【2022CM TOP50】高峰对话：探寻工程机械电动化新未来

全球减碳行动之下，工程机械行业主力机型技术创新升级步伐加快，作为中国工程机械企业转型升级、贯彻落实“双碳”目标的重要成果，新能源产品在市场崭露头角。在政策、技术与市场等多重因素的影响之下，工程机械新能源产业正形成动力技术多元化、多技术路线共存的发展格局。

应如何定位不同发展阶段新能源工程机械技术路线的关系？各技术路线的竞争力以及技术创新的突破方向在哪里？政策、产业该如何引导动力技术多元化，企业又该如何抉择与布局？

为此，“2022中国工程机械年度产品TOP50”在新设“新能源金奖”评选的同时，主办方还特别策划了一场题为“探寻工程机械电动化新未来”的高峰对话。对话嘉宾分别从各自角度出发，对工程机械行业发展新能源产品的意义及使命，企业战略布局、取得的成果与面临的挑战，进行了充分的对话。

高峰对话：探寻工程机械电动化新未来

主持人

杨志芳 匠客工程机械总经理、中国工程机械工业协会代理商工作委员会秘书长

特邀嘉宾

李建友 中国机械科学研究总院集团有限公司党委委员、副总经理、中国工程机械工业协会双碳工作委员会筹备组成员

杨锦霞 柳工装载机研究院常务副院长兼柳工电动技术与产品研究院副院长

王   永 陕西同力重工股份有限公司总经理助理

张金虎 三一汽车起重机有限公司重起事业部电动化所所长

耿家文 徐州徐工挖掘机械有限公司副总经理

高峰对话：探寻工程机械电动化新未来

杨志芳：首先，我们请李建友副总经理介绍就工程机械行业发展新能源产品的背景及使命做下介绍。

李建友：把握新发展阶段，要贯彻新发展理念，构建新发展格局。党的十八大以来，绿色发展理念提出并逐渐完善，已成为指导中国未来发展的五大理念之一。“双碳”目标，是未来中国向绿色发展转型的经济问题，更是我们推动构建人类命运共同体的大国担当。

作为中国装备制造业的重要组成部分，工程机械行业在践行“双碳”目标的过程中起着举足轻重的作用，也将为行业自身带来深刻变革，影响深远。通过产业变革、技术创新变革、产业政策引导、标准体系建设、后市场配套创新以及人才的变革，培养专业化技术和管理人才，开发新能源技术及产品，做好服务体系建设，才能更好地把握“双碳”为工程机械产品技术创新带来的机遇，更好地适应绿色低碳转型大势。

新能源产品的“战国时代”，技术路线如何选择？

杨志芳：工程机械发展电动化产品有不同的技术路线，对于工程机械不同种类产品，不同的使用场景、在发展电动化产品方面会有不同的选择，也会遇到不同的问题。接下来，我们分别请各企业代表针对不同的产品来谈谈您所在领域，电动化产品的发展阶段、以及技术路线的选择？

杨锦霞：电动装载机有混合动力和纯电动两种技术路线，纯电动产品有氢燃料电池和锂离子电池两种方式。目前已投入市场的主要是采用锂离子电池的纯电动装载机产品，分双电机和三电机驱动，柳工采用的是双电机。关于控制器，目前柳工正在进行集电池、电机和整机控制于一体的集成控制器的研发。

在技术路线的选择上，主要是考虑到产业的成熟度和产品的经济型，锂电池相对于氢燃料电池来说较为成熟，充电也更为方便；三电机技术方案，前后车桥需要不同的电机来驱动，控制难度可能更大，成本也更高。 

王永：考虑到产品的特殊属性以及施工环境对环保的高要求，我们认为非公路宽体自卸车是工程机械行业最可能率先落地和批量化运营的一个产品门类。

同力重工自2014开始研发新能源产品，尝试过增程技术、混电技术、分布式混合驱动技术，最后落到充电技术上，2021年还开发了使用氢燃料电池的非公路宽体自卸车，相对来说，在产品链上形成了较为完善的、全面的技术积累。我们在大容量电池包、功率控制器和大功率驱动总成资源方面的突破以及整机控制器的提升，都有助于产品的落地。

