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叉車，被譽(yù)為“搬運(yùn)之神”，它的產(chǎn)生，是二十世紀(jì)世界工業(yè)發(fā)展中最有影響的重大事件之一，廣泛應(yīng)用于車站、港口、機(jī)場(chǎng)、工廠及倉(cāng)庫(kù)等各個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門，是機(jī)械化裝卸、堆垛和短距離運(yùn)輸?shù)母咝аb備。

內(nèi)燃叉車在我國(guó)工業(yè)車輛中占據(jù)主導(dǎo)地位，且多為柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)，排放大量的有害物質(zhì)，污染嚴(yán)重，面對(duì)日益嚴(yán)峻的能源和環(huán)境壓力，新能源叉車應(yīng)運(yùn)而生，漸成趨勢(shì)。

新能源叉車比例不斷提升是產(chǎn)業(yè)升級(jí)的必然趨勢(shì)，環(huán)保踐行的主要方向，在新能源叉車中，主要有兩大賽道，一是鋰電池叉車，一是氫燃料叉車，二者各有優(yōu)勢(shì)與缺陷，本文就此談幾點(diǎn)看法，不妥之處，敬請(qǐng)指正。

一、“鋰”想很美好

隨著電動(dòng)叉車市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)，鋰電池和氫燃料電池成了電動(dòng)叉車市場(chǎng)的“寵兒”，也成為眾多叉車企業(yè)布局的重點(diǎn)。二者之中，鋰電池叉車的增長(zhǎng)速度非常明顯，從時(shí)間段來看，2016-2018年是叉車企業(yè)鋰電布局及探索階段，2019年以后是鋰電叉車快速發(fā)展階段。

杭叉、合力、諾力、力達(dá)、如意、柳工、江淮、中聯(lián)重科等國(guó)產(chǎn)主流品牌均將鋰電叉車作為近年主打創(chuàng)新產(chǎn)品。

叉車的鋰電化是百年叉車歷史上最大的一次升級(jí)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來看，鋰電池叉車是一種更安全、環(huán)保且效率更高的能源解決方案。

鋰離子技術(shù)目前被認(rèn)為是最有效和最安全的存儲(chǔ)技術(shù)，自上世紀(jì)八十年代中期亮相以來，鋰離子電池逐漸在幾乎所有生產(chǎn)、生活領(lǐng)域確立了地位。

鋰電池叉車與鉛酸電池叉車相比，在電池容量、充電時(shí)間、使用壽命、動(dòng)力性能上具備明顯優(yōu)勢(shì)。

動(dòng)力鋰電池目前是最成熟的一條技術(shù)路線，在能量密度、批量化量產(chǎn)成本、循環(huán)壽命等綜合評(píng)估體系中都獲得高分，未來5至10年內(nèi)，動(dòng)力鋰電池仍將主導(dǎo)新能源電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

鋰電池叉車不僅環(huán)保，在運(yùn)行成本上也具有優(yōu)勢(shì)，相同工作量所需要的電費(fèi)成本大約只是內(nèi)燃叉車燃油成本的30%，并且不需要定期更換例如內(nèi)燃叉車“三濾”、“機(jī)油”等耗件，維護(hù)保養(yǎng)更為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

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(chuàng)新設(shè)計(jì)，提供多種動(dòng)力支持。

在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的鋰電池的各種技術(shù)升級(jí)，也給鋰電池叉車行業(yè)以信心，鋰電池應(yīng)用于叉車，通過近幾年的沉淀，產(chǎn)品系列逐漸豐富，技術(shù)水準(zhǔn)不斷提高。

鋰電池叉車的優(yōu)勢(shì)多多，然而，近年，鋰、鎳等核心原材料價(jià)格的大幅上漲，推高了其生產(chǎn)成本，高昂的價(jià)格成為鋰電池叉車推廣應(yīng)用的絆腳石。

鋰的電荷密度很大并且具有穩(wěn)定的氦型雙電子層，因此成為電池行業(yè)的首選；鎳可提升電池的體積能量密度，從而提升續(xù)航能力；鈷決定了電池的充放電性能，也可以提升電池穩(wěn)定性、延長(zhǎng)電池壽命。

