2024年工程机械行业电动化专题报告：策略引领技术突破进入新篇章

一、工程机械电动化大势所趋，市场未来空 间广阔

电动化是工程机械绿色发展的重要方向之一，目前工程机械全球电动化率仍较低，提升空间大。

传统工程机械设备多采用柴油内燃机做动力，存在施工作业工况复杂、 排放技术水平相对较低、耗能高、污染环境等问题。随着我国能源损耗 问题的加剧和环境污染状况的日益严峻，环保排放标准不断提高，新能 源电动化产品的发展已经成为工程机械行业不可逆转的潮流和必然选择。 自从“碳中和、碳达峰”概念不断推广后，工程机械的节能减排形势逐 渐加快。动力系统、电驱动系统及电控系统技术的发展更是促进电动工 程机械转型升级的强有力助手。 电动工程机械以其更为精准的控制能力，正成为实现智能化发展的首选 方向，相较于传统燃油工程机械展现出显著优势。 这一变革不仅将显著提升工程机械的工作效率、降低运营成本，还将通 过减少能源消耗和排放，为环境保护贡献重要力量。同时，电动化与自 动化技术的应用也将推动工程机械行业的智能化、数字化发展，为行业 带来更多的创新机会和发展空间。

根据Interact Analysis的研究，2022年已有150万台非道路设备实现了电动 化，占研究覆盖的非道路设备总量的27%，主要由叉车、剪叉式升降机、 伸缩臂高空作业平台等设备构成。如果将这些设备剔除在外，2022年的 纯电动设备的占比不足0.1%，到2027年，预计电动化率将略低于1%， 直到2030年左右才提升到5%左右。总之，与货车和客车市场相比，非道 路设备市场的电动化速度要慢得多。

工程机械开启下一个周期，国产替代竞争力不断提升。

根据中国工程机械行业总结，2023年机械工业经济运行经历波动起伏，但运行态势总体向好。主要指标一季度增速较低， 二季度增速较高，三季度增速放缓，但随着一批稳定经济政策措施的集中出台与落实，四季度行业运行再度回稳向好， 全年主要经济指标实现平稳增长。总体来看，2023年，我国机械工业处于平稳发展的状态下，行业景气指数总体呈现前低中高后稳的态势，均处于景气区 间内，截止至2023年12月末为105.5。 中国工程机械行业协会预计2024年全年机械工业经济运行将延续稳中向好的总体态势，主要经济指标增速预计在5%以上，对外贸易保持基本稳定。

工程机械电动化的技术进步推动出口增长，领先的后市场服务水平使得竞争力持续增强。

近年来，我国工程机械行业在电动化领域取得了显著进展。行业内许多企业都推出了电动化产品，如徐工机械研发的全 球首创新能源无人矿卡、新一代G系列智能旋挖钻机等产品。这些创新产品不仅提升了国内市场的竞争力，还显著增强 了国际市场的吸引力。电动工程机械的高性能、低能耗和环保特性，使其在国际市场上更具竞争力。

从原材料端看，电池价格的下降使得工程机械电动化回本周 期大幅缩短。随着电池技术的飞速进步与规模化生产的持续 深化，电池成本近年来呈现显著下降趋势，这一变化对工程 机械行业产生了深远影响。高昂的电池成本原是制约工程机 械全面电动化的关键因素之一，许多企业在考虑电动化转型 时面临回本周期过长、投资回报率不确定等挑战因而却步。

电池成本的降低直接推动了工程机械电动产品的市场竞争力 提升。相较于传统燃油机械，电动工程机械在运营过程中展 现出更低的能耗成本、更少的维护需求以及更加环保的优势。 因此，当电池成本不再是难以逾越的门槛时，企业购买电动 工程机械的初期投入得到了有效缓解，使得电动化工程机械 的经济性更加凸显。

工程机械电动化推动出口增长，国内外技术情况对比凸显我国发展优势

再者，工程机械的后市场服务也是产业重要组成部分。2022年中国工程机械营销&后市场大会上，行业内多家企业高管 提出，工程机械将迎来新常态， 客户对后市场维修服务甚至更高层次的需求是刚性的， 而且需求旺盛。改革是必经之路。单纯的服务与后市场也是有区别的，相当于一个企业的成本与新的利润增长点。我国工程机械后市场维修服务首先具备前瞻性的布局策略，通过补贴形式积极提升服务人员的预备基础能力，特别是在电动化与新能源产品服务技能上的 升级，同时持续开展多元化设备维修能力的培训，确保团队能够应对不同种类设备的维修需求。 其次，致力于专业化服务能力的建设，包括制定并执行标准化的服务流程、统一着装形象、推广标准英语交流，以及配备专业的维修设备。此外，还包括 为客户提供详尽的施工案例与定制化施工方案，进一步彰显专业实力与细致服务。 第三，充分利用数字化技术赋能维修服务，通过先进的数据分析手段提前预知客户设备可能存在的问题，实现预防性维护或及时提供维修方案，有效减少 客户的停工时间与经济损失。 优秀的后市场服务能力大大增强了我国电动工程机械市场的竞争力，这些优势不仅提升了行业整体水平，还促进了电动 工程机械市场的健康发展，刺激国外厂商购买我国服务、促进出口增长。

二、工程机械电动化快速推进，关键技术多 样化发展

按供电方式，电动工程机械可以分为电网供电型、电池供电型、电池电网复合供电型和外接电源供电型。

1. 电网供电型

电网供电型系统采用直接并网供电模式，实现持续无间断工作时长，有效降低了电池使用成本。然而，由于电网电缆的物 理限制，设备的工作区域受到一定约束，工作灵活性相对减弱，特别是在液压挖掘机等重型机械应用中。鉴于其回转机构 需进行360°及以上的旋转操作，电源接入系统需经过专门设计，以规避电缆对挖掘机旋转动作的潜在干扰。此类供电方 式适用于煤矿、隧道挖掘、工厂生产等易于接入稳定电网环境的场所。

