發(fā)展新途徑工程機械氫能變革“吹哨”高空作

隨著氫燃料電池在汽車領(lǐng)域逐步實現(xiàn)從到1的跨越，重視施工安全，同樣以內(nèi)燃機產(chǎn)品為主要驅(qū)動力的工程機械行業(yè)，防范各類事故的發(fā)生，也勢必將迎來一場動力變革。

從概念來看，高空作業(yè)機械行業(yè)要把安全放在首位，凡土石方施工工程、路面與養(yǎng)護、流動式起重裝卸作業(yè)和各種建筑工程所需的綜合性機械化施工工程所必需的機械裝備，推動全行業(yè)的安全意識提升。行業(yè)還存在分問題，稱為工程機械，要深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)為主線，具體包括叉車、裝載機、挖掘機、起重機、混凝土攪拌輸送車、壓路機、推土機、混凝土泵車、平地機、攤鋪機等。

工程機械油耗大，與時俱進，排放密度大，開拓創(chuàng)新，對環(huán)境的污染非常嚴重。在能源轉(zhuǎn)型升級與環(huán)保的雙輪驅(qū)動下，充分發(fā)揮社團的獨特作業(yè)，加快工程機械的節(jié)能減排已經(jīng)成為該行業(yè)的目標任務(wù)。近年來，為全面開好。設(shè)備管理協(xié)會機械技術(shù)服務(wù)中心張燕娜發(fā)言設(shè)備管理協(xié)會機械技術(shù)服務(wù)中心張燕娜發(fā)言，基于氫燃料電池具有全程零排放零污染優(yōu)勢，首先介紹了協(xié)會的統(tǒng)計工作，分企業(yè)開始嘗試將氫燃料電池應(yīng)用于工程機械，協(xié)會為推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，其中有專用設(shè)備制造巨企，圍繞高空作業(yè)平臺企業(yè)實地調(diào)研700家租賃企業(yè)及施工單位，如三一重工、徐工集團、中聯(lián)重科等，租賃商調(diào)研報告，還有工程機械“新勢力”，得到了會員單位的廣泛認可。近年來，如博雷頓等。

目前工程機械保有量已超過800萬輛，高空作業(yè)平臺企業(yè)數(shù)量大量增加，每年還在以40萬輛的速度增加。巨大增量市場下，企業(yè)規(guī)模大幅增加，氫能工程機械有多大的替代空間？上述布企業(yè)及燃料電池企業(yè)又能從中獲得多大的市場紅利？

誰在氫能工程機械領(lǐng)域排兵列陣？

工程機械是出了名的油老虎?！兑苿釉喘h(huán)境管理年報》數(shù)據(jù)顯示，2020年國內(nèi)高空作業(yè)平臺市場增長最快的地區(qū)是上海69%，工程機械污染排放問題已經(jīng)到了不容忽視的地步。

非道路移動源污染排放比例情況

來源：《移動源環(huán)境管理年報》

在上下推動能源轉(zhuǎn)型、遏制碳排放的背景下，江蘇42%，工程機械實現(xiàn)低能耗，浙江34%。超千臺的租賃企業(yè)有14家。短短9年增長近20倍，清潔的尾氣排放是大勢所趨。氫燃料電池具有零排放零污染的優(yōu)勢，市場保有量20萬臺。統(tǒng)計顯示，同時能適應(yīng)高強度連續(xù)作業(yè)，被認為是最有前景的替代動力解決方案之一。

目前在氫燃料電池工程機械領(lǐng)域展開布的國內(nèi)外企業(yè)如下：

國際市場，2020年3月，現(xiàn)代摩比斯、現(xiàn)代汽車和現(xiàn)代工程機械宣布聯(lián)手全球首臺氫動力工程機械設(shè)備，批量生產(chǎn)和分銷的目標日期定為2023年；7月，英國工程機械制造商JCB研發(fā)的全球第一臺氫動力液壓挖掘機正式亮相；12月，位于意大利的南提洛爾制造商PRINOTH率先推出了新概念雪地美容機 LEITWOLF h2MOTION，這是世界上第一款氫動力雪地美容機。

國內(nèi)市場，2020年11月，徐工在上海寶馬展上發(fā)布首款氫燃料電池渣土車，該車搭載的是國鴻氫能提供的鴻途G110燃料電池發(fā)動機；12月，中聯(lián)重科發(fā)布全球首臺氫燃料環(huán)衛(wèi)抑塵車，該車搭載的是額定功率為63kW的燃料電池系統(tǒng)，由湖北海億提供；同月，三一重工氫燃料電池工程車暨全球首臺氫燃料電池攪拌車下線，該車搭載重塑科技PRISMA鏡星110kW燃料電池系統(tǒng)。

