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　　作者 | 科技物語

　　編輯 | 科技物語

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　　叉車，做為物流搬運工具，其新能源化正在成為趨勢，這一趨勢，不僅是綠色物流發展的需要，也是雙碳政策下的必然選擇，那么，目前的態勢如何，以鋰電池為主，還是氫電池為主，其現狀如何，未來發展前景如何？

　　一、大發展下的環保隱憂

　　叉車的出現是二十世紀對世界工業發展影響重大的事件之一，被譽為“搬運之神”的叉車在物流領域發揮著巨大作用，廣泛應用于車站、港口、機場、工廠及倉庫等各個國民經濟部門，是機械化裝卸、堆垛和短距離運輸的高效設備。

　　我國叉車行業起步于50年代末，在改革開放之后，特別是電商興起之時，倉儲、物流等行業的快速發展給叉車的市場推廣提供了巨大機遇，呈現出爆發式增長。

　　叉車市場從早期的年銷售量不足2萬臺，增長到2019年的72萬臺左右，成為世界最大的叉車生產制造基地，應用強國。2021年根據中國叉車行業協會統計數據顯示，中國叉車行業全年實現總銷量 80.02 萬臺，同比增長31.54%，市場規模約500億元。

　　然而，內燃叉車在我國工業車輛中占據主導地位，目前我國企業中使用的叉車60%以上都是內燃驅動叉車，而且 多為柴油機驅動，這就帶來了環保隱憂。

　　內燃叉車，特別是柴油叉車在使用過程中，排放大量的有害物質，污染嚴重。有實驗證明，一臺3T柴油叉車一年排放氮氧化物高達202kg，顆粒物為16kg，分別是家庭轎車的210倍、296倍。

　　“碳中和”、“碳達峰”成為中國應對氣候變化的國家戰略，以環境和經濟的并軌發展為目標，產業結構持續提升為方向，環保要求將更為嚴苛，未來或會為企業配額定量排放指標，要求企業改善或提升現有能源結構，設備將作為改善能源結構的重要支撐。

　　未雨綢繆，新能源必將成為未來設備核心動力形式，新能源叉車應用而生，新能源電池應用于叉車成為一種趨勢，是行業里大多數人看好的趨勢，全球各個叉車廠商都把目標瞄準清潔的新能源市場。

　　杭叉、合力、諾力、力達、如意、柳工、江淮、中聯重科等國產主流品牌均將新能源（鋰電叉車）作為近年主打創新產品。杭叉集團2020年推動公開發行 A 股可轉換公司債券，其中8.42億元用于投入“年產6萬臺新能源叉車建設投資項目”；比亞迪叉車自2009年成立，從出道便始終在新能源領域創新。

　　面對日益嚴峻的能源和環境壓力，傳統燃油叉車噪聲大、污染重等弊端逐步顯現，已不能滿足市場綠色發展的新需求，新能源叉車相較于傳統內燃叉車的碳排放量，要遠遠低好幾個量級，甚至可以說是“零”排放。

　　新能源叉車的維護保養間隔周期相對內燃叉車要長的多，同時每次保養所需要的時間要比內燃叉車少很多，且操作人員的操作強度要相對內燃叉車而言輕很多，提升了工作環境的潔凈度、駕乘的舒適度。

　　新能源叉車通常用于室內操作和其他對環境要求比較高的場所，例如電子、煙草、紡織、冷鏈等多個領域，特別是用于制藥或食品行業等衛生敏感工作領域。

　　新能源叉車比例不斷提升是產業升級的必然趨勢，環保踐行的主要方向。目前，歐美發達國家，新能源叉車的占比在70%以上。近年來，我國叉車新能源化比例逐年攀升，由2009年的18.6%，上升至2013年的27.05%，再到2019年的49.09%，預計到2025年占比將達到66.67%。新能源叉車的應用必將對原有的叉車市場格局產生強大的沖擊。

　　當然，我們應注意到，新能源是全球不可逆轉的發展趨勢，必須加快布局和引領，但在未來相當時間內，傳統能源仍然是全球的主要動力，內燃叉車仍具有難以替代的地位，例如，較為對環境沒有要求的傳統制造業或室外作業場所，內燃叉車應用還比較普遍。

　　二、新能源下的應用困擾

　　新能源是全球不可逆轉的發展趨勢，代表未來工業車輛發展的一大方向。從未來角度說，新能源叉車不僅具有成本優勢，而且是生態可持續的必然選擇。叉車新能源的探索已取得初步成果，然而就目前來說，新能源叉車的應用，主要有兩大困擾，一是技術瓶頸，一是成本困擾。

