加快向低碳或凈零碳排放的過渡，對于將全球變暖保持在理論上的安全水平是必要的。根據《聯合國氣候變化框架公約》，各國已經制定了到本世紀中葉實現溫室氣體凈零排放的目標，以及到2030年代的中間目標和里程碑。促進凈零碳排放的企業(yè)可持續(xù)發(fā)展倡議和政府法規(guī)正在增加，許多美國最大的公司已經建立了自己的、更積極的凈零目標。

確保去碳化的最快和最經濟的方法之一是通過使用清潔能源，如在消費點使用電力，在發(fā)電點轉向可再生能源。

電池化學和技術，包括工業(yè)電氣化，將在10月3日至6日在美國科羅拉多州丹佛附近的Gaylord Rockies度假村舉行的POWER分布式能源會議上討論。現在還有時間報名參加該活動!

在動力應用中，鋰離子電池系統(tǒng)的滲透率相對較低，但正在快速增長。動力部分包括工業(yè)物料搬運（MH）設備，如叉車和貨物裝卸機，以及工業(yè)升降機設備，如剪式升降機和電動實用斗車。這些設備被應用于發(fā)電廠和相關的電網基礎設施（即電力線路的維護）。

該電動叉車或平衡重叉車是 1 類物料搬運設備的示例。它使用鋰離子電池，而不是鉛酸電池。

物料搬運設備和美國加州空氣資源委員會法規(guī)

領先的市場研究公司LEK認為，2021年北美鋰離子電池系統(tǒng)在動力領域的市場價值約為20億美元，鋰離子電池在電動物料搬運設備市場中占不到10%，而90%以上的動力來自鉛酸電池系統(tǒng)。然而，在整個細分市場中，正在向鋰離子電池系統(tǒng)遷移，以擺脫鉛酸和內燃機（ICE）動力。LEK預測，鑒于性能優(yōu)勢和價格下降，鋰離子電池系統(tǒng)的滲透率預計將繼續(xù)快速增長。到2026年，鋰離子電池系統(tǒng)預計將達到裝機量的三分之一，復合年增長率（CAGR）約為30%，并占新物料搬運設備銷售的近一半。

鋰離子電源解決方案通過為所有1至3級電動物料搬運設備提供先進的鋰離子電池和充電器，引領并加速了工業(yè)電氣化。通過單一供應商提供的綜合售后鋰離子電池和充電器，進一步緩解了從鉛酸到鋰離子系統(tǒng)的過渡，確保了更高效、更環(huán)保的無縫運行。由于售后鋰離子電池與所有電動馬車設備兼容，并且鋰離子充電器可以為鋰離子和鉛酸電池充電，因此采用和實施都得到了簡化。除了售后鋰離子電池和充電器的健康生態(tài)系統(tǒng)，MH原始設備制造商，如海斯特-耶魯集團和比亞迪，正在提供新的升降車，這些升降車被優(yōu)化為使用單一的集成鋰離子電池操作。與鉛酸系統(tǒng)相比，鋰離子系統(tǒng)具有許多商業(yè)和技術優(yōu)勢（我們將在后面探討），從而使發(fā)電和配電公司更迅速地過渡到工業(yè)電氣化。

從2026年開始，美國加州空氣資源委員會（CARB）對所有新的內燃機叉車的銷售禁令將生效，其提升能力為12,000磅（或以下）。目前，該立法處于提案階段，尚未生效。逐步淘汰已安裝的內燃機叉車也是該提案的一部分，仍在制定中。這項立法將影響物料搬運設備行業(yè)的發(fā)展方向，不僅僅是在加州，而是在全國。鑒于物料搬運設備的壽命為5到10年，物料搬運設備的購買者正在將他們的購買轉向帶有鋰離子電池系統(tǒng)的電動叉車，從而確保更大的動力和更早地符合這一工業(yè)電氣化趨勢。

電動叉車或斗式卡車和 ACT 法規(guī)

電力公司通常擁有一支卡車車隊，主要包括斗式卡車或故障卡車——之所以如此命名，是因為它們被派去調查停電原因的故障專家使用。電動公用事業(yè)斗式卡車用于將操作員或排隊員放在電線桿上，以維修或維護公用事業(yè)線路。作為清潔能源計劃的一部分，電力公司正在向混合動力斗式卡車過渡，其動臂和鏟斗由電池供電，卡車由 ICE 供電。

