今年以来,全球工程机械产品电动化趋势日益凸显。数据显示,1至5月,全行业共销售电动装载机806台,同比增长102.5%。电动产品的研发,实现了驱动装置由发动机向电动机的转变,弥补了国内企业在发动机制造上的不足,为企业拓展海外市场提供了新契机。
今年以来,全球工程机械产品电动化趋势日益凸显。“我国新能源工程机械发展迅速,目前已基本形成专业技术支持体系,为接下来的广泛应用奠定了坚实的基础。”中国工程机械工业协会会长苏子孟说。中国工程机械工业协会数据显示,1至5月,全行业共销售电动装载机806台,同比增长102.5%;其中,5月销售246台,同比增长136.5%。
下面将从工程机械电动化的“先行者”——博雷顿科技展开,谈谈新能源工程机械市场如今是怎压根发展的。
“工程机械电动化有非常丰富的应用场景,可以有效替代传统工程机械,市场拐点就在眼前”。6月15日,2023第十五届中国汽车蓝皮书论坛在武汉经开区盛大开幕。论坛上,博雷顿科技有限公司创始人、董事长陈方明发表主题演讲。
作为重点国家级专精特新“小巨人”企业、高新技术企业,博雷顿是目前国内唯一一家只专注于新能源赛道的工程机械制造企业,坚持自主掌握核心技术,自主建设新能源专用智能工厂,拉开中国工程机械电动化转型大幕,被誉为工程机械电动化的“先行者”。
今年初,博雷顿科技决定投资中国车谷,投资逾50亿元建设其国内最大的新能源工程车生产制造基地,以及管理总部、研发中心、销售中心、结算中心等。
今年年底,一期项目建成、投产,首台电动装载机同步下线,武汉经开区新能源产业布局将拓向新能源工程机械、高端装备领域。
“工程机械属于大类商用车,碳排放强度比较大。”陈方明介绍,目前,全国工程机械保有量超过800万台,年碳排放2亿吨。一台电动装载机一年能减排50吨以上,100万台电动装载机一年就可以减少碳排放5000万吨,“工程机械电动化对碳减排具有非常积极的意义”。
陈方明介绍,电动装载机全生命周期,能够为用户节省300-400万元。陈方明以电动装载机为例,介绍电动工程机械的经济价值和市场潜力。
据他介绍,传统的燃油装载机市场保有量超过120万台,每台燃油装载机每年运行、维修成本在20万元以上,电动装载机每小时可以为用户节省100元燃油成本,使用成本仅为燃油装载机的1/3。预计到2030年,全国将拥有100万台电动装载机、15万台电动矿山卡车,“电动工程机械市场潜力巨大”。
“明年,博雷顿将推出电动化+微网+储能全 套应用场景解决方案,节能减排效果将更加突出。”陈方明说,电动工程机械应用场景丰富,依托电动工程机械,未来零碳矿山、港口、隧道、物流、混凝土、工厂都将成为现实。
博雷顿进入工程机械行业源于董事长陈方明的新能源情结。作为一名有着十几年新能源从业经验的从业者,一直致力于节能减排工作。在他看来,重卡和工程机械都是二氧化碳排放大户,而电动化则是实现双碳战略的重要路径之一,工程机械电动化是新能源产业的延伸,这是一个有待开发的千亿级的蓝海市场。于是,博雷顿在没有先例的情况下打造了新能源装载机的细分品类,开拓了一条全新赛道。
2019年,博雷顿在内蒙古交付了第一批量产的5吨重型纯电动装载机。这次交付,犹如在平静的水面上投下一颗石子,整个湖面都泛起涟漪。人们惊奇地发现,原来高频商用的重型装载机也可以实现电动化。
如今,博雷顿交付的第一批机器已经在内蒙古矿山经历了四载严寒酷暑的考验,性能出色,品质稳定。博雷顿也凭借创新优势得到广泛认可。如今纯电动装载机产品已覆盖3吨、5.5吨、6.5吨等多个吨位多种型号,为用户提供低碳、绿色、高效的运力。设备大量应用于川藏线建设、西电东送、杭甬高速施工、胶州湾海底隧道等大型基建项目。
博雷顿从零开始建立正向研发体系,开发了系列纯电动装载机、纯电动宽体矿卡等绿色运输生产车辆,并率先实现量产投放市场。现在已成为新能源装载机国家标准起草单位,为行业发展不断做出贡献。
博雷顿目前拥有包括动力总成、VCU、TCU、车联网、无人驾驶、温度管理系统等在内的多项核心技术,具备整车研发、技术整合、生产制造等全产业链整合能力,发展成为新能源工程机械及重卡领域的重要力量。
博雷顿不仅能为用户提供纯电动装载机等设备,还为用户提供清洁能源解决方案——风光储充运绿色能源管理一体化系统站,通过利用屋顶、矿坑等闲置资源将光能、风能转化为稳定、可持续、足功率的电力,帮助企业获得稳定、低成本清洁能源,并减少对公共电网的依赖。
