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【原創】新能源叉車的“氫”“鋰”之爭

來源:物流產品網 | 2023-10-20 21:09 | 作者:科技物語

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  叉車,廣泛應用于車站、港口、機場、工廠及倉庫等各個國民經濟部門,是物流運營的重要裝備,面對日益嚴峻的能源和環境壓力,新能源叉車應運而生,漸成趨勢,其中有兩大方向,一是鋰電池叉車,一是氫電池叉車,二者之間誰優誰劣?其商業化的趨勢如何?

  一、2023年叉車出貨減少

  我國是世界最大的叉車生產制造基地,應用強國,中國市場的叉車銷售,自2020年疫情之后,一直維持高位,2021年,中國叉車行業全年實現總銷量 783,619臺,同比增長31.54%,市場規模約500億元,創歷史新高,占據了全球一半市場份額。

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  2022年中國國內市場銷售叉車686,426臺,相比2021年同期,下降12.40%,出現了近十年來極少出現的超過10%的跌幅。2023年上半年,中國國內叉車市場銷量增幅在7-8%之間,而訂單量已經同比微跌。

  2023年出口形勢預計會給叉車市場帶來更嚴峻的考驗,雖然歐洲市場復蘇略大于預期,考慮到北美地區在2023年將面臨的嚴峻的經濟挑戰,對于今年的銷售情況,絕大部分叉車廠商表示謹慎。

  激烈的市場競爭使制造商們紛紛采用新能源技術為大眾提供更為環保的叉車車型,但在其發展中,也存在自身的問題,這也是2023年新能源叉車發展勢頭減緩的原因。

  新能源叉車在物流倉儲行業、制造業中,有著廣泛的應用,但是由于應用場景的不同,新能源叉車也存在著一系列亟待解決的問題,包括產業鏈完善、多樣化需求、人工智能技術引入、環保可持續發展以及跨界融合新物種等。

  新能源叉車科技的發展是伴隨著物流行業的發展而不斷推進的,未來,其科技發展的重點將會在輕量化、智能化、節能環保、多功能化等方面展開,需要新能源叉車制造者深入市場一線,將技術與服務深度融合,開發符合實際工況需求的新能源叉車,贏得細分市場用戶認可,形成差異化競爭優勢。

  物流行業的快速發展,需要一款充電時間短、使用時間長、性能穩定、可以承受高強度作業、自動化智能化程度高的叉車,但目前的技術優勢,還不能完全支撐這一要求。

  就我國來說,新能源叉車,特別是鋰電叉車,在本該是進行技術積累和研發提升的時候,卻過早地進入了價格競爭,殘酷的價格競爭,弱化了鋰電的研發和技術升級。

  但在我國新能源叉車制造的眾多廠家中,有一支主流力量,就是用制造汽車的體系做叉車,跳出電動叉車做叉車,大格局,大手筆,與客戶共同分享新技術的成果,做原有成本的顛覆者。

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  回看歷史,叉車工業已經產生了100年,一直在延續著小幅度的改善和提升,回看中國叉車的歷史,過往的變革都是量的飛躍,而鮮有本質的變革,但今天,電商和互聯網改變了原有的物流倉儲,帶來了物流裝備本質的變革,如同智能手機比對傳統手機一樣,叉車也正在進行著前所未有的變化——這就是電動化。叉車制造者要做的事情是:聚焦新能源賽道,實現差異化競爭。

  從長期來看,自動化的需求和勞動力成本的上升是不可逆轉的,人們對叉車市場的前景依舊樂觀,特別是符合發展潮流的新能源叉車。

  二、新能源成叉車主流方向

  曾經,內燃叉車在我國工業車輛中占據主導地位,且多為柴油機驅動,排放大量的有害物質,污染嚴重,面對日益嚴峻的能源和環境壓力,新能源叉車應運而生,漸成趨勢。

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  百年歷史的叉車和全球汽車行業一樣正在經歷著新的轉變,新能源和智能化讓叉車第一次真正意義上走向轉型和升級,新能源已經不可逆轉地改變著叉車未來的面貌。

  倉儲、物流等行業的快速發展給電動叉車的市場推廣提供了機遇,在國家環保新政以及“油改電”背景之下,電動叉車正逐步淘汰內燃式叉車,新能源叉車比例不斷提升是產業升級的必然趨勢,環保踐行的主要方向,

  在發達國家,電動叉車類產品的比例已經遠超過內燃型產品,歐洲和美洲地區,電動叉車占據了約 60%以上的市場份額,亞洲、非洲等發展中國家較為集中的地區,內燃叉車仍占據著更多市場份額。

  在我國還是以內燃叉車為主,然而,就未來來說,亞太地區成為全球新能源叉車市場的主要增長引擎,而我國作為世界第一大經濟體,當仁不讓地要擔負起新能源叉車的推廣重任。

  不錯,內燃式叉車柴油發動機較為可靠、動力強勁,且購置成本低,比電動叉車低50%~100%,但柴油使用成本高,排放煙塵容易造成環境污染,而電動叉車運營成本低廉,維護保養簡單,更主要的是噪聲小,節能環保,符合我國“綠水青山”大方向。

  隨著物流數字化,智能化的推進,智能倉庫對于叉車的電路集成要求越來越高,內燃叉車已經無法滿足智能化要求,而電動叉車在這方面有較大的優勢,隨著技術的不斷進步和產業鏈的完善,新能源叉車的成本也將會逐步降低,使得其更加普及化,另外,零碳園區建設漸成時尚,這需要電動叉車的助力。

