新能源叉车的氢锂之争

叉车，做为物流搬运工具，其新能源化正在成为趋势，这一趋势，不仅是绿色物流发展的需要，也是双碳政策下的必然选择，那么，目前的态势如何，以锂电池为主，还是氢电池为主，其现状如何，未来发展前景如何？

一、大发展下的环保隐忧

叉车的出现是二十世纪对世界工业发展影响重大的事件之一，被誉为“搬运之神”的叉车在物流领域发挥着巨大作用，广泛应用于车站、港口、机场、工厂及仓库等各个国民经济部门，是机械化装卸、堆垛和短距离运输的高效设备。

我国叉车行业起步于50年代末，在改革开放之后，特别是电商兴起之时，仓储、物流等行业的快速发展给叉车的市场推广提供了巨大机遇，呈现出爆发式增长。

叉车市场从早期的年销售量不足2万台，增长到2019年的72万台左右，成为世界最大的叉车生产制造基地，应用强国。2021年根据中国叉车行业协会统计数据显示，中国叉车行业全年实现总销量 80.02 万台，同比增长31.54%，市场规模约500亿元。

然而，内燃叉车在我国工业车辆中占据主导地位，目前我国企业中使用的叉车60%以上都是内燃驱动叉车，而且 多为柴油机驱动，这就带来了环保隐忧。

内燃叉车，特别是柴油叉车在使用过程中，排放大量的有害物质，污染严重。有实验证明，一台3T柴油叉车一年排放氮氧化物高达202kg，颗粒物为16kg，分别是家庭轿车的210倍、296倍。

“碳中和”、“碳达峰”成为中国应对气候变化的国家战略，以环境和经济的并轨发展为目标，产业结构持续提升为方向，环保要求将更为严苛，未来或会为企业配额定量排放指标，要求企业改善或提升现有能源结构，设备将作为改善能源结构的重要支撑。

未雨绸缪，新能源必将成为未来设备核心动力形式，新能源叉车应用而生，新能源电池应用于叉车成为一种趋势，是行业里大多数人看好的趋势，全球各个叉车厂商都把目标瞄准清洁的新能源市场。

杭叉、合力、诺力、力达、如意、柳工、江淮、中联重科等国产主流品牌均将新能源（锂电叉车）作为近年主打创新产品。杭叉集团2020年推动公开发行 A 股可转换公司债券，其中8.42亿元用于投入“年产6万台新能源叉车建设投资项目”；比亚迪叉车自2009年成立，从出道便始终在新能源领域创新。

面对日益严峻的能源和环境压力，传统燃油叉车噪声大、污染重等弊端逐步显现，已不能满足市场绿色发展的新需求，新能源叉车相较于传统内燃叉车的碳排放量，要远远低好几个量级，甚至可以说是“零”排放。

新能源叉车的维护保养间隔周期相对内燃叉车要长的多，同时每次保养所需要的时间要比内燃叉车少很多，且操作人员的操作强度要相对内燃叉车而言轻很多，提升了工作环境的洁净度、驾乘的舒适度。

新能源叉车通常用于室内操作和其他对环境要求比较高的场所，例如电子、烟草、纺织、冷链等多个领域，特别是用于制药或食品行业等卫生敏感工作领域。

新能源叉车比例不断提升是产业升级的必然趋势，环保践行的主要方向。目前，欧美发达国家，新能源叉车的占比在70%以上。近年来，我国叉车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%，预计到2025年占比将达到66.67%。新能源叉车的应用必将对原有的叉车市场格局产生强大的冲击。

当然，我们应注意到，新能源是全球不可逆转的发展趋势，必须加快布局和引领，但在未来相当时间内，传统能源仍然是全球的主要动力，内燃叉车仍具有难以替代的地位，例如，较为对环境没有要求的传统制造业或室外作业场所，内燃叉车应用还比较普遍。

二、新能源下的应用困扰

新能源是全球不可逆转的发展趋势，代表未来工业车辆发展的一大方向。从未来角度说，新能源叉车不仅具有成本优势，而且是生态可持续的必然选择。叉车新能源的探索已取得初步成果，然而就目前来说，新能源叉车的应用，主要有两大困扰，一是技术瓶颈，一是成本困扰。

