本报告由北美设备制造商协会（AEM）发布，代表全球1000多家非道路设备制造商及供应商。报告旨在向行业利益相关者和政策制定者介绍非道路设备在脱碳过程中面临的挑战与机遇，并提出政策建议，以支持替代动力技术的平稳过渡。

非道路设备行业特点

非道路设备涵盖农业、建筑、林业、采矿和公用事业五大领域，包括自走式设备（如拖拉机、挖掘机）和非自走式设备（如发电机、泵）。与汽车行业相比，非道路设备具有生命周期更长、成本更高、产品种类多但单品种产量低、作业环境恶劣等特点。

决定客户能源需求的四大因素

时间敏感性：农业种植/收割、基础设施紧急维修等场景不能容忍停机或长时间补能。

作业地点：许多设备在远离能源基础设施的偏远地区作业，需自带燃料或建立临时加油站。

工作周期：高负荷应用（如田间耕作、土方工程、采矿）能耗巨大；低负荷应用（如间歇性农作、设施维修）则不同。

总拥有成本（TCO）：包括购买、维护、运营及报废成本。新技术的采用必须使TCO具有竞争力，否则市场难以接受。

主要替代动力技术分析

1. 生物燃料

包括乙醇、生物柴油、加氢植物油。

可在现有内燃机中使用（低比例混合无需改造）。

能量密度高，适合严苛工况和偏远地区。净碳排放取决于生产方式。

2. 电池电动

使用点零排放，净排放取决于充电电源。

能量密度仅为柴油的约5%，续航有限，充电时间长。

仅适用于轻负荷、可灵活安排充电时间的场景。快速换电池方案只适合小型设备。

3. 主电网电动

适合长期固定作业现场，可安装充电基础设施。

使用点零排放。临时现场可配发电机，但若用化石燃料发电反而可能增加总排放。

4. 氢能

可用于内燃机或燃料电池。内燃机仍会产生氮氧化物。

氢能能量密度低（同体积下仅为柴油的12%），需高压储罐，存在泄漏和安全隐患。

燃料电池需要额外电池以应对变负荷需求。氢的生产方式（电解水或天然气重整）决定净排放。

核心结论：没有一种能源载体能满足全行业所有需求。OEM将根据时间、地点、工作周期和TCO组合多种技术。

未来行业目标与挑战

替代动力的使用要求：需考虑能源载体的生产方式、产能与配送基础设施、原材料可得性、能量密度、补能时间等。

基础设施需求：新动力技术需配套基础设施，否则将推高TCO并阻碍市场接受。

全生命周期碳排放：政策应基于能源从生产到使用的全生命周期核算，例如用可再生能源制氢比用煤电制氢减排效果大得多。

行业建议

市场激励优先：政策应通过降低TCO、提高效率来加速替代动力部署，而非简单强制。

整体方法而非仅关注尾气：应认可混合动力、低碳燃料、自动化作业、更高效工地实践等多种减排路径。

避免技术“一刀切”：不同场地、工况需要不同技术方案，政策应允许OEM灵活选择。

激励计划：政府应提供研发税收抵免、用户补贴等，并与OEM协调，支持多种技术选项。

基础设施灵活性：不应强制单一技术，应允许多种能源载体并存。

给予足够时间：非道路设备开发周期长，同时满足下一代排放法规和零排放转型需要数年甚至十年。

工作场所安全与培训：需针对高压电池、氢储存等新系统开发安全培训和标识标准。

关注PFAS法规风险：锂离子电池和氢燃料电池的关键部件（如粘结剂、质子交换膜）依赖PFAS化学物质。若全面禁止PFAS，这些替代技术将无法生存。政策制定者应与行业合作，避免禁令阻碍技术发展。