工程机械的智能化趋势与发展对策 (电动化工程机械)

一、工程机械电动化发展现状

国家将如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。柴油驱动的汽车与工程机械污染严重，工程机械排放大（一辆搅拌车排放相当于100台私家车排放）。伴随着中美贸易战，国家要求实现90%的能源自给，全面电动化是必然选择！

2018年6月发布了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》要求加强道路移动机械污染防治工作，重点区域推进排放不达标工程机械、港口机械清洁化改造和淘汰，重点区域新增和更换的作业机械主要采用清洁能源或新能源。2019年发布《柴油货车污染治理攻坚战行动计划》鼓励地方研究建立与柴油货车淘汰更新相挂钩的新能源车辆运营补贴机制，制定实施便利通行政策。 2020 年年底前，京津冀及周边地区、汾渭平原加快淘汰国三及以下排放标准营运柴油货车100万辆以上。2020年11月发布了《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》要求到2025年，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。到2035年，公共领域用车全面电动化。2021年起，国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域的公共领域新增或更新公交、出租、物流配送等车辆中新能源汽车比例不低于80%。

（一）利好政策下的电动化进展

政策的利好推进了工程机械电动化的快速发展，并取得了一系列重要进展。

1.市场需求增加。 随着可持续发展和环境保护意识的提高，市场对绿色、低碳和环保的工程机械需求逐渐增加。政府对环境保护的法规和政策也进一步推动了工程机械电动化的发展。

2.技术突破。 在电池技术和电动驱动技术的不断进步下，工程机械电动化的可行性得到了大幅提升。高容量锂离子电池、超级电容器等能量存储技术的发展，使得电动机械在续航里程、充电效率和功率输出方面有了显著的进步。

3.产品多样化。 越来越多的工程机械制造商开始推出电动机械产品线，包括挖掘机、装载机、推土机、压路机等。同时，还有各种辅助设备，如电动起重机、电动堆高机等，提供了更多选择。

4.技术应用拓展。 除了传统的建筑工地和采矿场等领域，电动工程机械还开始应用于城市环境建设、室内作业以及特殊环境下的使用。例如，电动挖掘机可减少噪音和尾气排放，使得在城市街区进行施工更加安静和环保。

5.持续创新。 工程机械制造商、技术公司和研究机构不断进行创新，推动电动机械的性能提升和成本降低。例如，利用人工智能和自动化技术实现智能控制和操作，提高工作效率和安全性。

未来，我们可以期待工程机械电动化技术的进一步成熟和普及，为可持续发展和环境保护作出更大贡献。

（二）工程机械电动化的潜在优势

所以说工程机械电动化的前景非常广阔，具有积极的发展趋势和潜在优势。

1.环保可持续发展。 工程机械电动化是实现环保和可持续发展的重要途径之一。减少燃油使用和尾气排放，降低噪音污染对环境的影响，有助于改善空气质量和生态环境。在全球范围内，政府、企业和公众对环保的重视与日俱增，将进一步推动工程机械电动化的需求。

2.能源效率提升。 电动工程机械在能源利用效率方面具有明显优势。相较于传统的内燃机械，电动机械具有更高的能量转换效率和能源利用率，同时能够通过回收制动能量等技术进一步提高能源利用效率。这将带来更低的运营成本和更好的经济回报。

3.技术创新与升级。 工程机械电动化不仅涉及电池技术和电动驱动技术，还涉及到智能化、自动化和数据化等领域。通过与人工智能、大数据分析等先进技术的结合，可以实现电动机械的智能控制、预测维护、远程监控等功能，提高工作效率和安全性。

4.市场需求增长。 随着全球城市化进程的加快和基础设施建设的不断推进，对工程机械的需求将持续增长。同时，环保意识的提高和政府政策的支持将进一步促使市场对绿色、低碳的工程机械产品的需求增加，为工程机械电动化提供广阔的市场空间。

5.成本逐步降低。 随着电池技术和电动驱动技术的成熟和普及，电动机械的制造成本逐渐下降。此外，电动机械在运营过程中的成本也相对较低，如更低的燃料费用、更少的维护成本等，进一步提升了电动机械的竞争力。

现在的工程机械已经率先现在的已经率先在混凝土行业，比如说电动搅拌车，还有绿色矿山这个领域，比如说重型机械，5G的无人矿卡、电动装载机等，还有钢铁、绿电这个行业，因为钢铁厂、电厂的重卡的绿色运输、物流配送，包括城市的渣土车都已经开始切换电动化。