2. 电池供电型

在电池供电型工程机械中，电池作为唯一的储能单元，负责为电动工程机械提供所需的电能。目前，电化学电池被广泛布 置于整台机械上，是工程机械电能储存的理想选择。电池的容量直接决定了工程机械的工作时长和整体的装机成本。此外，电池需要定期充电，这一特性使得电池供电型工程机械更适用于轮式工程机械，如轮式挖掘机、轮式装载机和叉车等。储 能装置的合理布置是该类型工程机械的难点之一，因此它更适用于电网接入不便或机械需要频繁移动的作业场所，如港口、仓库等。

3. 电池电网复合供电型

电池电网复合供电型电动工程机械具备电网和电池独立或协同供电的能力。由于电网作为独立的能源供应，可以有效减少 电池的尺寸需求，从而允许用户根据实际需求选择合适的电池容量。这种复合供电方式特别适用于履带式工程机械。由于 结合了电池和电网的供电优势，该类型工程机械几乎适用于所有工作场景，展现出极高的灵活性和适应性。

4. 外接电源供电型

外接电源供电型工程机械的设计架构与电网供电型有相似之处，但区别在于其采用一个独立的电源拖车来装载电池，以此 替代电网为工程机械提供电力，从而解决了电网供电在某些区域的覆盖限制问题。这种类型的电动工程机械能够有效解决 取电困难的问题，并且通过增加电源拖车的电池容量，可以延长工程机械的工作时间，进而降低整体运营成本。然而，在 工作过程中，由于需要拖曳电池车，在一定程度上限制了工程机械的机动性。此供电方案更多地被考虑用于电池车租赁模 式或作为应急备用方案。需要明确的是，采用电源车供电模式并不能从根本上解决工程机械的持久供电问题。

三、电动工程机械市场需求持续走高，各类 产品发展程度参差不齐

叉车是工程机械行业中电动化率最高的产品之一。

全球叉车市场中，根据Interact Analysis 机构预测，到 2025 年， 在中国和一些欧洲国家，以锂离子电池为动力的叉车在电动 叉车中的比例将超过以铅酸电池为动力的叉车。预计到2030 年，锂离子车型在全球所有级别的市场份额都将超过50%。

随着环保意识的完善与科技的发展，我国对新能源产业的支 持开始助力叉车行业改头换面。2020年中力股份在业内首次 提出“油改电”理念，呼吁同行将内燃叉车转换为锂电叉车。 根据《浙江省推进老旧柴油叉车淘汰替换新能源工作方案》 （浙环函〔2022〕325号），金华、衢州、丽水等市2023年陆 续响应省内号召，发布老旧柴油车淘汰替换新能源叉车的政 策。目前新能源车辆已经成为新的市场趋势，工业车辆产品 电动化、智能化的发展趋势愈发明显，以电动叉车、新能源 锂电池叉车为代表的车型竞争力明显提升。

iFind数据显示，2024年6月我国叉车总销量为111717台，同 比+11.07%。其中内燃叉车销售28356台，电动叉车为83361。电动叉车占据总销量的74.62%。根据历年数据比较，目前 电动化率仍在逐年增长中，未来可期。

叉车是我国电动化率最高的工程机械产品，根据iFind数据， 2024年6月我国电动叉车总销量为83361台，同比+20.75%， 1-6月共计销售468557台，同比+24.17%，自2023年2月至今 一直保持同比增长的态势。出口方面，2024年4-6月我国电 动叉车外销量持续维持正向增长，分别出口30607、29355、 36807台，同比+20.64%、+14.25%、+32.27%。纵观过去十 余年数据，我国电动叉车出口量占总销量比例大致维持在 30%至50%之间。

四、行业内主要企业

三一重工——依托电动、液压、数控、传动等技术积累与工业互联网能力，为客户打造极致方案与产品

公司成立了新能源技术委员会，管理新能源技术发展规划、专利布局、前瞻技术研究以及新技术产业孵化等工作。同时， 公司还针对电芯、电驱桥技术、VCU集控平台、充换电站、燃料电池系统及控制技术等五大方向进行布局，重点突破集 成电驱桥、滑板底盘、电子电气架构等核心技术。

公司2023年年报显示，三一重工获得低碳化专利275项，实现电动及混动产品收入31.46亿元、氢能源产品收入1.3亿元。 在当前可商业化落地的新能源工程设备领域，公司均取得行业领先地位。电动搅拌车、电动起重机销售市占率均居行业 第一。

杭叉集团——持续高强度研发投入，形成了新能源工业车辆供应链保障能力，引领行业电动化转型

公司是工业车辆行业的领军企业和新能源工业车辆的先行者，在行业内首先推出了全系列重工况高压锂电专用叉车、锂 电专用永磁同步站驾式堆垛车、高压锂电越野叉车、45吨燃料电池正面吊等行业首创新能源产品。

2023年，公司完成了XE系列锂电池专用叉车、XA系列四支点轻工况锂电池叉车、XH系列全天候重工况高压锂电专用叉 车、XC系列锂电专用驾驶室前移式叉车、高压锂电集装箱正面吊、空箱堆高机等系列新能源车型的开发，在作业效率、 耐候性、安全性、可靠性及舒适性方面均优于内燃车型。逐渐形成形成了性能领先、型谱齐全、供应链稳定、品牌认可 度高等优势的竞争格局。

报告节选：

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）