加快向低碳或零碳排放的過(guò)渡對于將全球變暖保持在理論上安全水平是必要的。根據聯(lián)合國《氣候變化框架公約》規定，各國一直在制定到本世紀中葉溫室氣體零排放的目標，到2030年代實(shí)現中期目標和里程碑。促進(jìn)零碳排放的可持續性倡議公司和政府法規正在增加，許多美國最大的公司已經(jīng)制定了自己的、更激進(jìn)的凈零目標。

確保脫碳的最快、也許最經(jīng)濟的方法之一是在消費點(diǎn)使用清潔能源，如電力，在發(fā)電點(diǎn)轉向可再生能源。

在動(dòng)力應用中，鋰離子電池系統的滲透率相對較低，但增長(cháng)迅速。動(dòng)力部分包括工業(yè)物料搬運（物料搬運）設備，如叉車(chē)（圖1）和貨物搬運車(chē)輛，以及工業(yè)升降設備，如剪刀式升降機和電動(dòng)升降作業(yè)車(chē)。該設備在發(fā)電廠(chǎng)和相關(guān)電網(wǎng)基礎設施（即電力線(xiàn)維護）中找到應用。

物料搬運設備和CARB法規

領(lǐng)先的市場(chǎng)研究公司LEK在2021年僅將北美鋰離子電池系統在動(dòng)力領(lǐng)域的市場(chǎng)價(jià)值估計在約20億美元，鋰離子電池在電動(dòng)物料搬運設備市場(chǎng)中所占比例不到10%，而由鉛酸電池系統驅動(dòng)的占90%以上。但是大家都在向鋰離子電池系統遷移，正在減少鉛酸電池和內燃機（ICE）型。LEK預測，鑒于性能優(yōu)勢和價(jià)格下降，鋰離子電池系統的滲透率預計將繼續迅速增加。到2026年，鋰離子電池系統預計將達到總安裝基數的三分之一，以約30%的復合年增長(cháng)率（CAGR）增長(cháng)，并占新的物料搬運設備銷(xiāo)售額的近一半。

鋰離子電源解決方案通過(guò)為所有第1至第3類(lèi)電動(dòng)物料搬運設備提供先進(jìn)的鋰離子電池和充電器，領(lǐng)導和加速了工業(yè)電氣化。通過(guò)單一供應商提供的集成售后鋰離子電池和充電器進(jìn)一步緩解了從鉛酸到鋰離子系統的過(guò)渡，確保了通往更高效和環(huán)境友好型操作的無(wú)縫通道。售后市場(chǎng)上，鋰離子電池與所有電動(dòng)物料搬運設備兼容，鋰離子充電器可以為鋰離子電池和鉛酸電池充電。除了售后市場(chǎng)鋰離子電池和充電器的健康生態(tài)系統外，物料搬運OEM制造商，如Hyster-Yale Group和BYD，正在提供新的叉車(chē)，這些叉車(chē)經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可使用單個(gè)集成鋰離子電池運行。與鉛酸系統相比，鋰離子系統具有許多商業(yè)和技術(shù)優(yōu)勢，能夠更快地過(guò)渡到工業(yè)電氣化。

從2026年起，預計美國加州空氣資源委員會(huì )（CARB）禁止銷(xiāo)售所有起重能力為12,000磅（或以下）的新內燃ICE叉車(chē)。目前，該立法正處于提案階段，尚未生效。在存量市場(chǎng)中，逐步淘汰ICE叉車(chē)也是該提案的一部分，目前仍在研究中。這項立法將影響物料搬運設備行業(yè)的方向，不僅在加利福尼亞州，而且在美國全國范圍內。鑒于物料搬運設備的壽命為5至10年，物料搬運設備的購買(mǎi)者正在將購買(mǎi)轉移到帶有鋰離子電池系統的電動(dòng)叉車(chē)，從而確保更大的動(dòng)力和更早地遵守這一工業(yè)電氣化趨勢。

電動(dòng)升降機或工程維修車(chē)和ACT法規

電力公司通常擁有一支工程車(chē)隊，主要包括斗式卡車(chē)（圖2）或維修工程車(chē)——之所以這樣命名，是因為維修人員是被派遣調查停電原因使用。電動(dòng)升降的工程車(chē)用于將操作員或線(xiàn)人放在電線(xiàn)桿上，以維修或維護公用事業(yè)線(xiàn)路。作為其清潔能源計劃的一部分，電力公司正在過(guò)渡到升降部分，采取混合動(dòng)力，電池供電，卡車(chē)由ICE供電。