（三）工程机械电动化的挑战

任何事情都不可能一帆风顺，当然电动化推进过程当中也遇到了以下挑战：

1.技术难题

（1）电池技术： 目前电动化主要依赖于高性能电池，但电池容量、续航能力和充电速度等方面仍存在限制。需要不断研发创新，提高电池的能量密度和耐久性。

（2）大功率电机： 工程机械通常需要较大功率的电机，如挖掘机、装载机等。研发高功率、高效率的电机技术是一个挑战，需要解决散热、重量和可靠性等问题。

（3）系统集成和控制： 实现工程机械的电动化需要进行系统集成和智能控制，确保各个部件之间的协调工作和安全性能。

2.成本压力

（1）电池成本： 电池是电动化的核心部件，其成本较高，对整体成本构成一定压力。随着电池技术的进步和市场规模的扩大，预计电池成本会逐渐降低。

（2）初始投资成本： 与传统内燃机设备相比，电动化设备的初始投资成本较高。这包括电动机、电池、充电设施等的购买和安装费用。然而，随着技术进步和市场竞争的增加，预计电动设备的价格会逐渐降低。

3.市场需求

（1）续航能力： 对于需要长时间作业的工程机械，用户更关注其续航能力和使用时间。因此，电动化设备需要提供足够的续航能力，以满足用户的需求。

（2）整体性能： 工程机械行业对设备的整体性能和可靠性要求较高。电动化设备需要保持与传统内燃机设备相当的工作能力、承载能力和适应不同环境的能力。

（3）充电设施建设： 电动化需要建设完善的充电基础设施，包括充电站和充电桩等。这需要政府和企业共同投入，并解决充电设施的建设和管理问题。

面对这些挑战，工程机械电动化需要技术创新和市场推动。不断改进电池技术、电机技术和系统集成能力，提高电动化设备的性能和可靠性。同时，政府可以出台扶持政策，加大对电动化设备的支持和鼓励，促进市场需求的增长和规模效应的发挥。随着技术的成熟和市场的发展，工程机械电动化有望迎来更广阔的发展前景。

（四）工程机械电动化的政策扶持

工程机械的电动化目前在全国也还刚刚兴起，渗透率不高。电动化在推广的时候各个地方政府还是有相当多的忧虑，主要是来自环保和治理超载压力。从中央到省会再到地级市，各级政府都有对环保的压力，尤其是京津冀地区。所以电动化工程机械及工程车辆能够在京津冀豫等地方率先登场。第二个是超载这个老大难问题一直很难破解，各地都严格要求不能超载，但是执法和运输车队就像猫抓老鼠一样。中央工信部取消了超载的搅拌车（12方以上）和百吨王自卸车很多的批次公告号。现在是新买设备的运载量显然要较小，但是市场的超载车型存量还是很多，一直很难解决这个问题。如果全面切换电动化，有电动化优秀的成本优势，低廉的用电价格和维护成本，在新切换的时候就顺道能解决这个超载大吨位的问题。当然这里用户和企业是会反对的，因为增加了他们的运输成本，况且目前电池还是比较贵的，电池按照每度电的购置成本算，基本达到1000块钱一度电。以350度电的电池设备为例，仅电池这一块的成本就增加了30多万，所以整体相当于柴油车的一倍的这个单价。

从这一点来讲，用户在经济下行周期，市场不景气的时候，要切换电动化，会增加购置成本。同时现在干的活变少了，那么它的回本周期就拉长了。这些原因会导致很多政府和企业都对当前形势下新能源的这一轮切换信心不是那么足。 同时也会有用户认为电动化技术还没有很成熟，跑坡或者干活没有力等。这些质疑反馈上去就造成了政府会对企业的接受能力和购买能力缺乏信心。

政府一般落地的都是配套的政策，但很多地方的用户对政策的落地执行情况并不是很看好。因为政府的政策方案也一直在左右摇摆，难免让人心里犯嘀咕，跟随政府的变动而举棋不定。比如说由于要治超，所以政府对机械设备或者工程车辆的规格型号要重新定义，从而规范市场标准。这个标准争议很大，用户希望能够多拉快跑，所以在政策探讨的时候，双方就会斗智斗勇。又比如说企业认为政府要求切换电动化，那么，政府就要给我一定的补贴，或者是给一定的路权政策，例如核心城区只接受电动车的运营或者是重点项目只接受电动工程机械的入场。大家都知道，政府目前最难的就是缺钱，有些地方性政府都已经濒临破产，所以大部分还是会去给到路权。另外一个方面，是鼓励大家用充电模式还是换电模式？对于换电模式来讲它增加了政府的招商业绩，但是用户认为换电模式基本上会被*绑捆**，对设备的型号、品牌与换电站进行绑架客户也难以接受，所以这里政府政策迟迟下不来。

