國內裝載機電動化啟程,每年均有新進品牌廠商,2023年電動裝載機滲透率大幅增長,疊加政策利好、經濟效益等預判電動裝載機將飛速發展,傳統工程機械制造商和造車新勢力企業紛紛進入,截至2024年9月底,電動裝載機生產廠家已達34家,電動裝載機市場開局即進入紅海爭奪。

部分品牌為了追求較高的市場份額,采取了激進的商務政策,傳導至終端反映在價格上是低價競爭、無底線競爭,產品質量與后市場質量大打折扣,行業正處于亞健康狀態。以裝載機為例,目前國內從事生產的企業由傳統的24家增加至34家,市場競爭已進入“紅海”階段。此外,不同地區對電動設備的補貼政策差異較大,也導致市場表現不均衡。電動設備價格近年來持續下降,例如,電動裝載機的價格從最高的120萬元降至當前的約60萬元。然而,電池成本的降幅遠未跟上整機價格的下滑,對企業利潤空間造成一定擠壓。

近年工程機械下游相關行業不景氣,客戶面臨經營利潤大幅下降、甚至虧損的情況,對設備價格較為敏感,由于電動產品價格高于燃油產品,需要代理商轉變經營思路,創新運營模式,改變以單純的設備銷售的經營模式、盈利模式;因客戶結構變化,代理商也需要提升大客戶公關能力。

工程機械作為生產工具,減排、降噪、智能化等并非是客戶購買的首要考慮因素,租賃商/用戶更加看重設備的總持有成本和回報,然而目前電動產品還存在購置成本高、運營成本不確定的問題。

電動工程機械降本優勢在長時間作業時才能體現出來,工作時間短會使電動設備降本效果大打折扣。

如今工程機械仍在下行周期,客戶開工量不足,電動工程機械能否實現充足作業量是個疑問。

工程機械液壓系統占比較高,電驅液壓作業效率差,需要配備更多的電池,進一步增加成本。

電動工程機械的優勢是擁有更低的后期運營成本,但是在全天候不間斷地高負荷作業工況下,設備更新替換頻率加快,短期替換條件下,相比油車并無明顯成本優勢。

電動化——工程機械行業的未來之路(圖10)

盡管國內在電池、電機、電控領域取得了一定突破,但在高端市場的認證標準及核心零部件性能上,仍需進一步提升。電動工程機械產品在特殊環境,如極寒、重載礦山等環境作業還存在電池大功率放電能力弱、三電零部件極寒環境適應性差、續航時間短等顯著問題,“三電”技術仍需提升與突破。面臨大型客戶對安全和合規性的高要求,代理商需要聯合力量解決供應鏈問題。

隨著工程機械電動滲透率的提高,對代理商管理能力、服務維修能力、后市場經營能力也有著更高的要求,需要掌握更多電動化設備知識和技術,如電池管理、充電設施安裝維護、電氣電控維保等。

電動產業標準體系的完善是一個動態的過程,需要政府、企業、科研機構等各方共同努力,以適應不斷變化的市場需求和技術發展。

2024 年 8 月 5 日,市場監管總局在江蘇徐工召開電動工程機械標準穩鏈經驗交流現場推進會,并發布了

等首批 7 項電動工程機械國家標準,涵蓋術語、整機、能耗試驗方法、動力電池安全等產業鏈各個方面,填補了電動工程機械標準體系空白。

電動化——工程機械行業的未來之路(圖11)

當前市場上存在對電力應用風險的低估,認為電動化簡單易行。然而,電力應用尤其是高壓、大容量Kaiyun平臺 開云體育官方入口電力存在極高的安全風險。因此,應強調對電力應用的敬畏之心,確保安全是電動化進程中的首要任務。

新能源是低密度能源,將其壓縮成高密度能源存在技術挑戰和安全風險。過度追求高密度儲能可能導致安全隱患。因此,電動化進程應關注如何高效、安全地使用低密度能源。

電動化進程需要觀念上的革新,不能沿用傳統石油能源的思路來推動電動化。應摒棄將低密度能源壓縮成高密度能源的過時觀念,轉而關注如何更好地利用低密度能源。

電動化——工程機械行業的未來之路(圖12)

2025-2030年新能源工程機械將進入快速發展期,2030年后進入穩定發展期;2030年預計中國新能源工程機械滲透率達到30%,2035年預計滲透率達到45%以上;市場規模可達1200億元。

在政策驅動與市場需求的雙重推動下,電動化將成為行業發展的主要方向。與此同時,進一步優化全產業鏈生態體系,推動關鍵零部件的自主研發,并完善國際化認證標準,將成為企業在未來競爭中勝出的關鍵。

未來新能源工程機械行業標準、法律法規將進一步完善,行業進入良性發展通道。包括價格體系的完善,避免低價競爭,通過技術提升和服務優化塑造產品差異化優勢。構建從銷售到維保的完整服務鏈條,提升用戶體驗和品牌忠誠度。從而保證后市場生態建設良好。未來的產品競爭將集中體現在企業對電動化、智能化、網聯化、共享化的自主掌握及商業化應用。電動化進程更加需要注重安全、高效、可持續的發展。應加強技術創新,提高電池儲能技術、充電設施技術等關鍵技術的安全性和可靠性。同時,需要推動政策、法規、標準等方面的完善,為電動化進程提供有力保障。電動化進程中的風險與挑戰不容忽視,需要市場、技術、政策等多方面的共同努力來推動電動化進程的健康發展。

電動化已成為工程機械行業不可逆轉的趨勢。在國家政策支持和市場需求驅動下,中國工程機械企業正加速電動化轉型。盡管行業在技術、市場和運營方面仍面臨諸多挑戰,但通過技術創新、市場優化和國際化合作,中國工程機械行業有望在未來實現全面升級,助力全球綠色發展。電動化在工程機械領域既帶來了顯著的機遇,也面臨著諸多挑戰和風險。為應對這些挑戰和風險,需要政府、企業、科研機構等各方共同努力,推動電動化技術的不斷創新和完善,加強電動產業標準體系的建設,同時提高市場對電力應用的敬畏之心,確保電動化進程的穩健推進。

以上內容根據劉鵬、孟龍、龍小平在2024中國工程機械營銷大會&后市場大會 分論壇“新能源專場論壇”的發言整理而成。

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