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变局的前夜-叉车“油改电”的市场前景及解决方案

原创 2020-07-16 09:01 杨斌 来源:中国叉车网-中叉网

本文的“油改电”特指通过改变叉车柴油机驱动方式,将柴油机驱动改为交流电动驱动。在国内内燃叉车,特别是3吨内燃叉车具有海量的存量的前提下、在国内节能减排的大环境下,“油改电”项目的推进具有重大意义,以成熟的锂电应用技术为支撑通过简单的换“芯”,将内燃车快速改造为锂电车,一方面可减轻企业购置新车的成本压力,另一方面也可解决内燃车的环保问题。那么“油改电”项目的市场前景如何呢,还有技术解决方案、行业标准和制造许可以及安全事故界定等方面又是怎么样的呢,为了方便大家了解,我们整理了以下内容供大家参考。

一、国内叉车的历史回顾

(一)近十年国内电动平衡重叉车占比基本没变,而内燃平衡重式叉车的占比仍然很高

最近几年大家谈到国内电动叉车上升很快,的确是的,中国的电动叉车(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类)占国内销售的比重由2009年的19.04%至2019年的43.77%(如图),十年期间上升了24.73%,但国内电动平衡重叉车(Ⅰ类)占国内销售的比重从2009年的10.89%到2019年的10.80%基本没有变化,电动叉车上升较快的原因是电动步行式仓储叉车(Ⅲ类)的快速增长,电动步行式仓储叉车(Ⅲ类)由2009年5.44%上升到2019年的31.33%。另外,从表格中可以看出,国内内燃平衡重式叉车占国内销售的比重从2009年的83.60%下降到2019年的70.84%,十年下降了13%左右,但内燃平衡重式叉车的占比仍然很高。

(二)国内外电动叉车占比比较

我们以2019年为例,欧洲电动叉车约占85.21%、内燃叉车约占14.79%,美洲电动叉车约占64.43%、内燃叉车约占35.57%,大洋洲电动叉车约占57.11%,内燃叉车约占42.89%,亚洲电动叉车约占48.88%,内燃叉车约占51.12%。但是亚洲的日本,电动叉车占比早就超过60%,并且比例还在进一步提高,中国电动叉车占比为43.77%,对比之下,我们的电动叉车还有很大的提升空间。

(三)什么原因使得3吨内燃叉车具有海量的存量和每年二十多万台的增量

为了方便大家了解内燃平衡重式叉车的存量,我把近20年的内燃平衡重式叉车国内销售量统计出来,共为2,535,784台(不含进口)。从历年的统计数据显示,3.0-4.999吨内燃叉车占总销售量的90%以上,近十年的存量就达230万台左右,这其中主要是3吨内燃叉车为主,为什么3吨内燃叉车具有海量的存量和每年数十万台的增量呢,其原因是中国是世界制造业第一大国,拥有门类齐全、规模庞大、配套能力较强的制造业体系,而3吨内燃叉车的技术相对比较成熟,通过在配套市场上直接采购,几乎不需要通过研发及试制就可以组装一台3吨内燃叉车,但这样组装成的叉车同质化竞争非常严重,部分核心、关键技术依赖进口,导致内燃叉车行业大而不强,缺乏创新。


(四)同吨位的3T电动平衡重叉车和内燃叉车的性能、价格比较

1、性能方面的比较:1953年沈阳电工机械厂按照苏联产品仿制成功了我国第一台2吨蓄电池搬动车,国产柴油内燃叉车在1958年大连叉车制造,无论是内燃还是电动叉车,都已经过了60多年的发展,虽内燃平衡重式叉车的占比大大高于电动平衡重式叉车,早期内燃平衡重式叉车的技术也比电动平衡重式叉车更成熟,但最近十年电动平衡重式叉车已得到快速发展。

内燃叉车体积较大、振动大、噪音大、排气量大,但其稳定性好,宜于重载,使用时间无限制,使用场地一般在室外。电动叉车以电瓶叉车以蓄电池—电动机为动力,起动性能好,运转平稳,无噪声,无废气排放,不污染空气,操作简单,但对电控系统的检修比较复杂,需要充电房和充电设备,轮班作业时需要备用蓄电池,对路面要求高,由于蓄电池容量的限制,一般电动机功率较小,爬坡能力较差,适用于在室内平整、坚实的地面上作业,尤其适用于对空气洁净度要求较高的环境。

