加快向低碳或净零碳排放的过渡，对于将全球变暖保持在理论上的安全水平是必要的。根据《联合国气候变化框架公约》，各国已经制定了到本世纪中叶实现温室气体净零排放的目标，以及到2030年代的中间目标和里程碑。促进净零碳排放的企业可持续发展倡议和政府法规正在增加，许多美国最大的公司已经建立了自己的、更积极的净零目标。

确保去碳化的最快和最经济的方法之一是通过使用清洁能源，如在消费点使用电力，在发电点转向可再生能源。

电池化学和技术，包括工业电气化，将在10月3日至6日在美国科罗拉多州丹佛附近的Gaylord Rockies度假村举行的POWER分布式能源会议上讨论。现在还有时间报名参加该活动!

在动力应用中，锂离子电池系统的渗透率相对较低，但正在快速增长。动力部分包括工业物料搬运（MH）设备，如叉车和货物装卸机，以及工业升降机设备，如剪式升降机和电动实用斗车。这些设备被应用于发电厂和相关的电网基础设施（即电力线路的维护）。

该电动叉车或平衡重叉车是 1 类物料搬运设备的示例。它使用锂离子电池，而不是铅酸电池。

物料搬运设备和美国加州空气资源委员会法规

领先的市场研究公司LEK认为，2021年北美锂离子电池系统在动力领域的市场价值约为20亿美元，锂离子电池在电动物料搬运设备市场中占不到10%，而90%以上的动力来自铅酸电池系统。然而，在整个细分市场中，正在向锂离子电池系统迁移，以摆脱铅酸和内燃机（ICE）动力。LEK预测，鉴于性能优势和价格下降，锂离子电池系统的渗透率预计将继续快速增长。到2026年，锂离子电池系统预计将达到装机量的三分之一，复合年增长率（CAGR）约为30%，并占新物料搬运设备销售的近一半。

锂离子电源解决方案通过为所有1至3级电动物料搬运设备提供先进的锂离子电池和充电器，引领并加速了工业电气化。通过单一供应商提供的综合售后锂离子电池和充电器，进一步缓解了从铅酸到锂离子系统的过渡，确保了更高效、更环保的无缝运行。由于售后锂离子电池与所有电动马车设备兼容，并且锂离子充电器可以为锂离子和铅酸电池充电，因此采用和实施都得到了简化。除了售后锂离子电池和充电器的健康生态系统，MH原始设备制造商，如海斯特-耶鲁集团和比亚迪，正在提供新的升降车，这些升降车被优化为使用单一的集成锂离子电池操作。与铅酸系统相比，锂离子系统具有许多商业和技术优势（我们将在后面探讨），从而使发电和配电公司更迅速地过渡到工业电气化。

从2026年开始，美国加州空气资源委员会（CARB）对所有新的内燃机叉车的销售禁令将生效，其提升能力为12,000磅（或以下）。目前，该立法处于提案阶段，尚未生效。逐步淘汰已安装的内燃机叉车也是该提案的一部分，仍在制定中。这项立法将影响物料搬运设备行业的发展方向，不仅仅是在加州，而是在全国。鉴于物料搬运设备的寿命为5到10年，物料搬运设备的购买者正在将他们的购买转向带有锂离子电池系统的电动叉车，从而确保更大的动力和更早地符合这一工业电气化趋势。

电动叉车或斗式卡车和 ACT 法规

电力公司通常拥有一支卡车车队，主要包括斗式卡车或故障卡车——之所以如此命名，是因为它们被派去调查停电原因的故障专家使用。电动公用事业斗式卡车用于将操作员或排队员放在电线杆上，以维修或维护公用事业线路。作为清洁能源计划的一部分，电力公司正在向混合动力斗式卡车过渡，其动臂和铲斗由电池供电，卡车由 ICE 供电。