有些政府对新能源工程机械的拉动还是非常给力的。比如说郑州2021年发布的《移动源污染防治实施方案》和《郑州市推广纯电动混凝土搅拌车实施方案》等，要求2021年年底前，新能源水泥罐车和城市渣土车各达到1000台；新建的混凝土搅拌站、引领绩效的搅拌站、民生保障的企业等都要使用新能源的设备，完成率达到50%以上。这些政策直接拉动了2021年郑州市成为新能源板块的城市标杆，也拉开了纯电动商用车时代的序幕。至此，电动化在全国各个城市陆陆续续上马，所以在郑州这是非常好的一个带头作用。

（五）制造厂商的市场抢跑行为

由于新能源工程车辆和工程机械的入局切换，把原来传统柴油机械制造商都拉回了同一个起跑线。那么在这个新赛道谁跑的更快一点，谁提前抢跑了，谁市场占有率最高，谁就能占领用户心智。除了技术上的抢跑还有市场的抢跑，这将对新能源车的品牌进行一个洗牌，比赛市场占有率第一才是真正的王道，占据用户心智是各个厂商的制高点。所以在智能化产品，尤其是电动化产品方面，各个厂家都会大开拳脚，把智能化和电动化的这个新产品第一时间推向市场。同时，制定标准和规范是各个制造商都很热衷的一件事情，毕竟，谁都想拥有话语权，当行业老大。

2021年10月，以三一重工和郑州睿智通1000台电动搅拌车签约仪式及首批200台交付仪式为契机，拉开了整个中国电动智能化工程机械的序幕。这是第一次规模批量化最大签约和交付，也是是第一次在没有政府补贴政策情况下市场行为采购。以此为背景的时间点，整个工程机械行业开始周期下行，但是同时看到的是新能源工程机械的渗透率以及销售占有率逐步提高。

看到这一点后，就会导致各地政府会扶持本地企业以当地的市场优势，希望在新的赛道能够领先抢跑。我记得电动工程机械第一个出来批量生产的是比亚迪，当时比亚迪在深圳推广新能源电动化的自卸车，而那时深圳是有1万多台的市场更换的需求。深圳市政府出台了一系列的文件，包含补贴政策。由于补贴政策出来的时间较短，补贴的车辆台数有限，其他设备厂商根本来不及准备。政府此番总共补贴4000台渣土车，每台补贴约80万人民币。在此政策之下，最终比亚迪投放了3000台车，开沃汽车1000台。

深圳市政府也给了很好的一些政策。比如说在市区关内六区，必须由电动渣土车才能去跑，鼓励重点的工地需要拥有电动渣土车才能参与招投标，所以一时间电动自卸车的风头无两。深圳本地1万多台的车需要更换，但是补贴购买的就只有4000多台电动自卸车，其他的原价购买需要120多万一台，一时间导致了本地客户需要加价和抢购才能购买到电动渣土车。比亚迪深圳投入电动渣土车的时候，几乎形成了一个垄断性的市场，直接打响了其进入工程机械电动化行业的第一枪，也是迄今为止电动自卸车销量最高的一家企业。这就是典型的本地政府的保护主义，导致帮扶本地企业在新赛道抢跑的一个表现。

深圳政府的这个做法后续被国务院提出了强烈的批评，国务院办公厅督查室2021年4月15日发布情况通报称，“深圳市有关部门和单位涉嫌违法设置砂石渣土运输市场准入条件、违法增设砂石渣土运输车辆（当地称“泥头车”）营运行政许可，深圳市建设工程运输车辆协会（原深圳市自卸车协会）利用行政委托事项违规收费，强制企业入会并收取会费，以自律名义搞行业垄断，严重破坏公平竞争的市场环境。”

深圳的做法也带动了国内许多城市效仿。比如说我们看到的郑州。郑州在2021年12月14日出台了《郑州市燃油混凝土运输车淘汰奖励办法》需在2021年度购入纯电动混凝土运输车替代淘汰的燃油混凝土运输车，新购置纯电动混凝土运输车须在2022年1月31日前接入郑州市“两个禁止”平台。同时结合郑州市建筑市场实际情况，保障新购置混凝土运输车的安全性和实用性，新购置的混凝土运输车须满足以下技术和服务条件：

1.主要技术条件： 驱动电机额定功率不低于260kW，确保整车动力性能；动力电池电量应≥350kWh,按照GB/T18386–2017《电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》测试，等速法续驶里程应大于260km；车辆须标配EBS（电子制动系统）、AUTO HOLD（自动驻车系统）功能；车辆出厂加密设置终端限速为≤60km/h。

2.服务保障要求： 车辆生产企业应有持续稳定运营经验并有服务保障能力。车辆生产企业或所在集团远程监控平台监控的有效运营新能源商用车不少于10000辆，在郑州市授权具备二级及以上资质服务网络10家以上。郑州市授权的服务网络（具备二级及以上资质且授权服网络时间不低于一年）在5家以上，至少2家具备动力蓄电池系统、整车控制系统、电驱动系统“三电”总成及零部件现场维修拆装服务能力和条件。