2021年初電池級(jí)碳酸鋰均價(jià)僅為6萬元/噸，2022年產(chǎn)品價(jià)格已經(jīng)突破了50萬元/噸，而三元電池的另外兩個(gè)原料鎳、鈷也同樣迎來了不菲的上漲幅度。

全球鋰資源儲(chǔ)量75%集中在澳大利亞和南美，至于金屬鈷和金屬鎳，鈷在中國(guó)是沒有的，而鎳在中國(guó)的產(chǎn)量也十分稀少，因此，對(duì)我國(guó)來說，動(dòng)力電池中的鋰、鈷、鎳等都屬于戰(zhàn)略性金屬礦產(chǎn)。

由于電池上游金屬材料供應(yīng)不穩(wěn)定，未來技術(shù)路線選擇至關(guān)重要，發(fā)展例如無鈷、鈉離子等新技術(shù)，可減少對(duì)特定上游資源依賴，降低原料端對(duì)電池生產(chǎn)成本影響。

“不含鈷”以及“較低的鋰含量”實(shí)現(xiàn)了電池的環(huán)境兼容性，并大幅降低了廢棄處置成本，將為新能源叉車開僻新的道路。

二、氫能有優(yōu)勢(shì)

氫燃料電池叉車，是物流行業(yè)環(huán)保之路的另一個(gè)里程碑。氫能作為通過一定方法制取的二次能源，以其儲(chǔ)量豐富、充能快速、綠色低碳，被公認(rèn)為21世紀(jì)的清潔能源。

燃料電池將氫轉(zhuǎn)化為電能，并利用其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，氫能叉車是燃料電池一個(gè)細(xì)分的應(yīng)用領(lǐng)域。

在國(guó)外，氫燃料電池已經(jīng)成為叉車企業(yè)研究的重點(diǎn)，優(yōu)先將氫能燃料電池動(dòng)力應(yīng)用于叉車，并實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模商業(yè)化，美國(guó)是全球氫燃料電池叉車的最大市場(chǎng)，保有量已超過3萬輛。

國(guó)內(nèi)叉車企業(yè)，剛剛開始研究氫燃料電池叉車，仍處于產(chǎn)業(yè)起步階段，可喜的是，近年，配套企業(yè)——濰柴動(dòng)力20000臺(tái)氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)工廠正式投產(chǎn)。

有人說，氫燃料叉車是極致的環(huán)保叉車，應(yīng)不為過。它具有兩大優(yōu)勢(shì)：僅需3分鐘就能完成燃料補(bǔ)充，作業(yè)時(shí)不產(chǎn)生任何廢氣。

氫燃料電池雖然有“電池”二字，但嚴(yán)格來說，它只是一種通過氧化還原反應(yīng)發(fā)電的發(fā)電機(jī)，氫燃料電池的工作原理是：內(nèi)部氫與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生電，熱和水蒸氣，此過程稱為“冷燃燒”，由于不產(chǎn)生破壞氣候的氣體，因此特別環(huán)保。至于氫，可以使用電解程序來產(chǎn)生。

叉車作業(yè)范圍相對(duì)集中、加氫站建設(shè)方便等因素，使其一躍而出，成為應(yīng)用落地速度最快的氫能源車輛產(chǎn)品。

氫燃料電池不需連接充電站，僅需加充氫氣，只需幾分鐘就可以裝滿電池，并且可以立即再次使用，和鋰電池動(dòng)輒幾個(gè)小時(shí)充電相比，這是最大的優(yōu)勢(shì)，氫燃料電池其本身具備零排放、零污染、無噪音、充氫快、續(xù)航強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。

氫燃料電池在功率密度、充氫效率等方面優(yōu)勢(shì)明顯，但氫燃料電池涉及的產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng)，氫燃料電池系統(tǒng)由電堆、氫氣循環(huán)系統(tǒng)、空壓機(jī)構(gòu)成，其中燃料電池堆棧即電堆為電池內(nèi)部重復(fù)單元，是最關(guān)鍵、最昂貴的部分之一。

