探尋工程機(jī)械電動(dòng)化新未來(lái) | 2022 CM TOP50高峰對(duì)話

全球減碳行動(dòng)之下，工程機(jī)械行業(yè)主力機(jī)型技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)步伐加快，作為中國(guó)工程機(jī)械企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、貫徹落實(shí)“雙碳”目標(biāo)的重要成果，新能源產(chǎn)品在市場(chǎng)嶄露頭角。在政策、技術(shù)與市場(chǎng)等多重因素的影響之下，工程機(jī)械新能源產(chǎn)業(yè)正形成動(dòng)力技術(shù)多元化、多技術(shù)路線共存的發(fā)展格局。

應(yīng)如何定位不同發(fā)展階段新能源工程機(jī)械技術(shù)路線的關(guān)系？各技術(shù)路線的競(jìng)爭(zhēng)力以及技術(shù)創(chuàng)新的突破方向在哪里？政策、產(chǎn)業(yè)該如何引導(dǎo)動(dòng)力技術(shù)多元化，企業(yè)又該如何抉擇與布局？

為此，“2022中國(guó)工程機(jī)械年度產(chǎn)品TOP50”在新設(shè)“新能源金獎(jiǎng)”評(píng)選的同時(shí)，主辦方還特別策劃了一場(chǎng)題為“探尋工程機(jī)械電動(dòng)化新未來(lái)”的高峰對(duì)話。對(duì)話嘉賓分別從各自角度出發(fā)，對(duì)工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展新能源產(chǎn)品的意義及使命，企業(yè)戰(zhàn)略布局、取得的成果與面臨的挑戰(zhàn)，進(jìn)行了充分的對(duì)話。

主持人

楊志芳匠客工程機(jī)械總經(jīng)理

特邀嘉賓

楊錦霞柳工裝載機(jī)研究院常務(wù)副院長(zhǎng)兼柳工電動(dòng)技術(shù)與產(chǎn)品研究院副院長(zhǎng)

王  永陜西同力重工股份有限公司總經(jīng)理助理

張金虎三一汽車起重機(jī)有限公司重起事業(yè)部電動(dòng)化所所長(zhǎng)

耿家文徐州徐工挖掘機(jī)械有限公司副總經(jīng)理

新能源產(chǎn)品的“戰(zhàn)國(guó)時(shí)代”，技術(shù)路線如何選擇？

楊志芳：工程機(jī)械發(fā)展電動(dòng)化產(chǎn)品有不同的技術(shù)路線，對(duì)于工程機(jī)械不同種類產(chǎn)品，不同的使用場(chǎng)景、在發(fā)展電動(dòng)化產(chǎn)品方面會(huì)有不同的選擇，也會(huì)遇到不同的問題。接下來(lái)，我們分別請(qǐng)各企業(yè)代表針對(duì)不同的產(chǎn)品來(lái)談?wù)勀陬I(lǐng)域，電動(dòng)化產(chǎn)品的發(fā)展階段、以及技術(shù)路線的選擇？

楊錦霞：電動(dòng)裝載機(jī)有混合動(dòng)力和純電動(dòng)兩種技術(shù)路線，純電動(dòng)產(chǎn)品有氫燃料電池和鋰離子電池兩種方式。目前已投入市場(chǎng)的主要是采用鋰離子電池的純電動(dòng)裝載機(jī)產(chǎn)品，分雙電機(jī)和三電機(jī)驅(qū)動(dòng)，柳工采用的是雙電機(jī)。關(guān)于控制器，目前柳工正在進(jìn)行集電池、電機(jī)和整機(jī)控制于一體的集成控制器的研發(fā)。

在技術(shù)路線的選擇上，主要是考慮到產(chǎn)業(yè)的成熟度和產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性，鋰電池相對(duì)于氫燃料電池來(lái)說(shuō)較為成熟，充電也更為方便；三電機(jī)技術(shù)方案，前后車橋需要不同的電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，控制難度可能更大，成本也更高。 

王永：考慮到產(chǎn)品的特殊屬性以及施工環(huán)境對(duì)環(huán)保的高要求，我們認(rèn)為非公路寬體自卸車是工程機(jī)械行業(yè)最可能率先落地和批量化運(yùn)營(yíng)的一個(gè)產(chǎn)品門類。