此类文件看上去是公平公正，实上是本地保护主义的抬头。一是12月14发的文件，要求1月31日之前必须新购纯电混凝土电动搅拌车。从工程机械车辆客户看到这个公告以后买车到制造商交货到上牌，还要取得合同、发票、行驶证、道路经营许可证等材料。一个多月根本就来不及，所以这一条已经限制了绝大多数制造商的进入。第二点，这个要求里面的技术条款跟很多其他的制造厂商的技术条款不完全一致，那么其他品牌的厂商需要按照要求去做车的话，要重新做实验申请公告，少则三到六个月，多则一年多。第三点问题是服务的要求，要求运营的新能源车辆不能超过10000台在监控平台。要知道工程机械行业搅拌车至今为止没有销售到10000台，并且在郑州具有授牌二级以上资质服务网络十家以上。对这些服务网络还具有要求，至少有两家有动力电池控制系统电区三电的拆装服务和条件。能够短时间在一个月之内能签约十家，并且达到要求的，几乎除了本地企业以外，没有其他企业能够达成。最终只有一家本地企业能达到此要求。故本地企业是才能享受最大的红利，自然也会垄断市场。这类的抢跑还发生在其他的有当地制造商的一些企业，尤其是这一轮经济下行周期情况下，很多市政府是希望能够把税收缴纳到当地，所以也出台了一些鼓励的政策，比如说新能源的政策的时候，会优先考虑把政府的补贴给当地的本地的企业去扶持他发展壮大，同时又能把税收流到给当地。但是，这类的保护主义是长久不了的，也导致了工程机械在电动化、智能化这条路上没办法有效快速流通和走起来产生全国效应。如果各地各自为政，如果没有相应的配套的补贴或路权政策，那么新能源电动化在当地是基本上无可能推动起来。也大大的妨碍了新能源的工程机械的发展和壮大。

不过国家后续紧接着发布了《*共中**中央 国务院关于加快建设全国统一大市场的意见》：“建设全国统一大市场是构建新发展格局的基础支撑和内在要求。意见明确，加快建立全国统一的市场制度规则，打破地方保护和市场分割，打通制约经济循环的关键堵点，促进商品要素资源在更大范围内畅通流动，加快建设高效规范、公平竞争、充分开放的全国统一大市场，全面推动我国市场由大到强转变，为建设高标准市场体系、构建高水平社会主义市场经济体制提供坚强支撑。

根据意见，加快建设全国统一大市场的工作原则是：立足内需，畅通循环；立破并举，完善制度；有效市场，有为政府；系统协同，稳妥推进。主要目标是：持续推动国内市场高效畅通和规模拓展，加快营造稳定公平透明可预期的营商环境，进一步降低市场交易成本，促进科技创新和产业升级，培育参与国际竞争合作新优势。”

话说回来，河南在电动化的举措上是走在全国前列，除了电动化以外，河南政府还积极布局了氢能的各项产业。近几年把新能源这个赛道政府通过招商引资各项布局走的相对完善。郑州、新乡、开封、濮阳、洛阳等地区成为了氢能国家重点扶持的产业对象。河南政府在氢能源产业上采取了一系列举措，以推动氢能源的发展和应用。2022年河南政府发布了《河南省氢能产业发展中长期规划（2022-2035年）》《郑汴洛濮氢走廊规划建设工作方案》，制定了明确的发展目标和路线图，明确了氢能源在能源体系、交通运输、工业制造等领域的应用方向，并提出了相应的政策支持和产业扶持政策，鼓励和支持氢能源产业项目的发展，提供资金扶持和优惠政策。他们设立了专项资金用于支持氢能源项目的研发、推广和示范应用，包括项目启动资金、研发经费、科技成果转化资金等。为了促进氢能源产业集聚和发展，河南政府建设了氢能源产业园区，并提供相应的基础设施和服务支持。这些园区为氢能源企业提供了土地、厂房、科研平台等资源，提升了产业的集中度和竞争力。同时河南政府出台了一系列支持氢能源产业发展的政策，包括税收优惠、资金补贴、用地政策等。他们为氢能源企业提供税收减免和补贴，降低企业成本，激励企业投入研发和生产。目前形成了制氢、储氢、加氢、用氢产业链，应该场景相对比形成，逐渐形成了产业聚集的一个优势。各类的氢堆、氢电池氢系统制造企业不断的在河南落户，也促进了新能源在工程机械上的技术优势和聚集效应。在这个赛道上还是要给河南省政府点赞。

