电动化——工程机械行业的未来之路

  随着全球能源储备的紧张以及环境保护需求的日益迫切，我国作为发电量和技术领先的国家，积极推动新能源发展，以实现碳达峰和碳中和目标。工程机械作为碳排放和能量消耗大户，成为新能源推广的重点领域。尤其是挖掘机和装载机等高碳排放产品，更是推进电动化的首要对象。

  中国能源储备以化石能源为主，但储备量相对有限。为保障能源安全，新能源的加快速度进行发展成为国家战略的核心。电动化不仅仅可以优化能源结构，还能够减少对传统能源的过度依赖。

  中国在高压输电、发电结构优化以及新能源汽车领域积累了丰富经验，为工程机械电动化提供了坚实的技术基础。尤其在发电量方面，中国居于全球首位，为电动化设备提供了可靠的能源保障。

  中国的发电量从一个追赶者，到如今年发电9.45万亿，是美国的2.15倍。

  工业化进程带来的环境问题日渐严峻。为了应对全球气候平均状态随时间的变化，中国提出了“碳达峰”与“碳中和”目标。这些目标要求各行各业，特别是高能耗的工程机械领域，必须加快向清洁能源的转型。为实现碳达峰、碳中和目标，减少化石能源排放，发展新能源是必由之路。目前我国既是全球主要的碳减排贡献国之一，同时也是全球最大的碳排放国之一。

  表1 工程机械设备碳排放量指标(资料来源：中华人民共和国生态环境部官网)

  自2020年以来，国家提出节能环保作为重点发展趋势，并制定了《中国制造2025》规划，将节能与新能源列为关键领域。过去四年，国家陆续出台了一系列政策，推动绿色化和电动化，明确了具体目标和实施路径。然而，中国工程机械行业的电动化标准尚处于起步阶段，标准化体系与法律和法规的缺失依然是亟待解决的问题。

  近年来，电动化在工程机械行业的应用取得了快速突破。以装载机为例，尤其是2024年1至9月，渗透率已达到20.8%。有必要注意一下的是，自2024年6月份以来，行业渗透率稳定在25%以上。这一上涨的速度令人振奋。

  相比之下，挖掘机和矿用设施的渗透率仍然很低，例如纯电动挖掘机2024年1-8月累计销售仅约50台，大多数为拖线供电模式。矿用设备方面，百吨级以上的纯电动矿机渗透率更低，仅在新疆等地少量试点。

  同时，由于国际市场需求的多样性，不同国家对设备电压及认证要求存在非常明显差异，这也为企业的全球化发展带来了挑战。例如，一些欧洲及北美市场的高端认证标准对国内企业提出了较高的技术门槛。中国企业在出口电动化设备时需克服技术适配难题。并且，国际有名的公司在电动化技术领域积累深厚。中国工程机械企业尽管在市场规模上占据优势，但在核心技术和品牌影响力方面仍需加强。

  电动化的机遇可以概述为政策支持、汽车电动技术的引进、能源服务体系的建立和电动主场的确立。

  。包括购置补贴、税收减免和基础设施建设补贴等措施，为行业提供了发展动力。

  工程机械行业逐步吸收新能源汽车领域的先进的技术，如电池管理系统（BMS）、高效电机设计等。传统的液压驱动系统正在被高效、可靠的电驱动系统取代，为全行业的技术进步提供了动力支持。

  电动化在工程领域已经经历了多次浪潮，包括汽车电动系统向工程系列的渗透、能源体系的建立以及电动主场的确定。

  电动化为公司能够带来了重新构建核心产业链的契机。例如，徐工通过与福迪合作，已在徐州建立年产约3GWh的电池生产基地，并逐步布局电机、电控等核心技术模块。电动化的推进有助于工程机械企业摆脱对传统发动机供应商的依赖，实现从零部件到整机的产业链整合。而且，电动化吸引了众多新势力入局，例如博雷顿、长城重工等公司已在电动装载机领域占据一席之地。这种新格局的形成，为行业注入了新的竞争活力和技术动力。例如，徐工连续四年在全球电动装载机领域保持领先，2023年上半年实现国内市场占有率第一。

  政策引导和经济性引导推动了新能源装载机的迅速增加，主机厂和制造商主导了增量市场，但也伴随着挑战。存量市场受排放标准和环保政策影响，老旧设备价值下滑。通过新能源改造升级，可以还原老旧设备价值，创造市场机遇。

  中国工程机械保有量巨大，随着行业进入存量更新周期，叠加大规模设备更新系列政策，工程机械电动化潜力巨大，

  以装载机为例，预计2030年新能源装载机需求量在4万台以上，市场规模在250亿以上。截止到2023年底，中国工程机械基本的产品保有量为862万～934万台。

  其中：叉车432.2-468.2万台；液压挖掘机191-206.9万台；装载机86.6-93.8万台；混凝土搅拌运输车56.2-60.8万台；塔式起重机30.6-33.1万台；轮式起重机28.7-31.1万台；

  我国工程机械电动化产业成熟，得益于电动汽车产业的崛起，随着“三电”技术逐步成熟，电池、电机、电控等核心零部件的产业化规模逐步加大，制造成本不断降低，促使电动产品成本降低，电动产品价格被市场接受。目前，我国已拥有一批优秀的电池、电机、电控企业。

  自2019年国内装载机电动化启程，每年均有新进品牌厂商，2023年电动装载机渗透率大幅度增长，叠加政策利好、经济效益等预判电动装载机将快速的提升，传统工程机械制造商和造车新势力企业纷纷进入，截至2024年9月底，电动装载机生产厂商已达34家，电动装载机市场开局即进入红海争夺。