新能源产品现在处于“战国时代”，各条技术路线都在尝试，是一种“百家争鸣”的状态，方向很明确。

张金虎：三一起重机电动化产品目前有三大技术路线，一是托电，二是混动，三是纯电。氢能产品也有一些规划，后续会根据整个市场发展和基础设施以及配套设施的建设情况开展。三一全球首款纯电动起重机已上市并交付客户使用，拖电版起重机也已经批量上市，从2021年10月到现在已售出400多台，混动版起重机产品正在进行开发。

在选择这样的路线之前，我们对起重机所有作业场景进行了分析，拖电版起重机主要适用于包夜和固定的作业场景，产品在施工过程中基本不会移动，这类应用场景占比约为60%。纯电动起重机主要针对高环保、高移动性的城市作业场景。混动版起重机主要针对野外作业等高移动性的作业场景，这类应用场景占比约为25%。当前，拖电技术是我们正在大力开发的主流路线，未来，随着电动化市场不断成熟以及充电设施逐步完善，我们的产品也会逐渐转到纯电动和混动路线上来。

耿家文：徐工电动挖掘机产品技术路线包括插电式、纯电动和氢燃料电池三大类，基本能覆盖目前的客户需求。

插电式产品方面，徐工挖掘机插电式产品主要是覆盖75.5吨到700吨共计12款产品，50吨级产品采用油电混合动力。纯电动产品方面，徐工挖掘机目前有三种技术路线：第一种是在纯电动力上增加常规的液压系统，产品覆盖从2吨到65吨的9款产品，其中20吨级产品已经在国家重点工程上示范应用，而且在2021年率先实现批量销售。第二种在纯电池动力增加能量回收和数字液压等组合节能技术，相比传统驱动系统节能25%左右，整个电池容量要缩减到75%，大幅降低购机成本。第三种是充电式挖掘机产品，全电驱和关键零部件等技术和配套正在开发。还有氢燃料电池挖掘机，也正在储备中。

直面挑战，全产业链协同发展

杨志芳：您所在子行业电动化产品发展过程中面临哪些挑战？如何突破瓶颈？对于推动整个产业发展您有哪些建议？

杨锦霞：纯电动装载机产品在发展过程中也遇到了一些挑战，主要来自四个方面：第一，客户对电池的续航能力要求较高，而电池的体积容量会影响到整机的尺寸，这又关乎装载机的后视野范围，真正实现起来面临一定程度的挑战。第二，近期动力电池价格的上涨再度加大了主机企业的成本压力。第三，客户对电动产品的认知使得产品的推广面临一些难题。大家很关注首次购机成本，很少关注总持有成本和全生命周期的回报。

鉴于此，产业链上下游企业应共同努力为克服这些挑战，助推电动装载机产业化发展：第一，提升电池技术、电机控制技术、节能技术等等。第二，继续攻关节能技术，在用电量一样的情况下，争取实现最大的续航能力。第三，提升产品可靠性和后市场服务能力，增加产品推广优势。第四，创新商业模式，待市场成熟，尝试以租代售、车店分离、融资等多种方式缓解客户购机压力。

对于客户来说，电动化产品的购机成本是非常高的，如果能像新能源汽车一样获得一定程度的补贴，或将更有利于工程机械电动化产品的发展和普及。

王永：从产业链延伸的角度来说，相对传统燃油产品的发展，行业互相之间的交流相对较少，产业的开放程度和成熟度还不够。产业运行过程中，不可避免地会遇到一些技术上的瓶颈和政策上的问题，这需要业内外各方携起手来，通过更多的交流和合作来破解，达到一个共享的状态，不断完善产业链，实现协同发展。希望行业层面本着更加开放合作的态度，协调更多的资源，组织更多的交流活动， 通过深入的沟通和碰撞，合力来化解技术和商务上遇到的一些问题。

政策层面，我们也提倡政府在产品落地之后在税费减免方面给予一定的支持，为企业增添研发动力，引领产业链正向发展。

张金虎：起重机产品的电动化进程主要面临四个方面的挑战：第一，市场对电动化产品的接受程度不是特别高，很多客户仍处于观望状态，政策方面多一些支持的话会更有助于产业向前发展。第二，充电基础设施还不够完善。第三，电动化方面的人才相对来说比较缺乏。第四，相关产业链不能够匹配现阶段起重机产品的电动化进程。起重机除了行驶之外，有上装作业，而在上装作业的电机电控这些方面，现在相当于是没有人研究，所以这些方面还是不够成熟。