鋰離子電池系統是為工程車(chē)供電的首選，而不是鉛酸電池。這種先進(jìn)的鋰離子輔助動(dòng)力系統允許檢修人員在不運行發(fā)動(dòng)機的情況下操作升降機，并為近一整天的工作提供足夠的電量，包括為液壓升降系統、電動(dòng)工具和便攜式工作場(chǎng)所電源提供動(dòng)力。電池還允許在發(fā)動(dòng)機關(guān)閉時(shí)操作卡車(chē)的空調、燈和雙向收音機。沒(méi)有電池，升降的液壓系統將由卡車(chē)的發(fā)動(dòng)機供電。

這些混合動(dòng)力工程車(chē)更節能，因為它們減少了空閑時(shí)間，從而減少了二氧化碳排放、噪音和發(fā)動(dòng)機磨損。該系統允許檢修人員在線(xiàn)路上工作時(shí)完全關(guān)閉卡車(chē)的發(fā)動(dòng)機，使卡車(chē)更安全、更安靜、更省油、更環(huán)保。此外，消除發(fā)動(dòng)機噪音使工作條件更安全，改善工人溝通，并實(shí)現更安靜的工地操作。標準工程車(chē)的發(fā)動(dòng)機在使用升降機每小時(shí)使用大約一加侖的燃料。據估計，新的混合動(dòng)力卡車(chē)節省了約30%的燃料費用。對于近6000輛車(chē)的車(chē)隊來(lái)說(shuō)，每輛車(chē)每天只需15分鐘的空轉，每年節省約120萬(wàn)美元的燃料成本。它還每年減少約1.3噸顆粒物、21噸氮氧化物、26噸一氧化碳和3800噸二氧化碳的排放。

從技術(shù)角度來(lái)看，鋰離子技術(shù)越來(lái)越被視為鉛酸電池系統的引人注目的替代品，因為它提供了更高的能量密度、更長(cháng)的壽命、更低的運營(yíng)成本和維護要求：

鋰離子電池提供最高的能量密度，使它們能夠存儲和輸送更多的能量，而不會(huì )占用與鉛酸電池一樣多的空間。

鋰離子電池的循環(huán)周期是鉛酸電池的5到10倍。

鋰離子電池可以減少電池更換，降低充電成本，培訓更少。

鋰離子電池支持快速充電、延長(cháng)運行時(shí)間和機會(huì )充電，最大限度地減少空閑時(shí)間并最大限度地提高生產(chǎn)力。

當您考慮總擁有成本（TCO）時(shí)，鋰離子電池比鉛酸節省了大量費用。雖然鋰離子電池的前期成本更高，但通過(guò)提高運營(yíng)效率和降低TCO，投資回報率（ROI）具有吸引力，并列出了以下操作說(shuō)明改進(jìn)：

提高生產(chǎn)率，降低30%的運營(yíng)成本——一小時(shí)的充電時(shí)間消除了更換電池和物料搬運設備不平衡充電的需求。

將充電的電力公用事業(yè)成本降低20%——鋰離子電池充電效率為98%，而鉛酸電池的效率為80%。

改善了同事的安全條件——由于密封的“免維護”電池沒(méi)有水，省去了電池電解質(zhì)。

改善環(huán)境條件—從環(huán)境足跡中消除鉛。

提高了升降車(chē)的資產(chǎn)利用率——鋰離子電池（每輛叉車(chē)一塊電池）的利用率為100%，而每輛叉車(chē)通常最多三塊鉛酸電池（叉車(chē)中有一個(gè)電池，存儲兩個(gè)電池的資產(chǎn)利用率為33%）。

降低升降機維護成本——均勻的電力輸送延長(cháng)了電機壽命，減少了電機維護

使用鋰離子電池在使用物料搬運設備時(shí)也能實(shí)現以下Capex改進(jìn)：

避免資本成本——消除電池充電間、通風(fēng)設施、洗眼站和安全裝備。

重新分配建筑面積—重新分配電池更換室，使其成為中轉區、額外的托盤(pán)貨架、休息室或維修店（標稱(chēng)每平方英尺100美元）

除了清潔且具有成本效益外，使用鋰離子先進(jìn)電池和充電器的工業(yè)電氣化還實(shí)現了物聯(lián)網(wǎng)（IoT）連接和遙測。智能互聯(lián)平臺為智能系統鋪平了道路，這些系統可以加速自動(dòng)化，減少人工干預，并增強數據驅動(dòng)的決策和分析能力。

物聯(lián)網(wǎng)連接通過(guò)遠程監控資產(chǎn)并在通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)從這些資產(chǎn)獲取的數據的幫助下提供實(shí)時(shí)可見(jiàn)性來(lái)增強車(chē)隊管理。物聯(lián)網(wǎng)連接有助于車(chē)隊經(jīng)理提高資產(chǎn)利用率和運營(yíng)效率，并延長(cháng)資產(chǎn)的使用壽命，從而減少其運營(yíng)的運營(yíng)和資本支出。