（六）抢跑就是占领心智

抢跑其实就是为了占领用户心智。在企业竞争的过程中，会定义一个数一数二的战略目标，就是消费者的心智空间是有限的，当你想起一个产品的时候，他第一时间只能想起这个行业里排名第一、第二的那个品牌，不会有太多，太多也也反应不过来。比如说你想吃汉堡，你就会想到麦当劳；想吃薯条，你会想到肯德基；买方便面，你会想到康师傅或统一，最多还加个白象，你很难想到其他的一些品牌。所以很多企业他很想要把自己这个产品要做就做到行业的数一数二，甚至做到全球的数一数二，那样就是占领了客户心智。在这个下行经济周期，所有的资源和所有的市场都会向头部企业靠齐，因为最终用户会买单的，能记住的也就那几个品牌。

那是不是一个企业能够把所有的产品都能够做的好，那也未必。举个例子，比如说“长虹”，你会想到电视，“格力”你会想到做空调。你说格力做手机，它为什么不好卖？ 因为用户的心智已经被占领，心智是很难被打破的，一旦形成固化的心智，你是很难改变的。也是基于这一点，现在的新赛道大家都想抢跑，占据用户的心智。如果你说在传统工程机械行业里，心智是怎么被占领的，说泵车生意做得最好的大家都会想到三一重工，塔吊做得最好的是中联重科，起重机徐工做的最好……用户会有这个想法你很难打破。但是如果说我说电动设备、智能化工程机械设备哪家做的更好？尤其是电动商用车哪家做的最好？现在这个阶段，用户心里还是会打一个问号的，说明目前用户在这一块的心智还没有完全形成和巩固。

电动化抢跑的案例中我们也会发现一个问题，在传统柴油工程机械时代，很多的品牌是没有出现的。比如说刚才提到的比亚迪、郑州本地的企业宇通、开沃汽车等等，这些在之前的传统燃油工程机械时代，他们是没有进入这个行业的，但是在这一轮的深度调整以及技术周期的情况下，这些新能源电动车的企业又进入了工程机械行业，尤其是商用车行业。在自卸车这个领域，以前传统王牌企业是一汽、解放、重汽、陕汽、红岩等。但是在电动工程机械渣土车这个领域，你看看现在排在前列的企业，那可能就会变成了三一、宇通、汉马，甚至比亚迪、南京金融等等企业都入场了，这就是一个洗牌的过程。在商用车这个领域，为什么特斯拉、比亚迪、宇通、南京金龙等这些企业能够快速的站出来，并被市场拥有一定的接受度，因为在技术这一块，他们是抢跑在先的。本身他们在小车、公共汽车、长途客车等领域，已经具有一定的市场地位了，对三电技术他们也都有一定的沉淀和积累，所以切换到商用车这个领域，他们就顺理成章，甚至将来他们会在商用车这个领域干掉一些传统的柴油老牌的商用车品牌。

从上面两张表来看，显然三一汽车、汉马科技、徐工重卡、宇通集团等排名从燃油车时代未上榜或者排名靠后，一跃成了前五的企业。这一轮抢跑占领心智的行动还正在发生，排名或许还有更大的一些变化。

除了商用车类的工程机械外，传统工程工程机械在双技术周期的加持下，会出现两极分化，强者恒强、弱者越弱的马太效应会出现。在这轮周期情况下，拼的是技术创新，拼的是资金实力的底蕴。如果技术在新能源和智能化赛道上跟不上，或者是家底没那么硬，那么将很难存活，尤其是一些小的不具备雄厚的技术能力或资金支持的传统工程机械制造企业，他们基本都是长沙工程机械大厂出去的技术开发人员成立的新的小的工程机械制造商，在智能化和电动化的加持下，将完全丢失核心竞争能力。

我们拭目以待。

二、工程机械电动化的潜力机会

（一）新能源的配套问题

有人马上会想到，在电动化的这个推广进程中，充换电站是不是一个新的赛道，新的一个机会。所谓兵马未动粮草先行就是这个道理，如果基础设施没有配套或者做或者配套跟不上，那么新能源这个赛道将会走的很困难。毕竟在新的行业经常会出现一个问题，先有鸡还是先有蛋？

很多的企业都想在这个行业布局，比如说做充电桩的星星充电、特来电等公司，还有国家电网等电力公司，还包括一些金融科技公司，他们在乘用车领域已经布局了很多的充换电场，但是在重卡或工程机械这个行业，他们却走的异常艰难。我们知道小车的充电站已经布局的非常的广。不管是家用的停车场，大厦的停车场，还是外面的公共设充电设施都已经非常的普及，但是这种大功率，大吨位，用电比较大的这些工程机械需要的充换电站跟传统的小车还是有非常大的差别，那么这个行业还是一个蓝海，很多人认为谁先占了这个蓝海市场，那么谁将取得未来纯电动工程机械和商用车的市场？那么问题来了，先有鸡还是先有蛋？目前来讲，充电也好，换电也好，它都是跟着工程机械走落地走的，典型的设备自卸车、搅拌车、重卡，设备在哪他就建在哪，或者是建在这个设备的必经之路上面。像乘用车一样先建设社会共享的充换电站，这个现象市场目前还是没有的。