  電動叉車通常用于室內操作和其他對環境要求比較高的場所,例如電子、煙草、紡織、冷鏈等多個領域,特別是用于制藥或食品行業等衛生敏感工作領域。

  我國新能源電池產業發展戰略是:以動力電池和燃料電池為重點,其他多元化電池技術綜合發展。電池路線多元化是新能源時代的發展趨勢,從多元角度說,以固態、鈉離子、高鎳多元、鋁空氣等為代表的眾多新興電池技術,將豐富新能源叉車市場發展的多元化戰略格局。

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  電動叉車最大的優勢是環保優勢,從過去5年的銷售數據可以看出,中國電動叉車的銷量快速增長,已經從2016年占叉車總銷量的38.23%,提升到2020年的51.27%。預計2025年的中國叉車市場,電動叉車銷量將達到100萬輛。

  但我們要明白一點的是,新能源叉車的應用,是一個反復迭代,不斷進行技術革新的過程,新能源叉車是未來的主流,但在相當長的時間內,傳統能源仍然是全球的主要動力,內燃叉車仍具有難以替代的地位,例如,較為對環境沒有要求的傳統制造業或室外作業場所等。新能源叉車也不是一把萬能的鑰匙,要因地制宜。

  三、氫鋰之爭誰優誰劣?

  在新能源叉車中,主要有兩大賽道,一是鋰電池叉車,一是氫燃料叉車,客觀地說,二者各有優勢與缺陷。其實,在叉車生產的早期,也有電動叉車,用的是鉛酸電池,與鋰電池和氫能叉車相比,在電池容量、充電時間、使用壽命、動力性能上差距甚大,因此,沒有成為主流。

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  隨著電動叉車市場的高速增長,鋰電池和氫燃料電池成了電動叉車市場的“寵兒”,也成為眾多叉車企業布局的重點。

  中國本土廠商在鋰電賽道上擁有先發優勢。從時間段來看,2016-2018年是叉車企業鋰電布局及探索階段,2019年以后是鋰電叉車快速發展階段。受益于鋰電池產業的高速發展,無論是工藝成熟度,產能優勢,以及供應鏈配套,中國鋰電池叉車都遙遙領先。

  鋰電池叉車不僅環保,在運行成本上也具有優勢,相同工作量所需要的電費成本大約只是內燃叉車燃油成本的30%,并且不需要定期更換例如內燃叉車“三濾”、“機油”等耗件,維護保養更為經濟實惠。

  我國作為最大的叉車應用市場,根據中國工業車輛協會的數據,2022年中國市場中鋰電叉車整體滲透率水平已達41.4%。專家預測,在未來幾年里,電動叉車增勢明顯,其中將有15%會采用氫燃料電池,將有65%會采用鋰電池,鉛酸電池的比重將下降到20%以下,從中可看出,鋰電池叉車的增長速度非常明顯。

  杭叉、合力、諾力、力達、如意、柳工、江淮、中聯重科等國產主流品牌均將鋰電叉車作為近年主打創新產品。

  氫燃料電池叉車,是物流行業環保之路的另一個里程碑,是燃料電池一個細分的應用領域,目前,我國正處于“破題”階段。

  氫燃料電池雖然有“電池”二字,但嚴格來說,它只是一種通過氧化還原反應發電的發電機,內部氫與氧發生化學反應,從而產生電,熱和水蒸氣,此過程稱為“冷燃燒”,由于不產生破壞氣候的氣體,因此特別環保。

  有人說,氫燃料叉車是極致的環保叉車,應不為過。它具有兩大優勢:一是僅需3分鐘就能完成燃料補充,和鋰電池動輒幾個小時充電相比,這是最大的優勢;二是作業時不產生任何廢氣,氫燃料電池其本身具備零排放、零污染、無噪音、續航強等優勢特點。

  叉車作業范圍相對集中、加氫站建設方便等因素,使其一躍而出,成為應用落地速度最快的氫能源車輛產品。在國外,優先將氫能燃料電池動力應用于叉車,并實現了大規模商業化。

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  美國是全球氫燃料電池叉車的最大市場,保有量已超過3萬輛。國內叉車企業,剛剛開始研究氫燃料電池叉車,仍處于產業起步階段。氫燃料電池涉及的產業鏈較長,受限于鉑金催化劑的昂貴,遠沒有達到可大規模量產并降低成本的地步。

  主流的氫燃料電池車采用的依然是相對傳統的球罐儲氣方式,以保證氣壓受力均勻,但這也很大程度上限制了車身零部件布局的靈活性。

  氫能叉車的效率提升,需要從加氫、應用、維保三個主要環節入手,叉車氫能化發展的道路還需邁過多道難關。豐田、林德、合力、杭叉、諾力、吉鑫祥等叉車整機企業均已著手布局氫燃料物料搬運設備,從未來角度看,燃料電池叉車相對純電動叉車具備成本優勢。

  總之,如上所述,鋰電與氫能叉車各有優勢,如果硬要說出二者的優劣,那么,可以這樣說:目前,鋰電池叉車成熟,而氫能還處在研發早期,而未來,氫能叉車則有一定的優勢,可能成為叉車的終極之選,和鋰電池相比,許多人將氫燃料電池視為未來的技術。

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  其實二者是互補的關系,由于不同地區能源結構差異,氫電池和鋰電叉車將進入長期共存、互為補充的應用局面。分散的應用場景用鋰電,集中的應用場景用氫能源,傳統的工作環境,鉛酸電池依然是不錯的選擇。無論是氫燃燒叉車,還是鋰電池叉車,在應用上都有不完善的地方,未來的路還很長。


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