目前氫燃料電池叉車成本較高，氫燃料電池技術(shù)受限于鉑金催化劑的昂貴，遠(yuǎn)沒有達(dá)到可大規(guī)模量產(chǎn)并降低成本的地步。

主流的氫燃料電池車采用的依然是相對(duì)傳統(tǒng)的球罐儲(chǔ)氣方式，以保證氣壓受力均勻，但這也很大程度上限制了車身零部件布局的靈活性。氫能叉車的效率提升，需要從加氫、應(yīng)用、維保三個(gè)主要環(huán)節(jié)入手，所以說，叉車氫能化發(fā)展的道路還需邁過多道難關(guān)。

豐田集團(tuán)對(duì)于氫燃料電池叉車的研究時(shí)間已長(zhǎng)達(dá)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(guó)際機(jī)場(chǎng)做了氫燃料電池牽引車的實(shí)證試驗(yàn)，可見技術(shù)進(jìn)步的艱難性。

進(jìn)一步提升燃料電池電堆、系統(tǒng)的技術(shù)水平和降低成本，是未來氫燃料電池叉車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)必須跨過的門檻，就目前來說，在商業(yè)化應(yīng)用密切相關(guān)的指標(biāo)上，氫燃料電池不敵鋰電池。

日本與中國(guó)新能源之路截然相反——那就是發(fā)展氫燃料電池，近年來，我國(guó)多項(xiàng)氫能利好政策不斷涌現(xiàn)，“應(yīng)用”成為國(guó)家規(guī)劃及區(qū)域政策引導(dǎo)核心，2017年起，國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)政策推動(dòng)氫能及氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2020年，氫燃料電池加速進(jìn)入示范導(dǎo)入期。

各地都推出了發(fā)展氫能規(guī)劃，著力培育氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈，對(duì)氫燃料叉車未來是利好。

在叉車細(xì)分品類中，平衡重叉車、牽引車在應(yīng)用工況中與氫能較為契合，能適應(yīng)零下30℃至50℃的工作環(huán)境。

氫燃料電池存在的，比如“堆積泄漏的氫氣”等安全原則問題，當(dāng)前的技術(shù)，還不能賦能于叉車的廣泛應(yīng)用。

和鋰電池相比，許多人將氫燃料電池視為未來的技術(shù)，有人預(yù)計(jì)，2025年的中國(guó)叉車市場(chǎng)，電動(dòng)叉車銷量將達(dá)到100萬輛，其中將有15%會(huì)采用氫燃料電池。

可以這樣說，氫燃料電池叉車正處于“破題”階段，國(guó)內(nèi)叉車用戶群體對(duì)于車輛一次性購(gòu)置成本極為敏感，氫燃料叉車的發(fā)展想謀求更高突破，需進(jìn)一步降低生產(chǎn)制造成本。

三、互補(bǔ)才相宜

激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)使制造商們紛紛采用新能源技術(shù)為大眾提供更為環(huán)保的叉車車型。

在發(fā)達(dá)國(guó)家，電動(dòng)叉車類產(chǎn)品的比例已經(jīng)遠(yuǎn)超過內(nèi)燃型產(chǎn)品，在我國(guó)還是以內(nèi)燃叉車為主，當(dāng)然，內(nèi)燃式叉車價(jià)格較低，采購(gòu)方便，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)較為可靠、動(dòng)力強(qiáng)勁。

電動(dòng)叉車最大的優(yōu)勢(shì)是環(huán)保優(yōu)勢(shì)，更進(jìn)一步地說，智能倉(cāng)庫(kù)對(duì)于叉車的電路集成要求越來越高，內(nèi)燃機(jī)叉車已經(jīng)無法滿足智能化要求，而電動(dòng)叉車在這方面有較大的優(yōu)勢(shì)。

在我國(guó)，天津港保稅區(qū)的氫能規(guī)劃的亮點(diǎn)是以氫燃料電池叉車為突破口，推動(dòng)氫燃料電池車的規(guī)?；瘧?yīng)用。另外，上海青浦區(qū)、北京大興區(qū)均在打造氫能叉車示范運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目，豐田、林德、合力、杭叉、諾力、吉鑫祥等叉車整機(jī)企業(yè)均已著手布局氫燃料物料搬運(yùn)設(shè)備。