这里有个大热门就是换电站。换电的这个模式主要用于大型的港口、钢厂、电厂、矿山等相对固定的线路。换电站一般都是自己建的，所以公共运营的换电场所还是比较少，目前的换电站建设还是存在很多难点，第一个就是换电站它缺乏一个行业的标准，目前生产换电站的设备的几个厂家没有达成一致的技术接口的统一。很多不同的电池是在指定的换电站才能更换，就像现在的移动充电宝一样的，不同的电池配套不同的换电站，所以并不存在公共的换电场所。换电站城市级的布局相对来讲还是比较困难的，一是土地资源本身就比较紧张，第二个是主管部门他也不太清晰，这个跟自建的换电站还不一样。当然政府或者行业专家是觉得这个换电站会极大的推动电动化的发展。但实际上呢，更重要的一个问题没有解决，就是考虑到换电站的日后的盈利和回本周期的问题。在目前见过的换电站里面，很难达到饱和的利用率，使得换电站的没有很强的盈利能力。因为换电在投资只是其中一块，换电站里面的电池持有问题一直是存在一个争议，电池它目前不是不具备有单独产权，所以在融资上就是一个问题，换电站对电池的持有是一个重资产的持有，而且电池对这个贬值的担忧一直也都存在，所以很多用户他是希望是做换电，他的心理是换电是把电池这个重资产给甩出去了，并不意味着他就是希望来换电提高它的效率才走上换电这条路，往往是因为不想持有电池才选择了去换电。

那么我们又说回了一个问题，就是客户单次换电的这个成本和投资回报率是多少？换电目前收费一般分为两个模式，要不就是换按度数收费，就度电服务费，一度电收多少的，服务费和电费合计在起，像重卡这个行业一般会收到一块七左右，其中有七毛的电费，有一块钱的是电池的租金加上服务费。那还有一种模式就是电池它是按月租给用户的，单独算，那么则是电费加服务费，有可能电费六七毛，服务费两三毛，那么收一块钱左右的电费加服务费综合费用。这两种模式没有本质的区别，但是这种模式情况下，要想实现这个回本还是非常困难。因为换电车一般都可以充电，所以用户会在电价低谷的时候选择去充电，然后不到换店再来换。假设换电站服务的车辆现在有50台，但实际上真正每天来这里换的可能不足一半。所有换电站使用率并不饱和。举个情况说明，原谈好的车辆充换电一块七一度，如果用户他没有到换电站去换店，然是这选择在其他地方进行充电，那么它需要收用户一块钱一度电的电池的租金以来维持电池的这个回本，但是相对一块钱的租金，那么还剩下七毛钱的换电成本来说，用户有可能在半夜电价低谷时期去充三到四毛钱的电，这么算一度电还是能够节省到一半左右的一个成本，所以在很多用户买了换电车以后，他宁愿交一块钱的电池租金，依然不选择去换电站去换，就使这个项目会回本更加的困难。所以对换电站当前的盈利模式不是十分清晰。到底这种换电站能不能真正实现有效的投资和回本，是拦住行业的很大的一个问题。这里由政府和相关电网公司以及运营方一直在探讨、寻找和平衡换电运营的痛点和平衡点。但至今没有一个成熟的一个模式。我们看到很多城市发布了重卡城市级换电站的布局的规划，但是一直迟迟推不动。比如说河南的郑州要求2023年布局82座换电站，许昌要求全面布局100座换电站，但是真正实施下来迟迟推不动。当然，我们可以说一个典型的案例，就是万物友好的阳光铭岛。是由吉利商用车集团下面的控股万物友好运力科技有限公司。当前主要是为吉利收购的汉马科技商用车去做配套服务，打造零碳的运力服务平台。多点布局绿色物流运输，服务主要有渣土车水渣土车、搅拌车、牵引车等。目的是为解决新能源的续航焦虑，提高运行效率问题。更重要的是想通过换电站赢得主机车辆的销售主动权。如果一个客户想购买换电工程机械设备，但是周围只有万物有好的站点，那么显然他就拿到了话语权。因为土地资源或者优势地理位置本身就是一个稀缺资源，这个就像一个加油站一样，何况电力扩容问题也不会支持同一个地方建很多充换电站，这是占坑理论。但是他在郑州投放的多家换电站，目前来看依然没有找到好的盈利模式。显然，工程机械的配套的充换电站，它不像小车的充换电站一样。它有它的特殊性。所以想通过这条路去投资和布局，会让大家望而却步，也导致了工程机械的电动化推动缓慢。