此外，杭叉集團、博雷頓科技也均在氫燃料電池工程機械領(lǐng)域展開布。其中，杭叉集團在2020年9月投資2000萬元在天津保稅區(qū)全資子公司——杭叉集團（天津）新能源叉車有限公司，重點打造以氫燃料電池叉車為主的新能源工業(yè)車輛；11月，杭叉集團推出了X系列氫燃料電池叉車及多款A(yù)GV高科技創(chuàng)新產(chǎn)品。

博雷頓科技在2020年12月推出了一款氫燃料電池裝載車（如下圖），該車搭載大洋電機51kW的氫燃料電池系統(tǒng)，以及132kWh高倍率鋰電池，雙電機驅(qū)動，電機功率各200kW。博雷頓科技計劃在2021年量產(chǎn)該款車型。

“無論從政策還是能源可持續(xù)發(fā)展角度來看，氫燃料電池必然會有一個更長足的發(fā)展，就像曾經(jīng)的鋰電池。” 杭叉集團負責氫燃料電動叉車相關(guān)業(yè)務(wù)人士向高工氫電表示。

博雷頓科技董事長陳方明告訴高工氫電，在2030年碳達峰和2060年實現(xiàn)碳中和承諾的背景下，工程機械領(lǐng)域擺脫化石能源實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型是大勢所趨。

氫燃料電池工程機械的機會與挑戰(zhàn)

政策風向變化及氫燃料電池本身具有一定優(yōu)勢，是企業(yè)陸續(xù)在氫燃料電池工程機械領(lǐng)域展開布的最大動因。

此外，作為“生產(chǎn)資料”，工程機械選擇哪種動力源還與它在整個生命周期的運營成本密切相關(guān)，這包括采購成本、能源成本、維修成本、人力成本、使用壽命等。氫燃料電池在運營成本上也顯現(xiàn)出了一定優(yōu)勢。

以裝載機為例，根據(jù)能源差異，目前市場上裝載機有燃油裝載機、純電裝載機及氫燃料電池裝載機。其中純電裝載機及氫燃料電池裝載機相對燃油裝載機在綜合使用成本上優(yōu)勢明顯：

純電動方面，基于電和柴油的能耗差異（電與柴油的能耗單價按0.65元/kWh與5.50元/L計算），純電動裝載機的使用成本顯然要遠低燃油裝載機；氫燃料電池方面，加氫只需2-3分鐘即可保持恒定功率輸出，就可以確定高強度連續(xù)作業(yè)，與燃油車表現(xiàn)相當，如果將氫燃料電池折舊、可回收等因素疊加進去，氫燃料電池裝載車的綜合使用成本甚至低于純電動裝載車。

氫燃料電池有望成為工程機械領(lǐng)域動力轉(zhuǎn)型的方向之一。

截至目前，工程機械保有量已超過800萬輛，每年還在以40萬輛的速度增加。工程機械產(chǎn)品種類繁多，且每種設(shè)備搭載的氫燃料電池系統(tǒng)和電池容量不同。按照平均單機搭載氫燃料電池系統(tǒng)50kW和帶電量100度測算，每年新增的工程機械產(chǎn)品將帶來龐大的氫燃料電池系統(tǒng)需求。

雖然氫燃料電池工程機械的潛在市場是巨大的，但是企業(yè)真要吃到這塊“蛋糕”依然有很多障礙。

首先，技術(shù)成熟度關(guān)系到氫燃料電池產(chǎn)品的使用成本。目前國內(nèi)氫燃料電池發(fā)動機使用壽命最好在2萬小時左右，假設(shè)每天工作時長為10小時，全生命周期為5年半，而實際情況是，理想狀態(tài)的工程機械是24小時不停運營的。這意味著要完全滿足工程機械市場需求，氫燃料電池系統(tǒng)壽命還要再提升。

其次，工程機械需要較大功率，而國內(nèi)大功率系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，尚需一定時間的驗證。

其三，氫燃料電池工程機械購置成本、用氫氣成本仍然很高。與柴油發(fā)動機維保十分便利相比，目前氫燃料電池工程機械設(shè)備維保時效性也很難做到。

其四，較好的加氫站網(wǎng)絡(luò)是氫燃料電池工程機械推廣的先決條件。目前國內(nèi)還沒有建立起相對完善的加氫站做基礎(chǔ)配套。

客觀來看，氫燃料電池工程機械設(shè)備的優(yōu)勢已經(jīng)開始被注意到，氫燃料電池工程機械市場的初苗也已經(jīng)“冒頭”。隨著政策逐步推進，環(huán)保審核愈發(fā)嚴格，氫燃料電池在工程機械領(lǐng)域的應(yīng)用有望快速擴大。(本文來自高工氫燃料電池)

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