1、技术瓶颈

新能源叉车的发展过程与内燃叉车的发展历史基本一致，其产业的发展与新技术的应用与突破紧密相连，任何一项新技术的突破与应用都应为新能源叉车的发展带来突破，丰厚的技术储备，推动整个行业的快速发展。

新能源叉车替代内燃叉车，是技术发展的趋势，近年来，新能源技术应用已经取得了长足发展，其应用领域也较为广泛。

比如，锂电池叉车的出现与铅酸电池叉车相比，在电池容量、充电时间、使用寿命、动力性能上具备明显优势。

铅酸驱动电池使用寿命内充放电次数在1000次左右，电动叉车使用寿命内需要更换3-5次铅酸驱动电池，磷酸铁锂电池理论循环寿命在3000次以上， 基本可以满足叉车8-10年的使用周期。

与铅酸电池相比，叉车上应用锂电的优势更加明显，由于体积小，容易布置，通过调整配重重量，使整车重量更轻，重心更低、节能。

冷链物流搬运设备对低温的要求最为明显，比亚迪的铁电池技术，耐寒性可达零下40℃，在高温至60℃的情况下也能正常工作。比亚迪叉车为欧美市场诸多用户打造的零排放整体解决方案中，其通过光伏+新能源叉车，设计出一整套新能源闭环。

“不含钴”以及“较低的锂含量”实现了电池的环境兼容性，并大幅降低了废弃处置成本；以快充闻名业界的微宏动力也在叉车领域有所布局，其锂电池产品具有快充电、长寿命、高安全的优势特性。

新能源技术在叉车行业取得显著成绩的同时，随之而来的还有技术发展所遇到的瓶颈障碍，锂电池使用稳定性的欠缺以及预期电池寿命结束后的回收等问题，安全方面出现燃爆现象等问题；氢燃料电池存在的，比如“泄漏”、“堆积泄漏的氢气”等安全原则问题。

理论上说，新能源类叉车技术愈发成熟，应用愈广泛，然而，当前的技术，还不能赋能于新能源叉车的广泛应用。

物流行业的快速发展，需要一款充电时间短、使用时间长、性能稳定、可以承受高强度作业、自动化智能化程度高的叉车，但目前的技术优势，还不能完全支撑这一要求。

新能源应用在叉车上，是一个反复迭代，不断进行技术革新的过程。任何一个新兴的产品都会存在或多或少的问题，需要整个行业共同克服。

技术的进步是艰难的，每一步，都要输出巨大的努力。比如氢电池，丰田集团对于氢燃料电池叉车的研究时间已长达15年以上，在2014年全球首次亮相氢燃料汽车MIRAI，直到2020年才在日本的中部国际机场做了氢燃料电池牵引车的实证试验，可见技术进步的艰难性。

2、成本困扰

进入2022年，尤其是近几天，以特斯拉、比亚迪为代表的几乎所有的新能源汽车都在集体涨价，原因依旧是包括锂、镍等核心原材料价格的大幅上涨，新能源叉车也不例外，不可避免地受到成本的困扰。

新能源叉车的优势多多，然而，其高昂的成本，自始至终都是其广泛应用的困扰因素。成本是锂电池叉车推广应用的绊脚石，经过几年的拼杀，锂电池的价格已经接近谷底，特别是锂电池组产业化发展推动电动叉车价格的快速下降。

电池，叉车的心脏，人们普遍认为出色的电池价格是提高竞争力的必需，从总体来看，成本在下降：2019年全球锂电池组平均价格为156美元/千瓦时，较2010年的1100美元/千瓦时下降了87%，中国市场锂电池组成本最低，为147美元/千瓦时。

根据预测，2024年全球锂电池组价格将降至100美元/千瓦时以下，2030年，全球锂电池组价格将降至61美元/千瓦时。

从生命周期说，尽管柴油动力叉车购置成本最低，但由于能耗成本较高，其全生命周期成本远远高于电动叉车。有人计算得出柴油版叉车全生命周期使用成本为48.70万元，铅酸电池叉车为27.08万元，锂电叉车为21.24万元。然而，大面积推广应用，还受到成本的制约。