同力重工自2014開始研發(fā)新能源產(chǎn)品，嘗試過增程技術(shù)、混電技術(shù)、分布式混合驅(qū)動(dòng)技術(shù)，最后落到充電技術(shù)上，2021年還開發(fā)了使用氫燃料電池的非公路寬體自卸車，相對(duì)來(lái)說(shuō)，在產(chǎn)品鏈上形成了較為完善的、全面的技術(shù)積累。我們?cè)诖笕萘侩姵匕?、功率控制器和大功率?qū)動(dòng)總成資源方面的突破以及整機(jī)控制器的提升，都有助于產(chǎn)品的落地。

新能源產(chǎn)品現(xiàn)在處于“戰(zhàn)國(guó)時(shí)代”，各條技術(shù)路線都在嘗試，是一種“百家爭(zhēng)鳴”的狀態(tài)，方向很明確。

張金虎：三一起重機(jī)電動(dòng)化產(chǎn)品目前有三大技術(shù)路線，一是拖電，二是混動(dòng)，三是純電。氫能產(chǎn)品也有一些規(guī)劃，后續(xù)會(huì)根據(jù)整個(gè)市場(chǎng)發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施以及配套設(shè)施的建設(shè)情況開展。三一全球首款純電動(dòng)起重機(jī)已上市并交付客戶使用，拖電版起重機(jī)也已經(jīng)批量上市，從2021年10月到現(xiàn)在已售出400多臺(tái)，混動(dòng)版起重機(jī)產(chǎn)品正在進(jìn)行開發(fā)。

在選擇這樣的路線之前，我們對(duì)起重機(jī)所有作業(yè)場(chǎng)景進(jìn)行了分析，拖電版起重機(jī)主要適用于包夜和固定的作業(yè)場(chǎng)景，產(chǎn)品在施工過程中基本不會(huì)移動(dòng)，這類應(yīng)用場(chǎng)景占比約為60%。純電動(dòng)起重機(jī)主要針對(duì)高環(huán)保、高移動(dòng)性的城市作業(yè)場(chǎng)景?；靹?dòng)版起重機(jī)主要針對(duì)野外作業(yè)等高移動(dòng)性的作業(yè)場(chǎng)景，這類應(yīng)用場(chǎng)景占比約為25%。當(dāng)前，拖電技術(shù)是我們正在大力開發(fā)的主流路線，未來(lái)，隨著電動(dòng)化市場(chǎng)不斷成熟以及充電設(shè)施逐步完善，我們的產(chǎn)品也會(huì)逐漸轉(zhuǎn)到純電動(dòng)和混動(dòng)路線上來(lái)。

耿家文：徐工電動(dòng)挖掘機(jī)產(chǎn)品技術(shù)路線包括插電式、純電動(dòng)和氫燃料電池三大類，基本能覆蓋目前的客戶需求。

插電式產(chǎn)品方面，徐工挖掘機(jī)插電式產(chǎn)品主要是覆蓋75.5噸到700噸共計(jì)12款產(chǎn)品，50噸級(jí)產(chǎn)品采用油電混合動(dòng)力。純電動(dòng)產(chǎn)品方面，徐工挖掘機(jī)目前有三種技術(shù)路線：第一種是在純電動(dòng)力上增加常規(guī)的液壓系統(tǒng)，產(chǎn)品覆蓋從2噸到65噸的9款產(chǎn)品，其中20噸級(jí)產(chǎn)品已經(jīng)在國(guó)家重點(diǎn)工程上示范應(yīng)用，而且在2021年率先實(shí)現(xiàn)批量銷售。第二種在純電池動(dòng)力增加能量回收和數(shù)字液壓等組合節(jié)能技術(shù)，相比傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能25%左右，整個(gè)電池容量要縮減到75%，大幅降低購(gòu)機(jī)成本。第三種是充電式挖掘機(jī)產(chǎn)品，全電驅(qū)和關(guān)鍵零部件等技術(shù)和配套正在開發(fā)。還有氫燃料電池挖掘機(jī)，也正在儲(chǔ)備中。

直面挑戰(zhàn)，全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展

楊志芳：您所在子行業(yè)電動(dòng)化產(chǎn)品發(fā)展過程中面臨哪些挑戰(zhàn)？如何突破瓶頸？對(duì)于推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展您有哪些建議？