（二）氢能前景

氢能目前是一个热门话题，是国家鼓励发展的一个方向，有些人说氢能将会是终极能源，因为目前的中国的这个电力大部分还是火电，火电燃烧煤炭，还是会产生碳排放，不符合“3060”的双碳目标。只是说这个污染发生了这个转移，不在一线城市，而是三四线城市送电过来所产生。而且电池的发展受限于材料的限制，比如说锂矿，中国并不是产锂大国，从能源战略上来讲还是最终受限于进口。有人会说用钠离子电池，这个材料的采集和加工相对来制氢来讲会比较复杂一点。现在暂时还没有找到既便宜又电容量比较大的材料能替代锂电池的存在。但是氢这个东西，电解水制氢从能源形式上它很好获得，它燃烧以后只生成水。所以说在双碳目标里，氢能可能是终级能源。

仅目前来说，氢能源技术还不成熟，发展处于早期，在重卡或者是在工程机械发展上面还存在着诸多的问题，加氢、制氢、储氢、运氢等等这些环节导致了氢的成本特别高，使用成本居高不下。这只是问题之一，第二个问题是氢能工程机械的购置价格往往比传统的柴油机械设备或者车辆的购置价高出四到五倍，是电动车的两到三倍。上述两个问题导致了氢能源的这个发展当前全靠政府补贴来刺激市场。我们都知道补贴不会是持久的，从电动化的补贴方式来看会逐步退坡。政府也明确了以奖代补的政策，鼓励企业去购买新能源的重卡和工程机械。各地也纷纷出台了加大力度支持氢能源重卡和工程机械发展并出台了相关政策。

但是这里依然还会遇到一些其他的问题，比如说硬件配套的新的需求，像充换电站一样，加氢站的规划是一个很大的问题，加氢站的位置土地属性，加氢站的相关规划，还有氢能源设备维护中心的布局，制氢行业的发展等问题。目前氢能的提取主要是有化石原料制氢、工业副产制氢以及电解水制氢。其中我们可能将来大量的用到的是电解水制氢，因为这个最绿色环保，纯度也最高，可以用风电、光伏等可再生能源用来不能上网的电力来发展制氢。目前高额的用氢成本是影响这个产业的发展的关键要素。我们再来看一看目前国家已经批复的京津冀、上海、广东、河南、河北五大示范城市群，我想大抵是因为北京的空气污染指标问题，所以优先把京津冀、河南、河北作为示范城市群。据我所了解这几个地方实际上它并没有大量产氢，因为他当地没有大量的煤化工和焦化厂等，不管是光伏、风电也好，这几个地方并不占优势，成本依然很高。至于上海和广东，这个很明显，经济特别发达，虽然两地目前制氢的成本比河南、河北、京津冀还高，但是他们有钱啊，雄厚的资金实力，能够补贴到位，使得产业落地。还有一个原因可能是这几个地方应用场景多些。是否能在这五大示范城市群率先拉成一个成熟的产业链，能够真正起到示范作用我们认为还有待观察。但是这几个示范城市群应该趁住趁此机会把氢能的相关产业制、储、运、加、用等以及氢堆、发动机、系统等相关产业扶持落地，作为招商引资重点来搞还是可以的，以便于将来在新的这个赛道要明显快于其他城市。

从未来看现在，不管现在氢的成本有多高，不管现在的技术有多困难，我们终究会看到氢的使用成本会降到很低。如果说把沙漠都建成发电，我们的电的成本可能只要几分钱一度，由于电网的承载力问题，如果我们把这个电用来电解水质氢，那么氢的这个价格会急剧下跌，成倍的下跌。到时候在氢能使用上面完全能够比敌用电的这个成本。其次氢能源产业规模化以后，新的车辆、工程机械的这一块的购置成本会大大的降低，甚至会低于现在电动化工程机械和重卡的成本。拿重卡用的350度电池来计算，电池的价格当前居高不下，但是氢发动机它可能用一个几十度电的小电池就够了，至于氢瓶和氢发动机等系统的这个综合价格可能降到比现在的电池还便宜一些。

看产业要看未来十年，甚至我们要看产业的终极形态。假设氢能源就是能源的终点，那么现在布局氢能源无疑是高屋建瓴、*瞻高**远瞩的一个事情。目前在这个赛道上还没有出现一家巨无霸公司，一家领先的企业，甚至还没有出现一家上市的公司，所以在这个赛道上还大有可为。将来一定会催生一个新的行业巨头，会出现新的这个行业洗牌，所有现在的重卡巨头和工程机械龙头想要赢得未来，需要在这个赛道上面应该要深耕。