相比氫能汽車，氫能叉車的應(yīng)用場(chǎng)景封閉且固定，只需明確加氫點(diǎn)、布置加氫設(shè)備，同時(shí)倉(cāng)儲(chǔ)物流場(chǎng)景有較大面積的廠房屋頂，可進(jìn)行光伏制氫，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)制氫和用氫，解決氫氣運(yùn)輸難、運(yùn)輸貴等問題。

由于不同地區(qū)能源結(jié)構(gòu)差異，氫電池和鋰電叉車將進(jìn)入長(zhǎng)期共存、互為補(bǔ)充的應(yīng)用局面。分散的應(yīng)用場(chǎng)景用鋰電，集中的應(yīng)用場(chǎng)景用氫能源，傳統(tǒng)的工作環(huán)境，鉛酸電池依然是不錯(cuò)的選擇。

電動(dòng)叉車通常用于室內(nèi)操作和其他對(duì)環(huán)境要求比較高的場(chǎng)所，例如電子、煙草、紡織、冷鏈等多個(gè)領(lǐng)域，特別是用于制藥或食品行業(yè)等衛(wèi)生敏感工作領(lǐng)域。

但在未來相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，傳統(tǒng)能源仍然是全球的主要?jiǎng)恿Γ瑑?nèi)燃叉車仍具有難以替代的地位，例如，較為對(duì)環(huán)境沒有要求的傳統(tǒng)制造業(yè)或室外作業(yè)場(chǎng)所，內(nèi)燃叉車應(yīng)用還比較普遍。

新能源不是一把萬能的鑰匙，鉛酸和鋰電和氫能的互補(bǔ)才是因地制宜的辦法。中國(guó)新能源電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略是：以動(dòng)力電池和燃料電池為重點(diǎn)，其他多元化電池技術(shù)綜合發(fā)展。

電池路線多元化是新能源時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)，從多元角度說，以固態(tài)、鈉離子、高鎳多元、鋁空氣等為代表的眾多新興電池技術(shù)，將豐富新能源電池市場(chǎng)發(fā)展的多元化戰(zhàn)略格局。

叉車新能源的發(fā)展，需要的是鉛酸電池的升級(jí)，鋰電池、氫能源電池、新型材料電池等的競(jìng)爭(zhēng)性發(fā)展。正如石油、煤炭、核能、光伏、水力等多種能源一樣。

吉利研發(fā)的甲醇汽車，從理論上說，在叉車上也可用，業(yè)界也推出丙烷叉車對(duì)使用環(huán)境的要求是透氣性比較好，而且要遠(yuǎn)離明火，總之，叉車的新能源也將是多樣性的。

冷鏈物流搬運(yùn)設(shè)備對(duì)低溫的要求最為明顯，比亞迪的鐵電池技術(shù)，耐寒性可達(dá)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(chǎng)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(shè)計(jì)出一整套新能源閉環(huán)系統(tǒng)。

值得注意的是混合動(dòng)力叉車在日本豐田和日產(chǎn)公司，以及歐洲的林德和Still公司的叉車上進(jìn)行著應(yīng)用。在這種混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)中，燃料電池將氫轉(zhuǎn)化為電能，并利用其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，依次在行駛過程中為電池充電。

我國(guó)是世界最大的叉車生產(chǎn)制造基地，應(yīng)用強(qiáng)國(guó)，2021年根據(jù)中國(guó)叉車行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)叉車行業(yè)全年實(shí)現(xiàn)總銷量 80.02 萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)31.54%，市場(chǎng)規(guī)模約500億元。

物流行業(yè)的快速發(fā)展，需要一款充電時(shí)間短、使用時(shí)間長(zhǎng)、性能穩(wěn)定、可以承受高強(qiáng)度作業(yè)、自動(dòng)化智能化程度高的叉車，但目前的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，還不能完全支撐這一要求。

新能源應(yīng)用在叉車上，是一個(gè)反復(fù)迭代，不斷進(jìn)行技術(shù)革新的過程，無論是氫燃燒叉車，還是鋰電池叉車，在應(yīng)用上都有不完善的地方，未來的路還很長(zhǎng)。