楊錦霞：純電動(dòng)裝載機(jī)產(chǎn)品在發(fā)展過程中也遇到了一些挑戰(zhàn)，主要來(lái)自四個(gè)方面：第一，客戶對(duì)電池的續(xù)航能力要求較高，而電池的體積容量會(huì)影響到整機(jī)的尺寸，這又關(guān)乎裝載機(jī)的后視野范圍，真正實(shí)現(xiàn)起來(lái)面臨一定程度的挑戰(zhàn)。第二，近期動(dòng)力電池價(jià)格的上漲再度加大了主機(jī)企業(yè)的成本壓力。第三，客戶對(duì)電動(dòng)產(chǎn)品的認(rèn)知使得產(chǎn)品的推廣面臨一些難題。大家很關(guān)注首次購(gòu)機(jī)成本，很少關(guān)注總持有成本和全生命周期的回報(bào)。

鑒于此，產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)應(yīng)共同努力為克服這些挑戰(zhàn)，助推電動(dòng)裝載機(jī)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展：第一，提升電池技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)、節(jié)能技術(shù)等等。第二，繼續(xù)攻關(guān)節(jié)能技術(shù)，在用電量一樣的情況下，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)最大的續(xù)航能力。第三，提升產(chǎn)品可靠性和后市場(chǎng)服務(wù)能力，增加產(chǎn)品推廣優(yōu)勢(shì)。第四，創(chuàng)新商業(yè)模式，待市場(chǎng)成熟，嘗試以租代售、車店分離、融資等多種方式緩解客戶購(gòu)機(jī)壓力。

對(duì)于客戶來(lái)說(shuō)，電動(dòng)化產(chǎn)品的購(gòu)機(jī)成本是非常高的，如果能像新能源汽車一樣獲得一定程度的補(bǔ)貼，或?qū)⒏欣诠こ虣C(jī)械電動(dòng)化產(chǎn)品的發(fā)展和普及。

王永：從產(chǎn)業(yè)鏈延伸的角度來(lái)說(shuō)，相對(duì)傳統(tǒng)燃油產(chǎn)品的發(fā)展，行業(yè)互相之間的交流相對(duì)較少，產(chǎn)業(yè)的開放程度和成熟度還不夠。產(chǎn)業(yè)運(yùn)行過程中，不可避免地會(huì)遇到一些技術(shù)上的瓶頸和政策上的問題，這需要業(yè)內(nèi)外各方攜起手來(lái)，通過更多的交流和合作來(lái)破解，達(dá)到一個(gè)共享的狀態(tài)，不斷完善產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。希望行業(yè)層面本著更加開放合作的態(tài)度，協(xié)調(diào)更多的資源，組織更多的交流活動(dòng)， 通過深入的溝通和碰撞，合力來(lái)化解技術(shù)和商務(wù)上遇到的一些問題。

政策層面，我們也提倡政府在產(chǎn)品落地之后在稅費(fèi)減免方面給予一定的支持，為企業(yè)增添研發(fā)動(dòng)力，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈正向發(fā)展。

張金虎：起重機(jī)產(chǎn)品的電動(dòng)化進(jìn)程主要面臨四個(gè)方面的挑戰(zhàn)：第一，市場(chǎng)對(duì)電動(dòng)化產(chǎn)品的接受程度不是特別高，很多客戶仍處于觀望狀態(tài)，政策方面多一些支持的話會(huì)更有助于產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。第二，充電基礎(chǔ)設(shè)施還不夠完善。第三，電動(dòng)化方面的人才相對(duì)來(lái)說(shuō)比較缺乏。第四，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈不能夠匹配現(xiàn)階段起重機(jī)產(chǎn)品的電動(dòng)化進(jìn)程。起重機(jī)除了行駛之外，有上裝作業(yè)，而在上裝作業(yè)的電機(jī)電控這些方面，現(xiàn)在相當(dāng)于是沒有人研究，所以這些方面還是不夠成熟。

