工程机械电动化不仅是环保选择更是经济选择,将带来2万亿新增市场
发布时间:2023-01-06 09:56     发布人:    浏览量:68次

  在经历前期试用后,三一国际近日正式向甘肃泰隆森矿业交付了15台“电动先锋”纯电动宽体自卸车。在今年3月30日召开的业绩说明会上,三一国际相关负责人曾表示,2021年,公司智能化、电动化产品在全部产品中的销售占比已提升到15%左右。未来,在电动技术可全面满足不同工况的前提下,公司将不再开发燃油版产品。


  工程机械企业加速电动化布局

  “双碳”目标下,绿色发展已经成为广泛共识,在电动化乘用车加速进入千家万户之际,一场以电动化为引领的新能源革命正由乘用车领域快速席卷至工程机械领域。翻阅近年工程机械类上市公司相关公告,电动化无疑是提及率越来越高的高频词。几乎所有工程机械类上市公司都发布有电动化产品,且不断推陈出新,产品的品类、型号越来越丰富。“新能源、电动化是工程机械行业发展重大机遇。公司全面推进主机产品电动化及相关核心技术开发,致力于打造高品质、低电耗、高体验的电动化产品,全面开启电动化转型。”三一重工在上证E互动平台如是表示。据三一重工在2022年半年报中介绍,截至上半年,公司电动化研发人员超1600人。电动化产品持续更新迭代,已拥有电动起重机可售产品12款、电动搅拌车9款、电动自卸车28款、电动挖掘机9款、电动装载机2款。徐工机械今年8月份在深交所互动易平台曾表示,2021年,徐工(机械)研发完成并上市52款电动产品,其中43款于当年实现销售。截至2021年底,公司已累计发布108款新能源产品,涵盖纯电、混合动力、氢燃料电池3大技术路线。另一上市公司柳工在新能源领域的布局也在持续加码。今年9月份,柳工还与宁德时代签署了战略合作框架协议。“整体上,行业电动化比想象中来得更快。”三一国际相关负责人告诉记者,由于较早布局,公司在主要业务包括矿山机械装备和港口物流装备两大块,目前已形成了较强的竞争能力。

  电动化带来近2万亿市场
  伴随着国家城市化进程,工程机械行业规模在朝着快速发展和持续向好的趋势前进,跟大家分享几个数字:2020年工程机械的行业营收超过7000亿,主要产品销量148万台,同比增长20%以上,目前中国工程机械的保有量超过1200万台。大家可能对这几个数字没有太直观感受,那我们跟重卡的数据对比,重卡2020年国内销量是168万台,目前保有量约800万台,对比就可以看到工程机械的销量和保有量都是非常巨大的,同时工程机械未来持续的市场需求来自两个方面:一方面是现有产品的更新换代需求,一方面是机器替代人的新增需求,所以说,工程机械是我们可以明确看见的未来一个非常巨大的市场。

  在我国目前碳达峰碳中和的背景下,工程机械的电动化跟双碳目标的实现有着紧密联系,核心原因就是工程机械的高能耗、高排放“双高”特点。工程机械1200万台的保有量中不到0.1%使用非化石能源,是最大的一个油老虎之一,对石油的消耗非常大,预计工程机械年消耗柴油量超过2.5亿千升。同时整个工程机械的排放标准又是很低的,以工程机械的风向标产品挖掘机为例,目前现有设备中国二及以下的排放标准的占到总量50%以上,同时,工程机械排放碳氢化合物占比整体非道路移动源总排放量45%,排放巨大。


工程机械电动化不仅是环保选择更是经济选择,将带来2万亿新增市场


  工程机械广泛应用在火电、钢铁、水泥、造纸等碳排放最多的行业中,是压在这些行业碳排放背上的沉重包袱之一。所以,国家的碳达峰目标实现离不开工程机械碳减排这一环,工程机械电动化适逢时机。