目前市场上的大部分电动叉车的性能已有很大提升,还有一些制造厂家为适应市场的需求早已推出替代内燃叉车的高性能电动叉车,特别是从2007年开始,锂电池逐步进入行业后,电动叉车的性能几乎与内燃不分上下了。

2、价格方面的比较:

我们以3吨标配的内燃柴油平衡重叉车和电动平衡重叉车(铅酸电池)为例(单位:元)

叉车类型

成本构成

内燃柴油平衡重叉车(标准配置)电动平衡重叉车(标准配置)
采购成本50000元100000+元(铅酸电池)
燃料成本按照4小时/天,耗油3.5升/小时,1000小时/年,O号柴油按5.12元/升计算,一年的燃料成本为:3.5*5.12*1000= 17920元,10年费用:179200元按照4小时/天,1000小时/年,两天充一次电,每次8小时,充电1小时耗电:5.6度,电费0.7752元/度,一年的电费为:5.6 *0.7752*1000 =4341.12元,10年费用:43411.2元
维护成本200小时保养一次,一年保养5次,每次400元,共2000元;2年中修一次,每次2000元,5年大修一次,每次4000元,10年费用共:2000+2000*5+4000*2=20000元电动叉车电池使用寿命为充放电1500次,每天使用4小时,两天充一次电,可使用8年,电池更换为30000元
使用年限8-10年8-10年
合计254200元173411.2元
广东O号柴油按5.21元,工业用电费用0.7752元/度计算(工业用电费用分峰电与谷电,如是峰时段用电大概为1.025元/度,谷时段用电大概为0.425元/度。)

由表中,我们可以看出,电动叉车的采购成本虽然高于内燃柴油叉车一倍左右,但是使用成本低,并且环保。随着经济的发展和环保、节能要求的不断提高,电动叉车的市场销量逐年上升。尤其是物流仓储、食品等行业,电动叉车正逐步替代内燃叉车。

二、降低国内内燃叉车的占比是大势所趋

(一)节能环保带来的压力

2013年国务院发布《关于加快发展节能环保产业的意见》,提出:资源环境制约是当前我国经济社会发展面临的突出矛盾。解决节能环保问题,是扩内需、稳增长、调结构,打造中国经济升级版的一项重要而紧迫的任务。2016年1月1日起实施《大气污染防治法》、2017年7月1日实施的非道路移动机械环保信息公开的同时,环保信息标签也同步进行,这对非道路移动机械的影响是深远的,为改善大气环境质量,大气污染治理,从雾霾围城到蓝天白云,国家的环保新规有效促使了叉车行业向节能、环保转型。

(二)中国的排放政策

国务院办公厅于2013年2月17日发布的《国务院办公厅关于加强内燃机工业节能减排的意见》自2016年4月1日起正式执行“国三”标准,虽目前还没有正式发出正式执行“国四”标准的通知,但生态环境部办公厅发出关于征求《〈非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第三、四阶段)(GB 20891-2014)修改单(征求意见稿)》意见的函中有标明“自 2020 年 12 月 1 日起, 凡不满足本标准第四阶段要求的非道路移动机械不得生产、进口、 销售;不满足本标准第四阶段要求的非道路移动机械用柴油机不得生产、进口、销售和投入使用。”就是说从2020年12月1日起,非道路移动机械国四排放标准将有可能正式实施。

(三)海量的内燃叉车存量对环保造成的压力

由前面的统计数据可以看出近20年的市场保有量已达250万台左右(不含进口),由下方柴油内燃叉车污染水平与汽车的对比分析可看出海量的内燃叉车存量对环保造成了巨大的压力。

柴油内燃叉车污染水平与汽车的对比分析

比较项目

比较车型

车型现行标准一氧化碳氮氧化物颗粒物油耗平均年使用时间
柴油内燃叉车国产3吨,35KW非道路国II标准5.580.62.38-5.76升/小时1500-2000小时
汽车排量2升国五标准1.520.026.6-10.4升/100公里1.2万公里/700小时