耿家文：纯电动挖掘机在产业化道路上主要面临四个方面的问题：第一，主要是“缺芯少电”的资源保供问题，目前来看电池资源依然紧张，订货量很大，真正交付很慢。第二，电池成本太高，产品推广难。电池行业现寡头格局，知识产权竞争激烈，造成电池成本过高，加上后期电池更换带来的一系列运维费用，致使现阶段用户对电动产品的使用经济性感知不是特别好。携手上下游，打造更加健康的产业链生态环境，才有利于新能源产业良性发展。另外，新能源产品购买及政策补贴也是一个很大的课题，需要国家和行业层面共同来推动。第三，三电系统环境适应性和国际化出口的准备不足。电池的极端环境适应性和产品的多功能匹配都面临突破。三电技术的成熟度、产品设计认证以及海外服务网点的布局等方面仍存在制约。尤其是在国内工程机械市场经历下滑的时期，整个产业链更应该提到对于国际市场基于的站位和认知，全面做好准备工作。第四，没有标准的换电模块，不同品牌产品间电池包的互换性较差题。电池续航能力不足对产品使用造成很大的限制，这也需要龙头企业来牵头，联合协会和政府一起出台相关标准，协调整合产业链，尽快解决这方面的问题。

未来已来，技术储备和产品储备是关键

杨志芳：据了解，目前中国工程机械工业协会“双碳”委员会正在筹备过程中，请您分享一下在产业和政策上行业将从哪些方面开展工作，以推动工程机械产品电动化发展。对企业布局和电动化产品研发又有哪些建议？

李建友：目前，中国工程机械行业电动化发展还是具备一定基础的，大家储备了一定的技术，而且也开发了相当规模的产品。虽然说我们研究电动化比汽车行业晚，但是我们能感受它进步的速度，速度也很快，在“双碳”目标的驱动下，相信国家会出台相关的政策，给予更多的鼓励和引导。企业应着力在以下几个方面做好工作：第一，继续在多动力元技术研发和创新下功夫。第二，在生产过程中实现绿色制造，选材、工艺、能耗和管理，都会有大的变革。第三，应该在配套环节和运维环节发力。第四，积极参与建立统一的评价标准体系和合规的市场管理运行规则。

同时，中国工程机械工业协会积极响应国家号召，推动成立“双碳”工作委员会，将协力做好以下工作：第一，推工政府出台相关政策，提供战略规划上的引导，提出合理化建议。第二，联合共建共享某些共性技术平台，共同开发。第三，建立评价体系、标准体系、检测体系和运维体系。第四，跨界联合，建立涵盖产业链上下游的协同发展组织架构，支撑新能源产业快速发展。

当然，不管是国家政策的支持，市场体系的建设，市场的推广还是用户的认可度，甚至是市场份额和产品的替代性，都是一个稳步发展、循序渐进的过程，企业必须做好充分的技术储备和产品储备，这是关键。

杨志芳：大家各自预测一下，2022年您所在子行业的电动化产品市场容量会有多少？

杨锦霞：乐观估计，2022年电动装载机应该可以达到10%的容量，也就是说装载机总销量是10万台的话电动装载机会占1万台。保守来看，5000台肯定是可以实现的。

王永：2022年非公路宽体自卸车领域电动化产品会有3600~4000台的需求。鉴于目前的发展状态和速度来看，未来能占到一半的市场份额。

张金虎：2022年电动起重机产品的渗透率应该在6.5%左右，按照整个市场3万台的容量来计算，电动化产品可以达到2000多台，其中拖电式产品会接近2000台，纯电和混动产品可能只有百余台的量。

耿家文：2022年电动挖掘机销量在3000~4000台左右，还是适宜的。未来伴随产业链进一步成熟，电池环境适应性提升，成本进一步下降，2025年挖掘机市场电动化产品渗透率达到30%~40%也正常。

杨志芳：感谢各位嘉宾的分享！工程机械电动化趋势已经成为行业共识，相信在大家的共同努力下，包括电动化产品在内的新能源产品定会取得新的突破，助推产业加速驶入发展“快车道”。

针对举办新能源金奖评选和高峰对话的初衷，后续我们主办方还将陆续开展新能源产品评测系列活动，选取特定工况，深入一线，面向用户全面解析新能源产品的技术特点和价值回报，真正推动新能源产品走进用户，走向中国工程机械行业的千家万户！

（文章来源：匠客工程机械）

责任编辑：Wilber_Sun