图：2024（第二十届）国际绿色建筑与建筑节能大会，某企业展示的电动液压挖掘机，来源视觉中国。
近日，徐工机械与青山实业宣布达成战略合作，双方将在工程机械领域拓展新能源业务。就在双方签订协议一周前，三一重工在荷兰发布首款海外中型电动挖掘机并取得20台签约预售订单，国产品牌在欧洲电动化市场取得了新的突破。东吴证券研报分析称，当前全球工程机械电动化率不足1%，判断技术突破并实现充分降本后电动化渗透率有望达到30%以上。这或将给予国内工程机械制造龙头弯道超车的机会。
“随着电动化技术突破、电池价格下降，电动化工程机械的回本周期大幅缩短，产业化进程将迎来较大突破。”业内人士看来，电动化的提速发展将为企业带来新的增长空间。如果工程机械企业能抓住这轮机会，或将复刻国产新能源汽车的发展路径。“
绑定”电池厂商
自2018年以来，徐工、三一、中联重科、柳工、山东临工等国内工程机械龙头企业已瞄准电动化产品，相继研发并推出了电动装载机、电动挖掘机、电动搅拌车、电动矿卡等产品。
受多重因素制约，在全球，据东吴证券研报显示，工程机械电动化率不足1%。在国内，公开数据显示，工程机械电动化率整体约10%，仍处低位。
“相较燃油类产品，一台电动装载机的购买成本大约是前者的两倍左右。”据某国内头部工程机械制造厂商负责人介绍，作为商用生产工具，较高购买成本，使其回本周期更长，“当前电动装载机、电动矿卡的销售对象主要为矿山、码头、钢铁厂等集约类大客户及一些有实力的个体户，如商砼站、砂石场等，购买的目的是为了节约使用成本。”与新能源汽车相似，电池、电驱和控制器构成了电动工程机械的核心零部件，其中电池举足轻重。
“目前我国大多数工程机械企业采用的是磷酸铁锂的电池。”前述负责人透露，此前一块磷酸铁锂电池的成本占比约是整机成本的1/3，“如果能进一步降低电池的制造成本，提升续航里程和稳定性，就能推动电动机械工程的量产。”为此，工程机械企业尤其是国际巨头在发展电动化的同时，将产业触角伸向了电池等行业。2023年2月，卡特彼勒投资Lithos Energy电池技术公司；同年11月，小松收购美国电池解决方案公司，沃尔沃集团宣布将收购Proterra电池业务American Battery Solutions。
在国内，2022年8月，三一锂能正式成立，注册资本1亿元，经营范围包括电池零配件生产、电池制造销售、储能技术服务、电动汽车充电基础设施运营等。今年以来，多家国内头部机械企业则选择与国内头部电池厂商合作。年初，中国龙工控股有限公司、临工重机先后与宁德时代达成战略合作，在工程机械开发生产、工程机械动力电池开发等领域深化合作。
在7月4日举办的宁德时代商用车电池“天行”现场，蓝鲸新闻了解到，其对机械类动力电池亦有相关计划，目前仍在研发测试中。此次，徐工机械与青山实业宣布达成战略合作，也被外界看来是徐工机械与瑞浦兰钧合作探索机械电动化动作。作为“青山系”在新能源领域投资布局的首家上市企业，瑞浦兰钧成立于2017年，目前位于国内动力电池第二梯队。
一位接近合作的人士告诉蓝鲸新闻，双方合作较为全面，具体内容后续会对市场披露。
此外，国轩高科相关负责人透露，动力电池已应用于机械领域；亿纬锂能相关负组人也告诉蓝鲸新闻，其动力电池已应用于部分厂商的装载机，起重机，吊车等。
“近期国内锂电产业链价格显著下降，有助于电动工程机械生产降本。”在业内人士看来，国内动力电池企业具有领先的制造水平，为国内工程机械企业电动化发展提供助力。
传动系统等仍存“卡脖子”技术
除产业链优势外，政策端也在推动工程机械企业电动化发展。
2020年国家工信部发布《推动公共领域车辆电动化行动计划》，推进工程机械电动化，加快工程机械行业向新能源转型；2024年1月，中共中央、国务院发布《关于全面推进美丽中国建设的意见》中提出“推动超低和近零排放车辆规模化应用、非道路移动机械清洁低碳应用”。另外，各地方政府如：深圳、武汉、济南、长沙等多地也高频发文鼓励非道路工程机械电动化应用。
政策利好，有效推动产业发展。高空作业平台与叉车是行业内最先开始向电动化转型的工程机械品类，据相关行业数据，2022年电动叉车销量的全球占比达到70.57%；据行业人士估算，目前高空行业平台的电动化渗透率已经超过90%。据前述工程机械企业负责人介绍，“目前电动起重机、电动传动叉车与电动吊具等电动化应用已比较广泛，占比较高，挖掘机等重型机械电动化应用相对较少。”
以挖机和装载机为例，当前新能源车型占比还在10%以下。“核心还是性价比。”前述业内人士透露，电动挖机和电动装载机需要配备大功率电机和大容量电池，对比起目前常用的柴油机，电动化机械的经济效益相对较差。
“传动系统的能效是制约以作业为主的电动工程机械应用推广，对购机成本、作业时长和使用便捷性都有很大影响。”太原理工大学机械工程学院院长权龙在近期举办的工程机械行业科技节现场表示，电—机械传动具有能效高、控制特性好的优势，被认为是有望替代液压技术的传动方式。目前，国外研发的数字排量泵、浮杯泵和数字液压缸技术已比较成熟，可极大提升液压系统的能效，并在电动化工程机械上获得了应用和验证，将会对我国发展电动化工程机械形成新的“卡脖子”技术。
权龙称，借助电动化技术实现弯道超车，需发展我国自主的高能效传动技术破解液压系统能效低的难题。
上半年，我国挖机和装载机电动化率夜有所提升。据中国工程机械工业协会公布最新数据显示，今年6月，电动装载机销量为1570台，同比增长418.15%，环比增长25.60%，占装载机销量的14.55%，渗透率呈逐渐上升趋势。今年上半年，电动装载机累计销量为5114台，超过2023年全年销量，同比增长361.14%，占装载机累计销量的8.97%。电动挖掘机方面，今年6月销量为16台，环比增长128.57%，2024上半年电动挖掘机累计销量为54台。
东吴证券研报分析称，判断技术突破并实现充分降本后电动化渗透率有望达到30%以上。以挖掘机为例，2023年我国挖掘机销量约19.5万台，或将带来年均约6万台的电动化挖掘机需求。电动化产品传动效率瓶颈突破后，电动化工程机械的成本将大幅下降，经济性凸显后将迎来电动化工程机械的发展热潮。
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