2022年,博雷顿在西南地区建成了全国第一座全直流光储充一体化系统站,能够同时满足乘用车、商用车、工程机械等各类设备的快速充电需求,帮助用户减少对化石燃料和公共电网的依赖,从源头实现绿色生产,降低碳排放,助力碳中和。
博雷顿凭借自主研发的双电机动力总成获得上海市2019年度高端智能装备首台突破项目立项支持。迄今已获得50余项实用新型专利证书、软著证书、发明专利等。2021年7月,博雷顿荣膺工信部国家级“专精特新”小巨人企业,2022年5月,入围重点国家级“专精特新”小巨人名单。2022年,博雷顿成为“上海市科技小巨人企业”“闵行区科技小巨人企业”。
未来,博雷顿将秉承绿色、智能、增效、人与自然和谐共生的发展理念,利用创新技术,解放重复劳动,积极助力“双碳”战略。
电动工程机械,电池至关重要。有统计数据显示,在成本端,电池占电动工程机械总成本的40%至50%。
“与乘用车相比,工程机械种类众多,作业环境更为恶劣,作业功率要求更大,对电池提出了更高要求。”苏子孟介绍,为此,全球范围内的头部工程机械企业均深入布局电动化设备,技术自研的同时也与“三电”企业深度合作。
例如,早在2020年,三一集团就与宁德时代签署战略合作协议,在新能源工程机械等领域展开紧密合作。目前,搭载了宁德时代电池的三一电动搅拌车、电动渣土车、电动自卸车等产品已在河南、云南、新疆等多个地区批量运用。
徐工携手比亚迪成立电芯合资工厂。今年1月4日,比亚迪新能源动力电池徐州生产基地奠基,总投资100亿元,建设刀片电池生产线月部分产线投产运营。
“当前,我国动力电池产业规模已处于世界领先地位,在工程机械专用动力电池领域首创了多项专利技术,为工程机械电动化产品的研发提供有力支撑。”宁德时代重卡及工程机械技术总监蒋于伟说。
为了推出电动工程机械,柳工自主研发了电池系统、电机控制系统软硬件平台,电驱动变速箱、驱动桥和闭中位阀液压系统等关键部件。
其自主研发的动力电池总成系统,电池系统抗振强度高于国标3倍以上,系统能量密度高于行业平均水平20%,满足工程机械8至10小时长时间续航要求。
柳工还为电动工程机械研发了全新的传动系统。其推出的行业首款额定载重10至11吨大型混合动力装载机传动系统,不仅驱动桥的承载能力提升,还将双电机集成在变速箱上,大幅节省整机空间,降低成本。
不仅如此,工程机械实现电动化后,为机械的自动化、智能化奠定了良好的基础。
“自动化、智能化的一个重要基础是线控,电动化工程机械靠电机驱动,天然就是线控系统,控制的准确度和响应度更好。”何华强说,而传统燃油工程机械通过离合器、变速箱控制车辆,控制的精准度较差。
“环保、经济及智能化、自动化需求都支持工程机械转型电动化,电动化已成为不可逆转的趋势。”何华强有专家预计,2025年电动装载机市场空间接近300亿元,电动挖掘机市场空间接近756亿元,成为全球工程机械制造商重点关注的“香饽饽”。
行业专家分析,电动产品的研发,实现了驱动装置由发动机向电动机的转变,正好弥补国内企业在发动机制造上的不足,为企业海外市场拓展提供新契机。
5月16日,在第五届徐工国际客户节上,十大类、近30款新能源产品集体展出。其重点推出的新能源产品XRE268油电混动旋挖钻机,由发动机和锂电池同时为钻机提供能量,既可选择锂电池供电模式,也可选择插电模式,不仅可满足各种复杂工况施工,而且整机噪声、排放、油耗大幅降低。
截至目前,徐工新能源工程机械已覆盖九大门类300多个型号,2022年销售收入同比增长117%;新能源商用车涵盖牵引车、自卸车、搅拌车、载货车、环卫车五大品系,电驱、电控等关键零部件基本自主可控,2022年销售收入同比增长352%。
5月28日,在第三届柳工全球客户节上,来自近100个国家和地区700多家海外客户与柳工签下了30亿元人民币的设备订单,其中电动大型工程机械超过200台。
“通过不断的技术创新,中国企业在持续改变世界工程机械格局。”曾光安说,当前中国工程机械企业已成功参与电动化产品的国际标准制定工作,中国工程机械制造业规模全球第一,影响力也在不断提升。
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