  部分品牌为了追求较高的市场占有率，采取了激进的商务政策，传导至终端反映在价格上是低价竞争、无底线竞争，产品质量与后市场质量大打折扣，行业正处于亚健康状态。以装载机为例，目前国内从事生产的企业由传统的24家增加至34家，市场之间的竞争已进入“红海”阶段。此外，不一样的地区对电动设备的补贴政策差异较大，也导致市场表现不均衡。电动设备价格近年来持续下降，例如电动装载机的价格从最高的120万元降至当前的约60万元。然而，电池成本的降幅远未跟上整机价格的下滑，对企业利润空间造成一定挤压。

  近年工程机械下游相关行业不景气，客户面临经营利润一下子就下降、甚至亏损的情况，对设备价格较为敏感，由于电动产品价格高于燃油产品，需要代理商转变经营思路，创新运营模式，改变以单纯的设备销售的经营模式、盈利模式；因客户结构变化，代理商也要提升大客户公关能力。

  工程机械作为生产工具，减排、降噪、智能化等并非是客户购买的首要考虑因素，租赁商/用户更加看重设备的总持有成本和回报，然而目前电动产品还存在购置成本高、经营成本不确定的问题。

  电动工程机械降本优势在长时间作业时才能反映出来，上班时间短会使电动设备降本效果大打折扣。

  如今工程机械仍在下行周期，客户开工量不足，电动工程机械能否实现充足作业量是个疑问。

  工程机械液压系统占比较高，电驱液压作业效率差，需要配备更多的电池，进一步增加成本。

  电动工程机械的优势是拥有更低的后期经营成本，但是在全天候不间断地高负荷作业工况下，设备更新替换频率加快，短期替换条件下，相比油车并无明显成本优势。

  尽管国内在电池、电机、电控领域取得了一定突破，但在高端市场的认证标准及核心零部件性能上，仍需逐步提升。电动工程机械产品在特殊环境，如极寒、重载矿山等环境作业还存在电池大功率放电能力弱、三电零部件极寒环境适应性差、航时短等显著问题，“三电”技术仍需提升与突破。面临大型客户对安全和合规性的高要求，代理商需要联合力量解决供应链问题。

  随着工程机械电动渗透率的提高，对代理商管理能力、服务维修能力、后市场经营能力也有着更高的要求，要掌握更多电动化设备知识和技术，如电池管理、充电设施安装维护、电气电控维保等。

  电动产业标准体系的完善是一个动态的过程，需要政府、企业、科研机构等各方一起努力，以适应一直在变化的市场需求和技术发展。

  2024 年 8 月 5 日，市场监管总局在江苏徐工召开电动工程机械标准稳链经验交流现场推进会，并发布了

  等首批 7 项电动工程机械国家标准，涵盖术语、整机、能耗试验方法、动力电池安全等产业链每个方面，填补了电动工程机械标准体系空白。

  随着工程机械电动化的加快速度进行发展，以下标准仍需关注和改进：核心技术标准、安全标准

  当前市场上存在对电力应用风险的低估，认为电动化简单易行。然而，电力应用尤其是高压、大容量电力存在极高的安全风险。因此，应强调对电力应用的敬畏之心，确保安全是电动化进程中的首要任务。

  新能源是低密度能源，将其压缩成高密度能源存在技术挑战和安全风险。过度追求高密度储能可能会引起安全风险隐患。因此，电动化进程应关注如何高效、安全地使用低密度能源。

  电动化进程需要观念上的革新，不能沿用传统石油能源的思路来推动电动化。应摒弃将低密度能源压缩成高密度能源的过时观念，转而关注如何更好地利用低密度能源。

  2025-2030年新能源工程机械将进入加快速度进行发展期，2030年后进入稳定发展期；2030年预计中国新能源工程机械渗透率达到30%，2035年预计渗透率达到45%以上；市场规模可达1200亿元。

  在政策驱动与市场需求的双重推动下，电动化将成为行业发展的主要方向。与此同时，逐步优化全产业链生态体系，推动关键零部件的自主研发，并完善国际化认证标准，将成为企业在未来竞争中胜出的关键。

  未来新能源工程机械行业标准、法律和法规将加强完善，行业进入良性发展通道。包括价格体系的完善，避免低价竞争，通过技术提升和服务优化塑造产品差异化优势。构建从销售到维保的完整服务链条，提升使用者真实的体验和品牌忠诚度。来保证后市场生态建设良好。未来的产品竞争将集中体现在企业对电动化、智能化、网联化、共享化的自主掌握及商业化应用。电动化进程更加需要注重安全、高效、可持续的发展。应加强技术创新，提高电池储能技术、充电设施技术等关键技术的安全性和可靠性。同时，需要推动政策、法规、标准等方面的完善，为电动化进程提供有力保障。电动化进程中的风险与挑战不容忽视，需要市场、技术、政策等多方面的一起努力来推动电动化进程的健康发展。

  电动化已成为工程机械行业不可逆转的趋势。在国家政策支持和市场需求驱动下，中国工程机械企业正加速电动化转型。尽管行业在技术、市场和运营方面仍面临诸多挑战，但通过技术创新、市场优化和国际化合作，中国工程机械行业有望在未来实现全面升级，助力全球绿色发展。电动化在工程机械领域既带来了显著的机遇，也面临着诸多挑战和风险。为应对这些挑战和风险，需要政府、企业、科研机构等各方共同努力，推动电动化技术的不停地改进革新和完善，加强电动产业标准体系的建设，同时提高市场对电力应用的敬畏之心，确保电动化进程的稳健推进。

  以上内容根据刘鹏、孟龙、龙小平在2024中国工程机械营销大会&后市场大会 分论坛“新能源专场论坛”的发言整理而成。

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