工程机械电动化：电动化进程取得突破，国内龙头有望通过电动化弯道超车

证券研究报告 工程机械电动化：电动化进程取得突破，国内龙头有望通过电动化弯道超车 证券分析师：周尔双 执业证书编号：S0600515110002 联系邮箱：zhouersh@dwzq.com.cn 二零二四年七月十�日 请务必阅读正文之后的免责声明部分 投资要点 电动化打开工程机械新一轮增长空间。2023年全球工程机械电动化率不足1%，我们判断技术突破并实现充分降本后电动化渗透率有望达到30%以上。从各角度观察工程机械电动化趋势：�经济性：国内锂电产业链降本成果显著，电动工程机械经济效益明显；②工作场景：固定或封闭工作场景便于各类充电方式；③客户：工程机械更受B端客户青睐；④吨位：中小设备电动化渗透率较高，大型设备尚处于起步阶段；⑤政策：部分场景&欧洲环保政策驱动电动化加速渗透。近年来各主机厂全球化逻辑盈利兑现，但24M5以来政治风险&贸易摩擦使其出口增速承压。各主机厂正积极寻求建立新的海外市场竞争优势， 电动化或将成为其全球化布局的关键一环。 技术革新推动工程机械电动化提速。工程机械电动化发展将经历由浅入深“三步走”。电动化1.0阶段：动力系统电动化，蓄电池+电控器+电机泵替换传统内燃机+液压泵结构；电动化2.0阶段：在1.0的基础上实现行走/回转系统电动化，使用电机+减速器代替液压马达，执行机构采用液压系统；整体电液混合式架构，半分布式布局提高能量效率；电动化3.0阶段：执行机构电动化，引入高传动效率电缸技术 （EHA/EMA）。考虑到其在功率密度、成本上逊色于液压缸，我们认为未来电缸将广泛应用于小型工 程机械、液压缸仍是中大型工程机械主流，EHA有望部分用于中型工程机械。 经济&环保打开未来广阔市场空间。电动化工程机械海外市场广阔，重点聚焦欧洲与一带一路沿线地区。 �美国：环保推力弱，油电经济性差异小，电动化替换意愿较差；本土龙头地位稳固，销售渠道网络建立难度较大；②欧洲：高度重视电动化产品，三一日前与荷兰达成历史性电中挖大订单，在中大挖上迈出从0到1的一步。主要阻力在于产品认证复杂、标准严格、维修人员要求高；③一带一路地区：工程机械需求景气度高，上路标准与国内持平，便于产品大规模铺开；④中国地区：电动化工程机械排头兵，将率先进入电动化渗透率极值。 复制小松路径，技术突破有望实现弯道超车。复盘小松的全球化之路，技术创新是弯道超车的制胜法宝，上世纪80年代小松通过掌握了全球领先的液压技术在美国市场大幅侵蚀卡特份额。我们认为国产品牌有望复制小松路径，依靠全球领先的电动化技术以及碳化硅产业突破实现新一轮的弯道超车。 盈利预测与投资建议：长期来看电动化有望成为工程机械实现弯道超车的破局之路，当前电动化产品技术已经开始实现突破，看好电动化渗透率提升带来的广阔发展空间，推荐【三一重工】【徐工机械】【中联重科】 【柳工】【恒立液压】【浙江鼎力】，建议关注【山推股份】。 风险提示：国内宏观经济波动；行业竞争格局加剧；国际贸易争端；电动化技术突破不及预期。2 目录 一、电动化打开工程机械新一轮增长空间 二、技术革新推动工程机械电动化提速 三、经济&环保打开未来广阔市场空间 四、复制小松路径，技术突破有望实现弯道超车 �、龙头主机厂强化电动化市场竞争力 六、风险提示 1.1电动化打开工程机械新一轮增长空间 2023年全球工程机械电动化率不足1%，我们判断技术突破并实现充分降本后电动化渗透率有望达到30%以上。叉车23年电动化率达67.9%，高机24Q1电动化率高达92.6%。后发工程机械中，装载机24M6电动化渗透率已从23年全年6%迅速提升至25%，新能源搅拌车23年内销电动化率高达29%，同比+18pct。 产品电动化率代表性产品电动化特点轮式道路机械作业方式主攻方向 图：各类工程机械电动化进程 叉车68% （2023） 杭叉A系列电动叉车叉车主要用于车站、机场、工厂及仓库等 对油烟、噪声要求较高，充电条件较好。