电力公司拥有可在电力线上工作的斗式卡车车队

与铅酸电池相比，锂离子电池系统是为铲斗车供电的首选。这种先进的锂离子辅助动力系统使架线工无需整天运行发动机即可操作铲斗，并为近一整天的工作提供足够的电量，包括为液压升降系统、电动工具和便携式工地电源供电。电池还允许卡车的空调、灯和双向无线电在发动机关闭时运行。如果没有电池，升降机的液压系统将由卡车的发动机提供动力，需要车辆在运行期间怠速运转。在往返工作地点的途中，电池系统由发动机交流发电机充电。它还可以在车库中充电，无需专门的充电设备。

这些混合动力斗式卡车更节能，因为它们减少了空转时间，从而减少了二氧化碳排放、噪音和发动机磨损。该系统允许故障人员在生产线上工作时完全关闭卡车的发动机，从而使卡车更安全、更安静、更省油、更环保。此外，消除发动机噪音使工作条件更安全，改善工人沟通，并实现更安静的工作现场操作。标准斗式卡车的发动机在使用铲斗时每小时使用大约一加仑的燃料。据估计，新型混合动力卡车可节省约 30% 的燃料。对于拥有近 6,000 辆汽车的车队，每辆车每天仅减少 15 分钟的怠速，每年可节省约 120 万美元的燃料成本。它还减少了约 1.3 吨颗粒物的排放，

美国加州监管机构正在等待环境保护署 (EPA) 批准先进清洁卡车 (ACT) 立法，该立法将要求汽车制造商从 2024 年开始销售一定比例的零排放卡车。该立法将帮助加州实现其气候目标并清理该州最贫困和污染最严重的社区的空气。预计采用 ACT 规则将涵盖电动斗式卡车。这导致最近出现了美国第一台全电动斗式卡车，该卡车具有两个独立的电气系统，为动力传动系统和升降机提供动力。

从技术角度来看，锂离子技术越来越被视为铅酸电池系统的引人注目的替代品，因为它提供更高的能量密度、更长的寿命、更低的运营成本和维护要求：

●锂离子电池提供最高的能量密度，使其能够存储和输送更多能量，而不会像铅酸电池那样占用太多空间。

●锂离子电池的循环次数是铅酸电池的 5 到 10 倍。

●锂离子电池可减少电池更换次数、降低充电成本并减少培训。

●锂离子电池支持快速充电、更长的运行时间和机会充电，最大限度地减少空闲时间并最大限度地提高生产力。

当您考虑总拥有成本 (TCO) 时，与铅酸电池相比，锂离子电池可节省大量成本。尽管锂离子电池的前期成本较高，但通过实现更高的运营效率和更低的 TCO，投资回报 (ROI) 具有吸引力，以下列出了运营成本改进：

●提高生产力，降低 30% 的运营成本——一小时的充电时间无需更换电池，并且无需使用 MH 设备进行平衡充电。

●将充电的电力成本降低 20%——锂离子电池充电效率为 98%，而铅酸电池充电效率为 80%。

●改善员工的安全条件——由于无需浇水的密封“免维护”电池，无需更换电池和与电池电解液接触。

●改善环境条件——消除环境足迹中的铅。

●提升叉车的资产利用率——锂离子电池的利用率为 100%（每辆叉车一个电池），而每辆叉车最多三个铅酸电池（叉车中的一个电池和存储中的两个电池的资产利用率为 33%） .

●降低叉车维护成本——均匀的电力输送可延长电机寿命并减少电机维护

根据运营成本的改进，使用锂离子电池在使用 物料搬运设备时也可以实现以下资本支出改进：

●避免资本成本——消除电池处理室、通风设施、洗眼站和安全装备。

●重新分配地面空间——重新分配电池处理室以成为临时区域、额外的托盘架、休息室或维修车间（标称每平方英尺 100 美元）

除了清洁且具有成本效益外，采用先进锂离子电池和充电器的工业电气化还支持物联网 (IoT) 连接和遥测。智能互联平台为智能系统铺平了道路，这些系统可以加速自动化、减少人为干预并支持数据驱动的决策制定和分析。

物联网连接通过远程监控资产并借助通过物联网网关从这些资产获取的数据提供实时可见性来增强车队管理。物联网连接有助于车队经理提高资产利用率和运营效率，并延长资产的使用寿命，从而降低运营的运营成本和资本支出。