零排放非道路机械

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中国非道路机械市场进展
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中国非道路机械市场进展

近年来,中国的非道路移动机械市场整体呈扩张趋势。其中,工程机械市场在2012-2015年间受房地产行业调控政策影响经历了阶段性调整。此后在基建投资加码、设备更新换代及出口增长等多重因素驱动下,行业迎来高速发展期。至2021年,中国工程机械总销量达到183.4万台,为2015年(55.3万台)的3倍多。2022年受疫情及房地产行业下行拖累,工程机械总销量下滑,但2023年已呈现企稳回升态势,全年销量恢复至158.2万台,同比增长2.6%。在众多机械种类中,叉车占据主导地位,2023年市场份额达74%,挖掘机和装载机分别占12%和7%,三大类别合计占比超九成。这一格局既反映了物流自动化带来的叉车需求增长,也体现了传统工程机械的稳定市场地位。

2. 2012年至2023年中国各类别工程机械销售量及占比

2018年及以前,中国的工程机械进口量与国内工程机械销售量显现一致的波动趋势,反映出进口机械对国内市场需求变化的敏感性。2018年,全国工程机械进口总量达到3.8万台,创下历史峰值记录。这一峰值背后是中国国内基建投资热潮与设备更新需求的双重驱动。随着国内龙头企业逐步完成技术突破与产能升级,国产设备的产线覆盖度及性价比优势逐步显现,自2019年起,进口规模呈现出逐年缩减的趋势,市场替代效应持续强化。

2012年以来,中国工程机械出口量稳步增长,年均复合增长率达15.7%。2023年,总出口量约为92万台,占中国工程机械总销售量的一半以上份额(58.1%)。即使在2022-2023年国内市场需求收缩的背景下,出口额仍保持9.6%的同比增速,充分彰显了国际市场对行业发展的重要支撑作用。在中国工程机械产品国际市场占有率显著提升的同时,高技术产品出口也保持较快增长,反映出中国工程机械产业正在向价值链高端跃迁。

3. 2012年至2023年中国各类别工程机械进口量及出口量

图4展示了2022年中国工程机械出口市场的国别分布情况,包括各国市场份额及进出口金额。数据显示,美国是中国最大的工程机械出口市场,2022年占出口总额的10.3%。前十大出口目的国合计贡献了49.4%的出口份额,显示出较高的市场集中度特征。值得注意的是,俄罗斯、印尼和拉美地区国家等新兴市场呈现快速增长态势,而东盟国家(如印尼、越南等)和大洋洲地区(澳大利亚、新西兰)因享受关税优惠待遇,成为中国工程机械出口的重要增长点。在进口方面,中国主要从德国、日本、韩国和美国等工业强国进口高端产品,其中履带挖掘机及其核心零部件构成主要进口品类。

图4. 中国工程机械进出口市场国别分析。(a) 出口市场份额分布;(b) 主要贸易国进出口金额

编码登记制度是对在用非道路移动机械进行监管的有效手段。中国非道路移动机械编码登记制度的建立源于生态环境部2018年8月发布的《非道路移动机械污染防治技术政策》,并于2019年7月正式实施全国统一登记制度。该制度要求新购置机械完成信息备案(包括机械参数、发动机铭牌、环保信息公开标签等材料),并禁止施工单位使用未登记设备。2023年,中国已登机的非道路移动机械中,国III标准的机械占主要地位(44%),其次为国II机械,占21%,电动机械占比9%。这反映出当前中国非道路机械当前的排放结构仍以传统燃油机械为主,但零排放转型已经起步。区域分布上,电动机械呈现高度集中特征,约80%的登记量集中于前10名省份中,如山东、江苏、广东、北京等。这些省份多位于东部地区,因城市更新需求强劲,工程机械保有量也相对较高。此外,小型机械(如叉车)的应用场景更适配电动化技术,推动了市场渗透。

5. 2023年中国非道路移动机械排放阶段(包括电动机械)构成及区域分布。(a) 排放阶段构成;(b) 各排放阶段机械数量及占比的区域分布

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全球零排放非道路机械技术与市场

根据加州空气资源委员会(CARB)最新发布的《先进清洁非道路设备清单》,全球零排放非道路机械技术研发和市场发展迅速。如图6所示,在纳入统计的864个工程机械及农业机械设备型号中,零排放叉车以402个型号(占比46.5%)的绝对优势领跑市场,充分印证了以物流仓储、产业园区等应用场景在电动化转型中的领先地位。建筑与采矿设备以325个型号(37.6%)位居第二,显示出重型机械电动化也已进入实质性发展阶段。值得注意的是,氢燃料电池技术(H2FC)目前涵盖了11个型号,其技术路线正处于商业化初期。此外,电网电动设备和零排放农用设备的型号数量相对有限,预示着这两个细分领域存在较大的技术突破和市场拓展空间。

6. 全球零排放非道路移动机械型号数量

数据来源:CARB Advanced Clean Off-Road Equipment List (Jan 2025)

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中国零排放非道路机械技术与市场

图7展示了截至2024年底中国市场上各类型工程机械的零排放机型数量。从技术可用性的角度来看,由于叉车已有较成熟的零排放解决方案,市售机型丰富,尤其在中低功率段已形成完整的产品矩阵。除此之外,挖掘机与装载机的零排放技术研发进程较为领先。零排放挖掘机以84种可用型号位居榜首,占可用型号总数的37%。电动装载机以81种型号(占比36%)紧随其后,两者共同构成电动化转型的核心品类。旋挖钻机的产品线也在迅速拓展中,当前已有12种零排放机型。相比之下,一些特种设备如正面吊、起重机、推土机和压路机等的零排放化技术路线仍处于初步探索发展阶段,虽有一些已量产的机型,但仍有待拓展。这种差异化发展格局反映出市场需求与技术可行性之间的紧密关联——通用性强、作业场景稳定的设备更易实现零排放化突破。中国工程机械制造商正重点布局挖掘机与装载机的电动化研发,这两类产品不仅应用场景广泛,其电池技术方案也相对成熟,成为推动行业零排放转型的主力军。

7. 中国零排放非道路移动机械型号数量

从当前零排放工程机械的技术发展格局来看,装载机和旋挖钻机主要集中于低功率段及轻量化应用场景,而电动挖掘机则展现出更全面的技术突破,实现了从37kW以下的低功率到高达380kW高功率大型设备的全覆盖,这意味着在矿山开采和大型基建等重型作业场景中,电动工程机械也具备一定的柴油替代潜力。总体而言,当前中国市场的电动工程机械型号覆盖了重量从轻到重、功率从低到高的广泛范围,已初步构建起了较为完整的电动化谱系,为使用端提供了丰富的选择。

图8. 中国零排放挖掘机、装载机、旋挖钻机型号及其功率、重量分布

市场数据显示,近年来中国工程机械的电动化份额正在快速增长。2024年上半年售出的各种类工程机械中,叉车以71%的电动化渗透率领跑行业,主要替代130kW以下的中低功率柴油机型;电动装载机取得了9%的市场份额,是近三年来电动化转型尤为迅猛的机械类型;相比之下,虽然挖掘机正在实现较全功率段布局,在较广的功率范围内均有电动化解决方案,但其整体电动化渗透率仅为0.1%左右。

图9. 左:中国电动叉车、挖掘机、装载机市场份额;右:中国叉车、挖掘机、装载机电动型号与柴油型号输出功率对比

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