关于电动工程机械的残酷真相

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09 三月 2026

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为户外工地上的建筑机械提供电力的电动充电站。图片由人工智能生成(图片:Hanna via AdobeStock)

技术已经成熟,但市场尚未成熟。abcg咨询顾问罗伯特·德鲁格利弗(Robert Droogleever)分析了阻碍电动工程机械规模化的障碍,以及如何才能将愿景转化为实际行动。

建筑行业向来雄心勃勃,但在电气化方面,雄心壮志仍然远远落后于现实。电池驱动的机械设备已经上市十多年了,但普及率仍然很低。

技术可行,原型机也经过验证,环保方面的理由也已充分论证——然而,变革的临界点却迟迟没有到来。问题不再是建筑业是否会走向电气化,而是为什么还没有实现。

现状:
2025年电池驱动电机占比欧洲美国中国
挖掘机小于1%小于1% 1%
轮式装载机5%小于1% 42%

资料来源:越野研究

事实上,我们并非在等待突破性技术。过去十年间,适用于工程机械的大型电气元件和电池已经问世。下一步是研发更高能量密度的电池,以减轻机器重量或延长运行时间。

如今,电池驱动的机器已经可以连续运行一整个班次(或者至少到午休时间,具体取决于应用场景)。因此,阻碍该行业向电气化转型的主要障碍在于其他方面。

购置成本仍然是一个主要障碍。
人工智能驱动的自主施工现场,配备数字蓝图和智能机械图片由人工智能生成(图片:Huzaifa via AdobeStock)

电池驱动工程机械的购置价格仍然比柴油动力工程机械贵得多。如今,很少有公司愿意支付比柴油动力工程机械高出一倍的价格。

在总拥有成本 (TCO) 计算中,这笔购置成本将被更低的维修保养成本和更低的能源成本所抵消。能源成本因地区而异,但从能源效率的角度来看,电池驱动的设备更具优势。

对于大多数地区和大多数建筑承包商而言,电池驱动机器的总拥有成本仍然太高。

中国低成本电动设备的到来或许有助于缩小电动汽车和柴油车之间的差距,但大规模普及需要明显的经济优势。当然,较高的购置成本可以通过较高的残值部分抵消。然而,这又引入了一系列新的不确定因素,值得深入研究。

不确定残差

电池寿命、性能衰减和技术的快速发展,都给未来的转售价值带来了不确定性。

事实上,较为成熟的电动乘用车市场二手车残值非常低,这更加印证了这种担忧。

如果客户无法预测设备的长期价值或转售价值,他们往往会犹豫是否投资。abcg 认为,增强客户对设备转售价值的信心,将大大提升电池驱动设备的优势。原始设备制造商 (OEM) 可以通过提供租赁方案或强有力的回购计划来提供帮助,但他们也面临着如何处理老旧、可能过时的设备这一挑战。

一些原始设备制造商 (OEM) 正在寻求通过租赁公司等渠道扩大电池设备的销售,从而将负债转移到他们的资产负债表上。

拥有成本柴油版电动版

购买价格

转售价值和折旧

基线

既定流程

超过两倍

高额资本支出和电池寿命的不确定性推高了成本。

能源成本




欧洲平均成本示例

柴油价格保持稳定。




1.6欧元/升 ≈ 0.16欧元/千瓦时

各大洲的电价差异很大:北美最低,其次是中国,欧洲最高。


0.29欧元/千瓦时

能源效率20-40% 80-90%
维护和维修成本基准(维护和维修成本主要取决于发动机、传动系统和液压系统的成本)减少 25-50%(根据公路货运经验)
操作员相同的相同的
轮胎基线采用独立轮毂电机的架构可以减少打滑和磨损,从而延长轮胎寿命。

充电基础设施

电动机械需要可靠便捷的充电设施,这在偏远或临时作业现场往往难以实现。租赁或购买集装箱式电力解决方案成本仍然很高。虽然夜间充电可行且无需过大的峰值功率,但除了采石场和矿山等半永久性场所外,仍然限制了连续运行。相比之下,柴油发动机则受益于成熟、便捷且全球通用的加油基础设施。