按照目前排放标准:柴油叉车是汽车的40倍。柴油机采用《非道路机动车辆排放第三阶段标准》,汽车采用国五标准,颗粒物单位是:g/kwh, 与使用时间和发动机功率呈正相关。

叉车使用时间(8小时工作/天)至少是家庭轿车(2-3小时/天)的2.5倍以上,排放亦如此。

由于叉车用于装载和搬运重物,叉车大部分时间是大扭矩,大功率运转,排放经常达到峰值;而轿车通常都是小功率运转,只有急加速、爬大坡等时候,排放偶尔才达到峰值。 峰值持续时间占使用时间的比值,叉车达到70%,而轿车仅在20%左右。 因而在计算排放数量时,须加一个增排系数1.25。非道路国Ⅲ于2016年正式实施,颗粒物限值0.6;国六汽车排放标准即将生效,颗粒物限值0.01. 是柴油机的1/60。因而,我们可以认为市场保有的柴油叉车的颗粒物排放应该是轿车的100倍左右。即100万辆柴油叉车的颗粒物污染相当于1亿辆家庭轿车。

(四)降低内燃平衡重式叉车的占比是大势所趋

在能源紧张、环境污染严重的今天,在国家节能环保及中国排放政策的压力之下,降低内燃平衡重式叉车的占比是大势所趋。其实目前叉车制造企业都已纷纷利用其在行业内积累的经验和技术,提前布局,这也将有效促进企业转型升级。

三、叉车“油改电”的市场规模

(一)“油改电”-从每年的增量中夺取份额

2019年内燃平衡重式叉车国内销售为256,155台,如果能从这里夺取50%市场份额,将内燃平衡重式叉车改为电动平衡重式叉车的话,有近13万台,按前面的销售均价10万/台计算,市场规模为130亿人民币。

(二)“油改电”-从海量的存量中夺取份额

近20年国内内燃平衡重式叉车销售量为2,535,784台(不含进口),如果能从这里夺取50%的市场份额将内燃平衡重式叉车改为电动平衡重式叉车的话,也有近130万台。存量中的50%内燃平衡重叉车改为电动平衡重式叉车,如用中力的改装包,改装的价格可根据电容的大小而有所不同,一般在3~4万左右,为了方便计算,我们按3.5万/台来计算,市场规模为450亿人民币。

(三)上下游产业链的规模

电动叉车上下游产业链中的电池、电控、电机这“三电”规模也非常可观,单只是从每年新增的内燃叉车中夺取50%的市场份额改为电动叉车,按前面的数据13万计算,按“三电”占单台电动叉车销售额的30%左右,约3万元/台,市场规模为39亿人民币。

以上数据是为了方面计算取为整数,50%“油改电”是我们的大胆设想,在“油改电”的过程中以实际为准。

四、技术解决方案

(一)直接在原来油车的车架上进行加装锂电动力包。

改车不换架。锂电池具有能量密度高,体积小,循环寿命长的特点,因此可以通过直接在内燃叉车上拆除发动机,加装“锂电动力包”达到“油改电”的目的。中力提供的锂电动力包,主要包括四大件:电机1套、电控总成1套、锂电池1套、充电机1只,改装完成后操作方式和原内燃叉车一模一样。

(二)在存量油车上改装流程和内燃车车况要求。

改装流程:中力在改装前先了解车况,再进行评估,评估可以改装后,中力进行油改电,整个油改电过程一般需要2-3小时。

车况的要求:不限品牌,一般5-8年车体、门架能正常使用的内燃叉车都可以进行“油改电”的改装。

五、“油改电”如何获得制造许可证、如何上牌及安全事故如何界定

叉车的“油改电”需要改装许可才能进行改装,凡是私自改装属于违法行为。

(一)叉车整机企业,在行驶实验合格后可获得许可证

特种设备制造许可证,即TS认证。是指国家质量监督检验检疫总局对特种设备的生产(含设计、制造、安装、改造、维修等项目)、使用、检验检测相关单位进行监督检查,对经评定合格的单位给予从业许可,授予使用TS认证标志的管理行为。具有TS认证的企业可以申请改造许可,将内燃叉车改装成电动叉车,改装后的叉车由改造的叉车企业负责上牌。