  目前,政策环境正在引导工程机械电动化加速,从国家层面和地方层面都出台了相关政策引导,比如,2020年11月,工信部提出要制定方案,来推进工程机械和重卡的电动化。同时很多地方政府出台了强制性政策措施,例如华北地区一些地方政府出台政策通过限制路权、限制使用和环保评级等方式来引导推进工程机械的新能源化和电动化。同时,今年2022年12月1日,国三排放的柴油工程机械将禁止生产禁止销售,届时,很多使用企业在购买设备时将选择一步到位,直接跳到选择电动化设备阶段,这对工程机械电动化也是一个好的时机。

  工程机械由于其使用特点,有明显的痛点:痛点之一是未来燃油设备使用成本将肯定上升,二是对燃油设备管控将更加严格,使用更加受限制,三是安全生产越来越重要,像矿山、港口码头、建筑工地和有危险的工厂,对安全生产的要求越来越高,特别是目前的自媒体时代信息传播极快的背景下,安全生产是重中之重,四是伴随中国老龄化日趋严重,整个行业将面临招工难、用工难、管理难的问题。

  所以基于以上痛点,未来来看,电动化、网联化、智能化和共享化将是工程机械行业的发展趋势,这几个趋势的基础之一就是电动化,电动化是实现智能化、无人化、网联化的前置和基础,是因为电动化与智能化有更好匹配性,这跟电动设备和传统柴油设备完全不一样的控制策略相关。

  大家都知道乘用车的电动化经过较长时间的积累和沉淀,到2021年下半年达到约20%的渗透率,那工程机械电动化是不是还早,很多的场景是不不适用电动化呢?恰恰相反,工程机械与电动化应用有天然的优势结合,基于以下原因:一是很多工程机械设备的使用场景是:固定场景、固定工况,设备量大,且是集中性使用,这就为能源补给也就是充电提供了很好的基础条件,二是工程机械有大量的客户是企业客户,企业一般都有环保诉求,比如钢厂、电厂、港口、码头、矿山、隧道等工作场景,所以工程机械电动化有较好的先天性基础和优势结合点。

  纯电动工程机械有两大的核心价值:一是环保性一是经济性,经济性至关重要,我们都知道乘用车电动化替换在前期通过补贴的方式来引导的,那工程机械是否需要补贴呢?电动工程机械从诞生的第一天起,不需要补贴就可以实现经济性,这是这个产品可以电动化的市场生命力,不需要一分钱的补贴可以实现经济性,来源于用油和用电的巨大成本差异,以5吨装载机为例,电车比油车每小时可节省能耗费用70-80块钱,虽然电车比油车设备购买价格高,但一般18-24个月就可以实现多付出成本的回收,如果使用分期销售融资租赁或者车电分离的销售模式,大约在6个月左右可以覆盖多付出设备购买成本,按设备3万小时全生命周期计算,能耗成本节约可达150万以上,经济价值非常明显。

  我们来看一组对比燃油车的具体数字,这样更直观:1台5吨电动装载机一年可节省柴油51000升、一年可节约成本约23万、一年可减排二氧化碳130吨,还有潜在的碳交易价值每年近7000元。


  从目前市场培育和技术成熟的进度来看,我们预计到2025年中国工程机械主要产品的渗透率有机会达到25%,这个速度跟乘用车一样会非常快,我们知道前年乘用车是电动化渗透率是5%,去年上半年是10%,到去年四季度已经接近20%,这个加速度非常快,工程机械也一样,来源于特别场景更换需求的迫切性以及市场培育的成熟度,因为电车的价格更高,这将是一个近2万亿规模的市场。

  同时,工程机械电动化,带来不仅是设备本身的产品销售,还会带动锂电产业包括储能和充电服务等相关产业链,因为电动工程机械同时又是天然的储能与电力消纳载体,特别将有助于解决我国目前弃风弃光率高的问题,装载机产品为利,到2025年实现25%的渗透率,市场规模有机会达到50000台/年,这5万台将带来400亿设备销售、180亿电池需求、充电服务20亿、储能100亿、无人驾驶125亿。整个工程机械行业目前保有量5%的替换率将产生约120GW的锂电需求规模。