　　1、技術瓶頸

　　新能源叉車的發展過程與內燃叉車的發展歷史基本一致，其產業的發展與新技術的應用與突破緊密相連，任何一項新技術的突破與應用都應為新能源叉車的發展帶來突破，豐厚的技術儲備，推動整個行業的快速發展。

　　新能源叉車替代內燃叉車，是技術發展的趨勢，近年來，新能源技術應用已經取得了長足發展，其應用領域也較為廣泛。

　　比如，鋰電池叉車的出現與鉛酸電池叉車相比，在電池容量、充電時間、使用壽命、動力性能上具備明顯優勢。

　　鉛酸驅動電池使用壽命內充放電次數在1000次左右，電動叉車使用壽命內需要更換3-5次鉛酸驅動電池，磷酸鐵鋰電池理論循環壽命在3000次以上， 基本可以滿足叉車8-10年的使用周期。

　　與鉛酸電池相比，叉車上應用鋰電的優勢更加明顯，由于體積小，容易布置，通過調整配重重量，使整車重量更輕，重心更低、節能。

　　冷鏈物流搬運設備對低溫的要求最為明顯，比亞迪的鐵電池技術，耐寒性可達零下40℃，在高溫至60℃的情況下也能正常工作。比亞迪叉車為歐美市場諸多用戶打造的零排放整體解決方案中，其通過光伏+新能源叉車，設計出一整套新能源閉環。

　　“不含鈷”以及“較低的鋰含量”實現了電池的環境兼容性，并大幅降低了廢棄處置成本；以快充聞名業界的微宏動力也在叉車領域有所布局，其鋰電池產品具有快充電、長壽命、高安全的優勢特性。

　　新能源技術在叉車行業取得顯著成績的同時，隨之而來的還有技術發展所遇到的瓶頸障礙，鋰電池使用穩定性的欠缺以及預期電池壽命結束后的回收等問題，安全方面出現燃爆現象等問題；氫燃料電池存在的，比如“泄漏”、“堆積泄漏的氫氣”等安全原則問題。

　　理論上說，新能源類叉車技術愈發成熟，應用愈廣泛，然而，當前的技術，還不能賦能于新能源叉車的廣泛應用。

　　物流行業的快速發展，需要一款充電時間短、使用時間長、性能穩定、可以承受高強度作業、自動化智能化程度高的叉車，但目前的技術優勢，還不能完全支撐這一要求。

　　新能源應用在叉車上，是一個反復迭代，不斷進行技術革新的過程。任何一個新興的產品都會存在或多或少的問題，需要整個行業共同克服。

　　技術的進步是艱難的，每一步，都要輸出巨大的努力。比如氫電池，豐田集團對于氫燃料電池叉車的研究時間已長達15年以上，在2014年全球首次亮相氫燃料汽車MIRAI，直到2020年才在日本的中部國際機場做了氫燃料電池牽引車的實證試驗，可見技術進步的艱難性。

　　2、成本困擾

　　進入2022年，尤其是近幾天，以特斯拉、比亞迪為代表的幾乎所有的新能源汽車都在集體漲價，原因依舊是包括鋰、鎳等核心原材料價格的大幅上漲，新能源叉車也不例外，不可避免地受到成本的困擾。

　　新能源叉車的優勢多多，然而，其高昂的成本，自始至終都是其廣泛應用的困擾因素。成本是鋰電池叉車推廣應用的絆腳石，經過幾年的拼殺，鋰電池的價格已經接近谷底，特別是鋰電池組產業化發展推動電動叉車價格的快速下降。

　　電池，叉車的心臟，人們普遍認為出色的電池價格是提高競爭力的必需，從總體來看，成本在下降：2019年全球鋰電池組平均價格為156美元/千瓦時，較2010年的1100美元/千瓦時下降了87%，中國市場鋰電池組成本最低，為147美元/千瓦時。

　　根據預測，2024年全球鋰電池組價格將降至100美元/千瓦時以下，2030年，全球鋰電池組價格將降至61美元/千瓦時。

　　從生命周期說，盡管柴油動力叉車購置成本最低，但由于能耗成本較高，其全生命周期成本遠遠高于電動叉車。有人計算得出柴油版叉車全生命周期使用成本為48.70萬元，鉛酸電池叉車為27.08萬元，鋰電叉車為21.24萬元。然而，大面積推廣應用，還受到成本的制約。