目前氢燃料电池叉车成本较高，进一步提升燃料电池电堆、系统的技术水平和降低成本，是未来氢燃料电池叉车市场竞争必须跨过的门槛。

尽管叉车新能源化还有许多的坑要趟，但是新能源叉车未来肯定是一片星辰大海。

三、未来能源选择的思考

随着新能源技术的日臻成熟，叉车新能源化的思路更加开阔。广义地说，叉车新能源将是多样性的，需要的是铅酸电池，锂电池、氢能源电池、新型材料电池等的竞争性发展，包括光伏，风电等等，但从目前来说，主要有锂电池与氢燃料的二种，二者孰强孰弱，引发人们的思考。

不可否认，锂离子电池是当前电气领域设计的王者，许多人将氢燃料电池视为未来的技术。在叉车上，前者已经投入正常使用，后者还没有大量地投放市场。

1、新能源锂电池叉车

叉车的锂电化是百年叉车历史上最大的一次升级，在新产品宣传中，锂电池当仁不让成为最普遍的新产品。从长远角度来看，锂电池叉车是一种更安全、环保且效率更高的能源解决方案。

2016年开始，国内锂电电动叉车开始应用于市场；2016-2018年是叉车企业锂电布局及探索阶段；2019年是锂电叉车快速发展阶段，新能源锂电池叉车共销售74102台，同比大增183.04%。

锂电池在叉车上的使用还可以通过改变配方，衍生出多种特殊性能的锂电池，为叉车的创新设计，提供多种动力支持。

锂电叉车市场迎来爆发期，锂电池作为主要能源载体是电动叉车的潮流。2019年的一份中国叉车锂电调查报告显示，超过七成的专业人士持续看好并支持叉车锂电化的发展前景。

需要指出，在电动汽车领域的锂电池的各种技术升级，也给锂电池叉车行业以信心。在工业车辆领域，对锂电池应用于叉车，通过近几年的沉淀，产品系列逐渐丰富，技术水准不断提高，

也许有人问，锂电叉车是过渡型产品还是终极产品，很难有一个定论，但是锂电池应用于叉车消除了叉车原来的许多顽疾。需要注意的是，锂电叉车的应用场景的设计是锂电推广中非常关键的环节，应该跳出传统的叉车思维，从锂电的角度匹配最佳应用场景。

2、氢燃料叉车

燃料电池的未来是氢能源，氢燃料电池叉车，是物流行业环保之路的另一个里程碑。

有人说，氢燃料叉车是极致的环保叉车，应不为过。它具有两大优势：仅需3分钟就能完成燃料补充，作业时不产生任何废气。

氢能源是美国和欧洲力推的新能源之一，燃料电池技术已经非常先进，加拿大巴拉德公司Barllard，和美国Plug Power公司，Nuvera Fuel Cell(海斯特耶鲁叉车集团的子公司)三家公司是目前全球叉车氢能源电池的主导者。

氢燃料电池的工作原理类似于电池：内部发生化学反应，氢与氧发生反应，从而产生电，热和水蒸气。此过程称为“冷燃烧”，由于不产生破坏气候的气体，因此特别环保。

与其他电能系统不同，燃料电池不需连接充电站，而是仅需加充氢气。在实际操作方面，它们类似于常规的内燃机，只需三分钟就可以装满电池，并且可以立即再次使用。

中国的首辆氢能源燃料电池叉车是2007年上海神力科技有限公司与美国的一家氢能源技术公司联合开发的；杭叉集团，在CeMAT ASIA 2020亚洲国际物流技术与运输系统展览会（简称：亚洲物流展）开幕式上，现场发布了氢燃料电池叉车。

在国内，天津港保税区的氢能规划的亮点是以氢燃料电池叉车为突破口，推动氢燃料电池车的规模化应用。各地都推出了发展氢能规划，均着力培育氢燃料电池产业链，对氢燃料叉车未来是利好。

随着氢燃料电池叉车的推广和应用，也将为工业车辆的节能减排起到了很好的带头表率作用。氢燃料叉车技术日新月异，不断升级，一定会在未来创造一片辉煌的天地。

需要注意的是，新能源不是一把万能的钥匙，铅酸和锂电和氢能的互补才是因地制宜的办法。分散的应用场景用锂电，集中的应用场景用氢能源，传统的工作环境，铅酸电池依然是不错的选择。

值得注意的是混合动力叉车在日本丰田和日产公司，以及欧洲的林德和Still公司的叉车上进行着应用。在这种混合动力驱动中，燃料电池将氢转化为电能，并利用其驱动电动发动机，依次在行驶过程中为电池充电。