(二)用中力的改装包,对存量中的内燃叉车进行改装,如何改装

1、存量中的内燃叉车一般是用户正在使用的叉车,进行“油改电”时,对动力部分进行返厂改造的,需取得第三方新的合格证。目前中力已与行业中相关制造企业合作,对动力部分进行改造,由中力合作的单位提供新的合格证。

2、如是在用户那里进行“油改电”,由拥有改装权的代理商进行本地改装,中力提供技术培训和改装支持。中力授权地区的单位,一般先派1-2名技术骨干到中力学习,通过考试后,方可以回到当地进行改造。

(三) 安全事故如何界定

改装后的叉车不存在安全责任的分歧,由谁改装的叉车如有安全事故发生由谁负责,如是中力改装,由中力负责,如是由其它厂家改装的当然由其它厂家负责。

六、中力对行业的贡献

中力从1993年进入物流搬运设备行业,1999年开始制造室内电动仓储设备, 2008年安吉电动车工业园落成,2009年,在国外享有较高知名度、可信质量口碑的中力带着多年来的技术成果转战国内市场专注于电动叉车的销售,在电动叉车的普及阶段,以优秀的品质和服务占领国内市场,自2013年起引领中国电动仓储车辆行业前列,2015年11月11日,阿母工业一站式工业品供应服务平台正式上线,2019年名列锂电系列产品前列,2020年6月29日,在新产品发布会上首次现场将内燃车改装成锂电叉车,并直播展示了整个油改电的过程。

中力对中国和行业的贡献,首先是以保证目前产品质量的基础上力求创新。中力侧重于产品的开发和创新,不断研发出更加先进、优良的产品,不断超越自己。2012年的3月中力铁臂小金刚荣获全球工业产品设计红点奖,这是中国叉车行业第一个获此殊荣的产品。

其次是在电动叉车普及阶段以物美价廉获倡导绿色仓储物流。获得红点奖的铁臂小金刚具有先进的电控技术、高效的动力系统,2012年市场售价仅为1.5万元,成为最具性价比的电动搬运车,中力对小金刚的定价用意有两点:其一,缩小电动叉车和内燃叉车在价格上的差距让使用者更加容易接受,中力在绿色、环保、节能、倡导创造清洁、安全的工作环境和生活环境而努力。其二,同时中力希望通过这款产品来改变国内物流搬运的落后局面。目前手动搬运车在中国市场上售价为1000元左右,因价格便宜占据大半江山,但费时、费力、效率较低的缺陷一直困扰着很多仓储物流企业,在人工成本不断上涨的现状下,货物搬运已经成为企业最棘手的问题之一。虽全电动搬运车具有高效、省时、操作轻松的显著优势,但一台电动搬运车的售价却达到2-3万元,这使得很多具有设备升级要求的企业望而却步,中力研发出的小金刚解决了物流企业的难题,寄托了中力人帮助仓储物流企业走出困境、提升竞争力的愿望和期待,让更多的企业能够用上电动叉车,从而为物流行业做贡献。

中力不但在产品上创新,在发展商业模式进行创新。2015年11月11日,阿母工业一站式工业品供应服务平台正式上线,这是对行业颠覆式的创新。

中力一直为提供更好的电动仓储搬运设备而努力,让更多的人用得上、用得起电动仓储搬运设备!于2020年6月29日,中力首次现场以成熟的锂电应用技术为支撑通过简单的换“芯”,将内燃车快速改造为锂电车,再次超越自己,离中力 “搬运绿色,提升未来,还子孙后代一片蓝天”的企业愿景更近一步,此举或将带来一场物料搬运行业的市场变局。

七、总结

叉车“油改电”有着巨大的市场和广阔的前景,对行业调整能源结构、节能减排、改善环境具有重要意义,还可带动相关产业链、促进行业的可持续发展。叉车行业为建设生态文明、实现绿色发展而不断进步。

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