　　目前氫燃料電池叉車成本較高，進一步提升燃料電池電堆、系統的技術水平和降低成本，是未來氫燃料電池叉車市場競爭必須跨過的門檻。

　　盡管叉車新能源化還有許多的坑要趟，但是新能源叉車未來肯定是一片星辰大海。

　　三、未來能源選擇的思考

　　隨著新能源技術的日臻成熟，叉車新能源化的思路更加開闊。廣義地說，叉車新能源將是多樣性的，需要的是鉛酸電池，鋰電池、氫能源電池、新型材料電池等的競爭性發展，包括光伏，風電等等，但從目前來說，主要有鋰電池與氫燃料的二種，二者孰強孰弱，引發人們的思考。

　　不可否認，鋰離子電池是當前電氣領域設計的王者，許多人將氫燃料電池視為未來的技術。在叉車上，前者已經投入正常使用，后者還沒有大量地投放市場。

　　1、新能源鋰電池叉車

　　叉車的鋰電化是百年叉車歷史上最大的一次升級，在新產品宣傳中，鋰電池當仁不讓成為最普遍的新產品。從長遠角度來看，鋰電池叉車是一種更安全、環保且效率更高的能源解決方案。

　　2016年開始，國內鋰電電動叉車開始應用于市場；2016-2018年是叉車企業鋰電布局及探索階段；2019年是鋰電叉車快速發展階段，新能源鋰電池叉車共銷售74102臺，同比大增183.04%。

　　鋰電池在叉車上的使用還可以通過改變配方，衍生出多種特殊性能的鋰電池，為叉車的創新設計，提供多種動力支持。

　　鋰電叉車市場迎來爆發期，鋰電池作為主要能源載體是電動叉車的潮流。2019年的一份中國叉車鋰電調查報告顯示，超過七成的專業人士持續看好并支持叉車鋰電化的發展前景。

　　需要指出，在電動汽車領域的鋰電池的各種技術升級，也給鋰電池叉車行業以信心。在工業車輛領域，對鋰電池應用于叉車，通過近幾年的沉淀，產品系列逐漸豐富，技術水準不斷提高，

　　也許有人問，鋰電叉車是過渡型產品還是終極產品，很難有一個定論，但是鋰電池應用于叉車消除了叉車原來的許多頑疾。需要注意的是，鋰電叉車的應用場景的設計是鋰電推廣中非常關鍵的環節，應該跳出傳統的叉車思維，從鋰電的角度匹配最佳應用場景。

　　2、氫燃料叉車

　　燃料電池的未來是氫能源，氫燃料電池叉車，是物流行業環保之路的另一個里程碑。

　　有人說，氫燃料叉車是極致的環保叉車，應不為過。它具有兩大優勢：僅需3分鐘就能完成燃料補充，作業時不產生任何廢氣。

　　氫能源是美國和歐洲力推的新能源之一，燃料電池技術已經非常先進，加拿大巴拉德公司Barllard，和美國Plug Power公司，Nuvera Fuel Cell(海斯特耶魯叉車集團的子公司)三家公司是目前全球叉車氫能源電池的主導者。

　　氫燃料電池的工作原理類似于電池：內部發生化學反應，氫與氧發生反應，從而產生電，熱和水蒸氣。此過程稱為“冷燃燒”，由于不產生破壞氣候的氣體，因此特別環保。

　　與其他電能系統不同，燃料電池不需連接充電站，而是僅需加充氫氣。在實際操作方面，它們類似于常規的內燃機，只需三分鐘就可以裝滿電池，并且可以立即再次使用。

　　中國的首輛氫能源燃料電池叉車是2007年上海神力科技有限公司與美國的一家氫能源技術公司聯合開發的；杭叉集團，在CeMAT ASIA 2020亞洲國際物流技術與運輸系統展覽會（簡稱：亞洲物流展）開幕式上，現場發布了氫燃料電池叉車。

　　在國內，天津港保稅區的氫能規劃的亮點是以氫燃料電池叉車為突破口，推動氫燃料電池車的規模化應用。各地都推出了發展氫能規劃，均著力培育氫燃料電池產業鏈，對氫燃料叉車未來是利好。

　　隨著氫燃料電池叉車的推廣和應用，也將為工業車輛的節能減排起到了很好的帶頭表率作用。氫燃料叉車技術日新月異，不斷升級，一定會在未來創造一片輝煌的天地。

　　需要注意的是，新能源不是一把萬能的鑰匙，鉛酸和鋰電和氫能的互補才是因地制宜的辦法。分散的應用場景用鋰電，集中的應用場景用氫能源，傳統的工作環境，鉛酸電池依然是不錯的選擇。

　　值得注意的是混合動力叉車在日本豐田和日產公司，以及歐洲的林德和Still公司的叉車上進行著應用。在這種混合動力驅動中，燃料電池將氫轉化為電能，并利用其驅動電動發動機，依次在行駛過程中為電池充電。