近年来，氢能的应用场景逐渐增多，工程机械作为能源消费者自然也不例外。例如，2023年，Zoomlion交付了世界上最大的氢能源矿山宽体汽车。三一集团在上海建设首个2000公斤级加氢站
从政策支持和市场需求来看，氢能工程机械市场具有巨大的发展潜力。
氢能工程机械具有以下几个优点：以氢气作为燃料燃烧后，只产生水，没有污染物排放，对环境友好。高效率：氢能量密度高，可为工程机械提供稳定的电力，提高工作效率。2、燃料储存量大：与传统能源相比，储氢量丰富，可以满足工程机械长时间运行的需要。能源回收：氢燃料电池可以从工程机械的运行中回收能量，进一步提高能源利用效率。应用范围广：氢能工程机械可应用于建筑、运输、矿山等多种工程场景。
氢能工程机械国内企业崭露头角
目前国内知名工程机械企业，如徐工、三一重工、Zoomlion等，已开始开展氢能技术研发和产品创新。这些公司在氢燃料电池、氢储存系统、燃料电池发动机等领域取得了长足的进步，并推出了一批氢工程机械产品。此外，凭借技术优势和创新思维，氢能工程机械领域也出现了新兴企业。
徐工集团：氢燃料电池装载机引领潮流
作为中国工程机械行业的龙头企业之一，徐工在氢能技术的研发方面取得了突出的成绩。徐工不仅成立了一家主要面向重型卡车和自卸卡车产品的氢能公司，还推出了一款中型氢燃料电池装载机。它采用先进的氢燃料电池技术，具有零排放、低噪音、高效率等优点，为绿色建设提供了强有力的支撑。
XCMG6吨氢燃料电池装载机XC968-FCEV
三一重工：全面布局氢能工程机械领域
三一重工不仅推进氢燃料电池技术的研究，还推出了一系列氢挖掘机、起重机等产品。这些产品在性能和稳定性方面都达到了较高的水平，为氢能工程机械市场的快速发展奠定了坚实的基础。
2021年1月31日，三一集团与上海可再生能源技术有限公司（Shanghai Renewed Energy Technology Co.，Ltd.）的燃料电池工程车辆开发项目正式签约，共同开发氢燃料电池技术在工程车辆上的应用。2021年5月31日，三一集团与岳阳市政府签署氢能产业战略合作协议，投入泥车、拖拉机、搅拌机等100辆氢燃料工程车。三一集团已将世界上第一台氢燃料电池搅拌机、三一第一辆氢燃料电池自卸卡车和氢燃料拖拉机下线。2021年6月1日，氢燃料卡车停产仪式在长沙三一重卡超级工厂举行。
2022年2月18日，全球首台氢燃料电池搅拌机量产交付仪式在岳阳举行。
Zoomlion：新能源矿卡试点
从锂电池和氢燃料两大工程机械新能源关键技术链布局，中联重科推出了新能源矿卡等产品。公司新能源矿卡采用先进的氢燃料电池技术，具有高效、寿命长、维护成本低等优点。同时，中联重科还积极开展氢能工程机械领域的技术研发和产品创新，为中国氢能产业的发展做出了积极贡献。
Zoomlion ZT125FCEV氢能源矿床
它重达80吨，由Kunhua Technology支持的两个120KW高性能氢燃料电池组成。据官方数据显示，重型下坡工作是综合工作条件，比燃油车节能80%，比传统燃油车节能20%-30%以上。
太重集团：国产首台氢燃料电池挖掘机亮相
此外，它还进入了氢工程机械市场的竞争。公司推出国内第一款采用氢燃料电池的挖掘机产品，具有良好的环保性能、工作效率和稳定性。太重集团的参与将进一步推动中国氢能工程机械市场的发展和技术进步。
世界第一台24吨氢燃料液压挖掘机
TZ240EH是业内首款氢挖掘机，首次将氢燃料电池技术应用于挖掘机，全功率仅需3~5分钟，续航时间可超过5小时，相当于燃油动力车型的加油时间。这是一个真正的“氢”松挖，绿色挖，运行过程只产生水，真正实现零排放，为未来工业新能源发展奠定了新的基石。