缺乏监管压力

与汽车行业监管加速电气化进程不同,建筑行业尚未出现旨在降低柴油车吸引力的果断措施。各国政府似乎对实施更严格的法规持谨慎态度,这减缓了变革的步伐。即使在汽车行业,欧盟和英国也放宽了电动汽车普及目标,甚至减少了电动汽车补贴。

我们生活的世界

这就是原始设备制造商(OEM)没有积极推广其电动汽车的部分原因。研发零排放汽车的投入巨大,而市场需求不足可能会导致投资回报为负。

沃尔沃是唯一一家在2025年宝马展上凭借其纯电动产品阵容引起轰动的公司。其他公司,如卡特彼勒和小松,在推出纯电动机械方面则更为谨慎,仅提供少数几款车型。

奥斯陆市开展了一项记录最详尽的全电气化建筑工地实验。从减少排放和噪音污染的角度来看,实验结果令人满意。电力成本也更低。然而,前期成本、充电物流和寒冷天气下的性能表现却成了不利因素。

那么,临界点究竟是什么时候呢?

谁也说不准。在abcg,我们认为决定性因素将是总拥有成本。当电动机械的拥有成本和运营成本低于柴油机械时,一场更为彻底的变革才会开始。

中国或许最接近变革的临界点。低廉的能源成本和庞大的电池电动生态系统是推动这一变革的主要因素。中国政府还对电池驱动的工程机械提供补贴。据非公路研究公司(Off-Highway Research)的数据显示,到2025年,中型轮式装载机的销量中约有20%将是电池电动车辆(BEV)。

图片由人工智能生成(图片来源:Gojek,来自 AdobeStock - stock.adobe.com)图片由人工智能生成(图片来源:Gojek,来自 AdobeStock - stock.adobe.com)

有趣的是,由于充电复杂和更高的功率需求,电池驱动挖掘机在中国的销量仍然很低。尽管如此,中国整车制造商在运营大型电动机械车队方面显然拥有最丰富的经验。

欧洲和美国在工程机械电池化方面仍处于落后状态,成本效益尚不明确。在美国,政府政策并未推动这一变革,而在欧洲,能源价格也不利于电池化。

根据国际能源署(IEA)的数据,预计到 2026 年,欧盟的平均电价将约为美国的两倍,比中国高出约 50%。

建筑行业本质上较为保守,变革缓慢。许多承包商都测试过电动机械,但并未大规模采用。这也不难理解。目前来看,电动机械的优势并不显著,除非地方政府或环保法规强制要求零排放作业。

采矿和废物处理等行业可能会更快地转型。这些用户由于机器使用率高(即运行时间长),因此能获得更多优势。电池驱动机器的能源和维护成本更低,足以抵消其较高的购置价格。

因此,每年工作时长越长,电池驱动设备的拥有成本就越低。正因如此,尽管许多原始设备制造商 (OEM) 急于推出小型电动设备,但人们可能会认为电动汽车的普及将从大型设备开始,这与此恰恰相反。

结论

只有当总拥有成本 (TCO) 变得有利可图时,电动汽车才能得到广泛应用。大型设备由于运行时间更长,将率先达到这一临界点。目前,原始设备制造商 (OEM) 的关注点过于集中在小型设备上,但中国市场已经证明了中型轮式装载机的成功。

原始设备制造商 (OEM) 可以开始根据产品类型估算这种情况发生的时间。虽然能源价格无法人为控制,但电池组成本更易于预测。根据 Volta 基金会的数据,电池组成本在 2019 年至 2024 年间下降了 39%。将电机设计从柴油-电动混合动力转向纯电动可以进一步降低总拥有成本 (TCO)。有了这些因素,工程团队将能够估算特定地区特定电机在客户总拥有成本方面何时会超越柴油电机。

电气化的影响远不止于机器架构、系统设计和机器性能。它还改变了供应链,催生了新的服务需求,并重新定义了原始设备制造商和经销商的商业模式。

这将产生重大影响——而那些提前做好规划的人将最有机会发挥领导作用。

Robert Droogleever 是非公路咨询公司abcg的顾问。

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