由于叉车铅酸电动化开始较早，电动化进程始终走在行业前列。 是否即开即停输出功率 高机 93% （2023） 浙江鼎力JCPT1012PA电动剪叉式高空作业平台 高机主要用于港口、城建等封闭或固定工 作环境，上升位置固定时耗电量较少，属是于间歇式工作模式，具有显著电动化优势 否 间歇式基本实现 电动化 搅拌车国内29% （2023） 三一SYM5310GJB5BEV新能源搅拌车新能源搅拌车作为道路机械，电动化难度 较低，政策推动&市场需求下电动化转型较快。 是是匀速作业续航能力 柳工856E电动装载机 装载机国内25% （24M6） 装载机2023年来主要用于砂石骨料、港口物流等场景，对油烟、噪声要求较高，充电条件较好，且电装经济性较油装提升明显。 是 否 匀速作业续航能力 输出功率 挖掘机不足1% （2023） 三一SY215E电动挖掘机电动挖掘机主要使用电机直接替代发动机 并使用传统液压传动，整机效率不到30%对电池续航能力要求较高。且挖掘机多用于矿山或封闭施工路段，充电条件较差。 否否高负载复 杂工况 传动效率续航能力输出功率充电基础 三一STC250C5-8插电版汽车起重机 起重机（2023） 起步阶段 起重机功率要求较大，且长时间处于高负载工作状态，对电池、电动机要求较高，多使用插电方式。 是 否 传动效率 高负载复续航能力 杂工况 输出功率 充电基础 4 全球化成为工程机械主机厂盈利驱动的重要因素。近年来，国内各主机厂全球化市场开拓顺利，海外收入增速可观，成功抚平国内下行周期波动并较大程度提高公司盈利能力与质量，24年来全球化逻辑盈利加速兑现推动工程机械头部主机厂股价迅速上行。24M5以来国际政治贸易格局出现短期波动：24年5月，美国针对中国发布301关税声明；24年6月，欧洲对高机采取反倾销调查。政治风险&贸易摩擦加剧下，国内 主机厂海外收入增速预期放缓，股价出现大幅回调。关税因素使市场对国内产品以成本优势突破海外市场的预期迅速走弱。 主体时间法规细则 图：24年国际贸易摩擦情况图：24年全球化逻辑驱动公司股价波动（涨跌幅） 美国2024/5301关税 声明 电动车301关税由25%加至100%；锂电池和零部件关税从7.5%加至25%；非动力锂电（主要储能电池）：26年开始关税从7.5%加至25%等 80% 70% 60% 50% 印尼2024/7/ 对四家被抽样的中国高空作业平台 欧洲2024/6 高机反倾制造商拟征收临时关税税率分别为： 销调查 星邦智能56.1%、浙江鼎力31.3%、特雷克斯（常州）25.6%、捷尔杰（天津）23.6%；其余为32%或56.1% 印尼将对从鞋类到陶瓷等进口产品，征收100%至200%的进口关税，并重启其保护国内产业的计划 40% 30% 20% 10% 0% -10% 2024/1/22024/2/22024/3/22024/4/22024/5/22024/6/22024/7/2 三一重工徐工机械中联重科柳工5 电动化有望促进中国工程机械产品力走强，技术突破成为全球化布局关键一环。中国具备全球最齐全、最领先的电动化产业链，电动化或成为工程机械主机厂全球化进程的关键变量。2023年以来随着电动化技术突破、电池价格下降，电动化工程机械的回本周期大幅缩短，产业化进程迎来较大突破。电动化突破有望带来海外市场突破契机：�电动化将成为国产品牌的独有标签：工程机械行业具备一定的消费品属性，尤 其是欧美市场对品牌具有一定品牌黏性，中国市场具有全球最完善、最领先的电动化产业链，我国的电动化工程机械在全球市场具备稀缺性。②电动化是后市场服务破局的关键：电动化产品的大面积推广将大幅提高工程机械售后和维保难度，中国品牌有望成为极少数能够提供完整电动化售后维保方案的主体，大幅降低后市场建设难度。 