Boryton：BRT956HEV氢-电动混合动力大吨位装载机引领潮流
作为汽车制造业的新生力量，Boryton也在关注氢工程机械市场，并将于2021年正式推出BRT956HEV氢混合大型吨位装载机。该装载机采用先进的氢燃料电池技术，具有高效、长寿命、零排放等优点，引领着工程机械行业未来动力转型的新趋势。
本产品是结合市场和客户需求的非公路车辆领域的第一款博雷顿产品，搭载了大洋电机的氢燃料电池系统51kW、高倍率锂电池132kWh、双电机驱动、电机输出功率各200kW。主要的能源来源是工业废氢。
首款氢燃料电池自卸车由同力主导研发
坚持创新和领导，同力科技将聚焦于新能源和电力系统技术路线多元化，促进电力和节能产品的发展。目前，已建成覆盖电能、甲醇、氢能、插电式纯电驱动、换电纯电驱动、混合动力驱动系列组合和无人驾驶版的全路径新能源智能系统。在沿海、热带、寒冷地区、高原等多个地区，约有60座矿山在运营，为节能减排、绿色智慧矿山建设做出了贡献，为社会带来了巨大效益。
国内首款45吨氢燃料电池
在第十六届中国（北京）国际工程机械及矿山展览会暨技术交流会上，广晟氢能联合桩叉新能源、中集氢能联合发布了45吨氢燃料电池正面悬挂的消息。该产品搭载广成氢能公司的氢燃料电池堆和动力系统，以及中集氢能公司的车载瓶装加氢系统，是世界上第一款也是最大的氢燃料电池工业车辆升降设备之一。该设备是世界上最大的氢燃料电池工业车辆起重设备，填补了该领域的国际空白。
45吨氢燃料电池
北方股份，氢矿车符合工业化标准
北方股份全球首辆136吨氢燃料锂电池混合矿用自卸车重115吨，载重136吨，搭载行业领先的质子交换膜燃料电池和70MPa高压大容量汽车储氢系统，可确保车辆的长寿命。最大的特点是可以实现零排放，运输和采矿作业仅需添加氢气，并且不消耗柴油等燃料。与同等吨柴油驱动的采矿车相比，每年可减少1，815吨二氧化碳排放量，相当于600辆乘用车的排放量。
目前，国内知名工程机械企业在氢能源技术研发和产品创新方面取得了长足的进步。这些企业在中国氢能产业的发展中发挥了重要作用，为未来的绿色建设和可持续发展做出了积极贡献。
从全球来看，氢能工程机械市场的发展还处于起步阶段。尽管各国在氢能技术的研发和应用方面存在差异，但合作与交流对整个行业的发展至关重要。我国企业在氢能工程机械的研发和应用方面已经具备了一定的实力和基础，但与国际先进水平相比仍有一定差距。因此，从国际合作和竞争环境的角度来看，中国企业应进一步加强与国际同行的交流与合作，借鉴先进技术和管理经验，提高竞争力和影响力。
各大品牌推出氢发动机
国内一些企业在氢发动机的开发方面也取得了进展。一些公司已经开始开发氢燃料电池发动机，一些产品已经进入市场。其中，爱华通是国内领先的氢燃料电池发动机制造企业，自主研发的燃料电池发动机已通过国家检验。此外，奇瑞动力、美金能源、腾龙股份、雄涛股份、海洋电器等企业也在燃料电池发动机的研发方面取得了突破。
Ebhuatong M180氢燃料电池发动机
与此同时，一些公司也开始开发氢内燃机。例如，北汽动力自主研发的13L氢内燃机热效率达到41.8%，已安装在中国重卡黄河重卡上，这应该是中国首款采用氢燃料发动机的重型商用车。
新一代黄河牌高端重卡，配备了北汽动力自主研发的13L氢内燃机，已达到国际领先水平，可在各种特殊场景中实际应用。2018年，奇瑞电力引进氢内燃机技术，迅速完成关键核心技术和商业化应用的突破，掌握了多项原创技术，实现了41.8%的有效热效率，为中国电力领域的发展树立了新的全球标杆。
玉柴K05H氢燃烧发动机