電力公司擁有可在電力線上工作的斗式卡車車隊

與鉛酸電池相比，鋰離子電池系統(tǒng)是為鏟斗車供電的首選。這種先進的鋰離子輔助動力系統(tǒng)使架線工無需整天運行發(fā)動機即可操作鏟斗，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(tǒng)、電動工具和便攜式工地電源供電。電池還允許卡車的空調、燈和雙向無線電在發(fā)動機關閉時運行。如果沒有電池，升降機的液壓系統(tǒng)將由卡車的發(fā)動機提供動力，需要車輛在運行期間怠速運轉。在往返工作地點的途中，電池系統(tǒng)由發(fā)動機交流發(fā)電機充電。它還可以在車庫中充電，無需專門的充電設備。

這些混合動力斗式卡車更節(jié)能，因為它們減少了空轉時間，從而減少了二氧化碳排放、噪音和發(fā)動機磨損。該系統(tǒng)允許故障人員在生產線上工作時完全關閉卡車的發(fā)動機，從而使卡車更安全、更安靜、更省油、更環(huán)保。此外，消除發(fā)動機噪音使工作條件更安全，改善工人溝通，并實現更安靜的工作現場操作。標準斗式卡車的發(fā)動機在使用鏟斗時每小時使用大約一加侖的燃料。據估計，新型混合動力卡車可節(jié)省約 30% 的燃料。對于擁有近 6,000 輛汽車的車隊，每輛車每天僅減少 15 分鐘的怠速，每年可節(jié)省約 120 萬美元的燃料成本。它還減少了約 1.3 噸顆粒物的排放，

美國加州監(jiān)管機構正在等待環(huán)境保護署 (EPA) 批準先進清潔卡車 (ACT) 立法，該立法將要求汽車制造商從 2024 年開始銷售一定比例的零排放卡車。該立法將幫助加州實現其氣候目標并清理該州最貧困和污染最嚴重的社區(qū)的空氣。預計采用 ACT 規(guī)則將涵蓋電動斗式卡車。這導致最近出現了美國第一臺全電動斗式卡車，該卡車具有兩個獨立的電氣系統(tǒng)，為動力傳動系統(tǒng)和升降機提供動力。

從技術角度來看，鋰離子技術越來越被視為鉛酸電池系統(tǒng)的引人注目的替代品，因為它提供更高的能量密度、更長的壽命、更低的運營成本和維護要求：

●鋰離子電池提供最高的能量密度，使其能夠存儲和輸送更多能量，而不會像鉛酸電池那樣占用太多空間。

●鋰離子電池的循環(huán)次數是鉛酸電池的 5 到 10 倍。

●鋰離子電池可減少電池更換次數、降低充電成本并減少培訓。

●鋰離子電池支持快速充電、更長的運行時間和機會充電，最大限度地減少空閑時間并最大限度地提高生產力。

當您考慮總擁有成本 (TCO) 時，與鉛酸電池相比，鋰離子電池可節(jié)省大量成本。盡管鋰離子電池的前期成本較高，但通過實現更高的運營效率和更低的 TCO，投資回報 (ROI) 具有吸引力，以下列出了運營成本改進：

●提高生產力，降低 30% 的運營成本——一小時的充電時間無需更換電池，并且無需使用 MH 設備進行平衡充電。

●將充電的電力成本降低 20%——鋰離子電池充電效率為 98%，而鉛酸電池充電效率為 80%。

●改善員工的安全條件——由于無需澆水的密封“免維護”電池，無需更換電池和與電池電解液接觸。

●改善環(huán)境條件——消除環(huán)境足跡中的鉛。

●提升叉車的資產利用率——鋰離子電池的利用率為 100%（每輛叉車一個電池），而每輛叉車最多三個鉛酸電池（叉車中的一個電池和存儲中的兩個電池的資產利用率為 33%） .

●降低叉車維護成本——均勻的電力輸送可延長電機壽命并減少電機維護

根據運營成本的改進，使用鋰離子電池在使用 物料搬運設備時也可以實現以下資本支出改進：

●避免資本成本——消除電池處理室、通風設施、洗眼站和安全裝備。

●重新分配地面空間——重新分配電池處理室以成為臨時區(qū)域、額外的托盤架、休息室或維修車間（標稱每平方英尺 100 美元）

除了清潔且具有成本效益外，采用先進鋰離子電池和充電器的工業(yè)電氣化還支持物聯網 (IoT) 連接和遙測。智能互聯平臺為智能系統(tǒng)鋪平了道路，這些系統(tǒng)可以加速自動化、減少人為干預并支持數據驅動的決策制定和分析。

物聯網連接通過遠程監(jiān)控資產并借助通過物聯網網關從這些資產獲取的數據提供實時可見性來增強車隊管理。物聯網連接有助于車隊經理提高資產利用率和運營效率，并延長資產的使用壽命，從而降低運營的運營成本和資本支出。