图：全球各地区市场容量（亿元）图：三大优势促进电动工程机械突破海外市场 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 中国日本北美 欧洲印度其他国家 3808 2906 1503 902 20022004200620082010201220142016201820202022 1.3.1电动化驱动因素1：电动工程机械经济性凸显 锂电产业链降本成果显著，电动工程机械经济效益明显。购置成本方面，电池成本占工程机械总成本40%-50%。2023年以来国内锂电产业链降本成果显著，2024年工程机械标准化磷酸铁锂pack价格已降至800-1000元/kW·h。以市场主流5吨电动装载机为例，市场售价已从超100万元降至约60万元。使用成本方面，工程机械一般具有功率能耗较大、连续工作时间长、维护保养成本较高等特点。以300天/年，8h/天工作时长保守计算，同在水泥厂工况下，柳工5吨油装/电装年使用费用为33.6万元/6万元，年均可节省能源 成本27.6万元。而油装电装购置成本差仅为约20万元，不到1年即可覆盖。 电装油装 图：市场主流5吨电动/柴油装载机综合使用成本对比 价格（以5吨为例）60万元40万元 油费/电费 1h耗费25度电，1度电1元，一小时25元，每每小时20升，每天工作8小时，油费7元/升，一天工作8小时，一天电费200元，一年电费6万天油费1120元，按照300天计，一年油费33.6万 元元 维保费用忽略不计，基本不需要维保每年2万元 综合成本（按照5年使用寿命）60+6*5=90万元40+34*5+2*5=220万元 节省成本220-90=130万元 合成本（按照10年使用寿命）60+6*10+24=144万元40+34*10+2*10=400万元 综 节省成本400-144=256万元 电装的电池寿命约5年，若考虑到5年后换电池，电池成本占比40%，换电池成本约24万元 1.3.2电动化驱动因素2：固定&封闭工作场景电动化趋势明显 工作场景直接关系充电便利程度。电动化程度较高的叉车、高机多用于封闭、固定场景，目前电动化趋势较明确的装载机也源于其应用场景从上一轮周期的地产、矿山转为港口物流、砂石骨料此类固定场景。24年来小挖销量增长明显，多用于市政工程等具备充电条件的场景，挖掘机电动化出现切入良机。 图：2020年叉车下游应用场景图：2023年电动装载机下游应用场景 其他,28% 交流运输和 仓储物流,20% 造纸,4% 石油化工,5% 批发零售,7% 电气机械、汽车与 电子设备制造,27.00% 食品饮料,8.00% 矿山等其他应用场景,30% 港口物流,50% 砂石骨料站,20% 图：2022年高机下游应用场景 图：2023年挖掘机下游应用场景 矿山,10% 88% 12% 下游 租赁商 高机 园林其他 港口码头 房屋改造 仓储物流 飞机制造 船舶制造 市政建筑 基建,30% 水利,30% 8 地产,30% 1.3.3电动化驱动因素3：电动化产品更受B端客户青睐 电动工程机械较为符合大客户需求。工程机械属于重资产生产力工具，客户对其经济效益十分敏感。对于大B端客户来说，购买工程机械主要用于自身项目，能够保证较长的工作年限和年均工作时长。电动工程机械具有较低的使用成本，较高强度工作下1-2年内可覆盖油/电机械差价，长期来看经济效益明显。对于小B客户和C端客户来说，购买工程机械主要由于短期承包工程项目，无法保证覆盖机械生命周期的工作 年限，从而对后市场残值需求较高。然而，由于电动工程机械电池衰减较快，部分产品上市时间较短，后市场建设不够完善，暂不具备准确的残值定价体系，短期内无法满足小B客户和C端客户的诉求。 产品下游客户情况 产品主机厂客户电动化订单 图：各类工程机械下游客户情况图：电动工程机械多以大客户订单打开局面 高机88%为租赁商（B端） 叉车基本为机械制造、物流储运此类大B端客户。 搅拌车下游多为大型工程企业，为大B端客户 电动柳工装载机 瑞士豪2021年起购买首批电动