玉柴K05H氢燃烧发动机采用高压多点进气口喷射、高效低惯性涡轮增压、高效稀薄燃烧等先进技术，克服了氢燃烧发动机易回火、爆炸冲击、易泄漏等技术问题，完成了柳汽卡车整车，满足了整车示范运行条件。同时，K05H氢内燃机增程混合解决方案也完成了点火开发，扩大了对大吨位卫生、起重、阻尼、牵引等应用场景的适应性。K05H氢燃烧发动机采用母产品K056柴油发动机成熟的技术解决方案和零部件供应、生产制造、客户支持体系，形成了一个与玉柴核心蓝氢燃料电池相结合的产品，发展绿色动力，迎接未来“氢”之春，成为玉柴在国家“双碳”战略的背景下。
玉柴K05H氢燃烧发动机
100多年来，康明斯一直致力于开发先进的电源解决方案。氢将在前瞻性和可持续的电力系统中发挥关键作用。康明斯越野发动机业务副总裁Antonio Reitao表示：“我们的战略是专注于氢能的整个行业价值链，以推动可持续发展，并更快地将其推向市场。通过收购和投资，康明斯专注于三个氢相关领域：绿色氢的生产、管理和运输，以及氢内燃机和燃料电池。康明斯正在开发氢燃烧发动机，为客户提供可持续的碳减排解决方案。氢内燃机与现有的车辆设计兼容，从而降低了OEM和客户集成的难度和复杂性。它还可以将氢内燃机与现有发动机部件的一些共性化，提供与柴油发动机相当的可靠性和耐用性，同时提供规模经济。
康明斯M15H氢发动机用于挖掘机、轮式装载机、钻机、飞轮和空气压缩机，最大输出功率为530马力（395千瓦），峰值扭矩为2，600Nm。
但是，虽然国内在氢发动机的研发方面有所进展，但总体上与国际先进水平仍有差距。此外，氢发动机技术难度大，成本高，其推广应用仍面临挑战。因此，有必要加强技术研发和推广应用，以促进氢发动机产业的快速发展。
海外大品牌开拓氢能市场
在国外，卡特彼勒、小松等知名工程机械制造商已开始开发氢挖掘机、氢装载机、氢压路机等。在研发过程中，这些公司专注于提高设备的能源效率和环境性能，同时也关注氢技术的安全性和可靠性问题。
目前，卡特彼勒提供量身定制的100%纯氢发电机组，其中包括完全可再生的绿色氢。此外，卡特彼勒还提供400千瓦至4.5兆瓦的商业发电解决方案，能够使用高达25%的氢天然气。
小松制作所株式会社（以下简称“小松”）于2023年5月进行了以氢燃料为动力的中型液压挖掘机概念车的实证实验。
采用氢燃料电池的中型液压挖掘机概念车
2023年5月14日，沃尔沃CE在美国华盛顿特区举行的美国设备制造商协会（AEM）举办的国家广场建筑庆典活动上推出了其行业领先的可持续解决方案，旨在到2040年实现价值链温室气体净零排放。沃尔沃建筑设备展出了L20电动和L25电动紧凑型轮式装载机、ECR18电动和ECR25电动紧凑型挖掘机、DD25电动沥青压实机、中型电动挖掘机EC230电动挖掘机以及世界上第一辆氢燃料电池铰接式运输车沃尔沃HX04。
此外，壳牌、BP等国际能源企业也积极参与氢能工程机械的研发和推广。我们正在与建筑设备制造商合作，共同开发氢能源设备，以满足更实际的需求。
氢能工程机械市场的发展与基础设施建设和产业链的完善密不可分。目前，国内加氢站的数量和分布已不能满足加氢工程机械的运行需要。与此同时，氢能工程机械的运行成本和维护等问题也有待解决。因此，从基础设施建设和产业链完善的角度来看，氢能工程机械市场需要政府和企业共同努力，加强合作，推动整个产业链的发展和完善。
总而言之，氢工程机械市场前景广阔，但也面临诸多挑战。中国企业在开展氢能技术研发和应用时，应充分考虑市场需求、技术进步、基础设施建设、国际合作和竞争环境等因素，制定可行的战略规划和发展规划，以在未来的市场中占有一席之地。
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