（三）存量切换数量庞大

我国工程机械保有量近千万台，未来需求进入更新时代。数据显示，我国工程机械主要设备保有量由2016年728万台增至2020年906万台，年均复合增长率为5.96%，2021年我国工程机械主要设备保有量估计达942万台。目前传统工程机械的能源主要是柴油，新能源工程机械的渗透率不足1%；对比新能源汽车，2022年6月国内新能源汽车渗透率已经达到21.6%，超过工信部之前规划到2025年达到20%的目标，预计国内电动车到2025年渗透率将超过30%。参考国内新能源汽车渗透率的快速提升，我们认为在政策推动和环保压力倒逼的背景下，工程机械电动化渗透率在未来几年也将快速提升，预计2025年渗透率将超过30%。工程机械应用场景toB为主，电动化进程预计将更加快速。目前电动叉车渗透率已经超过60%，渗透率较高。未来挖掘机和装载机是工程机械电动化的主要细分领域。我们采用相对保守的假设，装载机受到环保压力最大，政策动力迫切，场景集中，更易电动化改造，我们预计其渗透率将在未来5年快速提升，2022年电动装载机渗透率保守预计能达到5%，到2025年渗透率将超过35%。我们认为2022年是挖掘机电动化元年，渗透率能达到1%，随着锂电产业链不断成熟，电池成本进一步下降，到2025年可提升至35%。

根据以上分析可以看出，电动工程机械市场具有很大的发展潜力。虽然电动工程机械的购置成本相对较高，但在使用过程中的经济性优势表现得更加明显。由于电动工程机械使用电能成本低于使用燃油，使用期间综合考虑总成本后，电动工程机械反而更具有优势。

特别是在运营成本方面，电动工程机械相比传统燃油工程机械能够节约大量费用，这是电动工程机械能够替代传统工程机械的重要经济因素。经过数据分析我们发现，五年期的燃油版装载机和电动装载机运营成本对比，节省的费用完全可以覆盖购置纯电动装载机所需的45万元差价。

以上数据和分析显示，电动工程机械市场空间巨大。随着政策的推动和环保压力的增加，工程机械的电动化渗透率将不断提升，预计到2025年，电动挖掘机的渗透率将超过35%，电动装载机的渗透率将超过30%。根据预测，到2025年，电动装载机的销量接近50,000辆，电动挖掘机的销量约为126,000台。随着电动工程机械的产量增加、渗透率的提高以及电池成本的降低，预计到2025年，电动装载机的单价将在60万元左右，市场空间接近300亿元；而电动挖掘机的单价也将在60万元左右，市场空间接近756亿元，电动装载机和电动挖掘机市场空间将超过千亿。

综上所述，电动工程机械市场将在政策的驱动下迎来爆发式增长。通过对使用成本的测算，我们可以看到电动工程机械在经济性方面具有明显优势，并且能够节约大量运营成本。随着渗透率的提高和单价的下降，电动工程机械市场的规模将不断扩大。这为企业提供了巨大的发展机遇，并且为环保和可持续发展作出了积极贡献。

（四）二手传统柴油设备的电动化改造

1.环保需求： 随着全球对环境污染和气候变化的关注增加，减少排放和使用清洁能源已成为各个行业的迫切需求。二手传统柴油设备的电动化改造可以将其从燃油驱动转变为电力驱动，减少尾气排放，降低空气污染，符合环保要求。

2.成本效益： 虽然改造成本可能相对较高，但电动化改造后的设备在长期运营中可以带来显著的经济效益。电动设备通常比传统柴油设备更加节能，维护成本也较低。此外，电动化改造还可以减少对石油和液体燃料的依赖，避免价格波动的风险。

3.政策支持： 大多数国家和地区都制定了促进电动化改造的政策和措施，如补贴、减税和优惠政策等。政府的支持将推动电动化改造市场的发展，为企业提供更好的发展环境和机会。

4.技术进步： 随着电池技术、电动驱动技术和能量管理技术的不断进步，电动化改造方案变得更加可行和可靠。新一代电池技术如锂离子电池具有高能量密度和长寿命，能够满足设备的高功率需求，并且更易于安装和维护。

5.市场需求： 许多行业对清洁、低噪音和高效的设备有着越来越高的需求。例如，建筑业需要低噪音的起重机和挖掘机，物流业需要高效的电动叉车等。电动化改造可以使二手传统柴油设备满足这些需求，提供更环保、可持续和智能化的解决方案。

综上所述，二手传统柴油设备的电动化改造具有良好的前景。随着环保意识的增强、成本效益的提高、政策支持的加大和技术进步的推动，电动化改造市场将逐渐成熟和壮大。对于企业和行业来说，电动化改造是一个可持续发展的选择，有望为其带来市场竞争优势和长期利益。