耿家文：純電動(dòng)挖掘機(jī)在產(chǎn)業(yè)化道路上主要面臨四個(gè)方面的問題：第一，主要是“缺芯少電”的資源保供問題，目前來(lái)看電池資源依然緊張，訂貨量很大，真正交付很慢。第二，電池成本太高，產(chǎn)品推廣難。電池行業(yè)現(xiàn)寡頭格局，知識(shí)產(chǎn)權(quán)競(jìng)爭(zhēng)激烈，造成電池成本過高，加上后期電池更換帶來(lái)的一系列運(yùn)維費(fèi)用，致使現(xiàn)階段用戶對(duì)電動(dòng)產(chǎn)品的使用經(jīng)濟(jì)性感知不是特別好。攜手上下游，打造更加健康的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)環(huán)境，才有利于新能源產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。另外，新能源產(chǎn)品購(gòu)買及政策補(bǔ)貼也是一個(gè)很大的課題，需要國(guó)家和行業(yè)層面共同來(lái)推動(dòng)。第三，三電系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性和國(guó)際化出口的準(zhǔn)備不足。電池的極端環(huán)境適應(yīng)性和產(chǎn)品的多功能匹配都面臨突破。三電技術(shù)的成熟度、產(chǎn)品設(shè)計(jì)認(rèn)證以及海外服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的布局等方面仍存在制約。尤其是在國(guó)內(nèi)工程機(jī)械市場(chǎng)經(jīng)歷下滑的時(shí)期，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈更應(yīng)該提到對(duì)于國(guó)際市場(chǎng)基于的站位和認(rèn)知，全面做好準(zhǔn)備工作。第四，沒有標(biāo)準(zhǔn)的換電模塊，不同品牌產(chǎn)品間電池包的互換性較差題。電池續(xù)航能力不足對(duì)產(chǎn)品使用造成很大的限制，這也需要龍頭企業(yè)來(lái)牽頭，聯(lián)合協(xié)會(huì)和政府一起出臺(tái)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)調(diào)整合產(chǎn)業(yè)鏈，盡快解決這方面的問題。

未來(lái)已來(lái)，技術(shù)儲(chǔ)備和產(chǎn)品儲(chǔ)備是關(guān)鍵

楊志芳：大家各自預(yù)測(cè)一下，2022年您所在子行業(yè)的電動(dòng)化產(chǎn)品市場(chǎng)容量會(huì)有多少？

楊錦霞：樂觀估計(jì)，2022年電動(dòng)裝載機(jī)應(yīng)該可以達(dá)到10%的容量，也就是說(shuō)裝載機(jī)總銷量是10萬(wàn)臺(tái)的話電動(dòng)裝載機(jī)會(huì)占1萬(wàn)臺(tái)。保守來(lái)看，5000臺(tái)肯定是可以實(shí)現(xiàn)的。

王永：2022年非公路寬體自卸車領(lǐng)域電動(dòng)化產(chǎn)品會(huì)有3600~4000臺(tái)的需求。鑒于目前的發(fā)展?fàn)顟B(tài)和速度來(lái)看，未來(lái)能占到一半的市場(chǎng)份額。

張金虎：2022年電動(dòng)起重機(jī)產(chǎn)品的滲透率應(yīng)該在6.5%左右，按照整個(gè)市場(chǎng)3萬(wàn)臺(tái)的容量來(lái)計(jì)算，電動(dòng)化產(chǎn)品可以達(dá)到2000多臺(tái)，其中拖電式產(chǎn)品會(huì)接近2000臺(tái)，純電和混動(dòng)產(chǎn)品可能只有百余臺(tái)的量。

耿家文：2022年電動(dòng)挖掘機(jī)銷量在3000~4000臺(tái)左右，還是適宜的。未來(lái)伴隨產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步成熟，電池環(huán)境適應(yīng)性提升，成本進(jìn)一步下降，2025年挖掘機(jī)市場(chǎng)電動(dòng)化產(chǎn)品滲透率達(dá)到30%~40%也正常。

楊志芳：感謝各位嘉賓的分享！工程機(jī)械電動(dòng)化趨勢(shì)已經(jīng)成為行業(yè)共識(shí)，相信在大家的共同努力下，包括電動(dòng)化產(chǎn)品在內(nèi)的新能源產(chǎn)品定會(huì)取得新的突破，助推產(chǎn)業(yè)加速駛?cè)氚l(fā)展“快車道”。

針對(duì)舉辦新能源金獎(jiǎng)評(píng)選和高峰對(duì)話的初衷，后續(xù)我們主辦方還將陸續(xù)開展新能源產(chǎn)品評(píng)測(cè)系列活動(dòng)，選取特定工況，深入一線，面向用戶全面解析新能源產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)和價(jià)值回報(bào)，真正推動(dòng)新能源產(chǎn)品走進(jìn)用戶，走向中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)的千家萬(wàn)戶！