新赛道农机之八:新能源农机如何弯道超车

作为新兴经济体，我们面对太多的专利技术围墙。就如农机领域，成熟的专利技术使创新发展的路子被堵塞，左冲右突中往往铩羽而归，难有建树。于是换个思路，开辟新赛道，却可以玩的风生水起，成为领航者。我国电动汽车以碾压式优势征服世界的实践，让我们想起了新能源农机，可否复制其经验，让中国人扬眉吐气呢。

一、什么是新能源农机

新能源农机是指采用非传统化石能源为动力来源的农业机械设备，具有节能、环保和可持续发展特性。新能源农机按能源应用类型分类有

1、生物质能农机

利用农业废弃物及生物质资源，通过技术手段转化为可用能源，如生物质颗粒、生物柴油等，作为农机具的燃料。生物质能热电联产技术也在农业机械中得到应用，可将生物质能转化为电能和热能，实现能源的高效利用。例如生物质发电机、生物质锅炉等。

2、太阳能农机

利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，为农机提供动力或电力支持。常见的有太阳能拖拉机、太阳能联合收割机、太阳能植保机等。太阳能农机具有清洁、可再生、低成本等优点。

3、风能农机

利用风力发电系统为农机提供能源，适用于风力资源丰富的地区，像风力发电机、风力水泵等。风能农机运行时噪音小、污染低，对环境友好。

4、氢能源农机

氢燃料电池将氢气与氧气反应生成电能，为农机提供清洁动力。目前主要集中在氢燃料电池拖拉机、氢燃料电池联合收割机等领域。氢能源具有高能量密度、零排放等优势。

5、电动化农机

采用电力驱动、电池供电的农业机械，具有零排放、低噪音、低振动、高效率等优点。当前主要集中在电动拖拉机、电动联合收割机、电动植保机、电动干燥机、电动运输车等领域。

6、从成本、经济可行性、可靠性以及适应农业特殊性要求等诸多限制性因素综合考察，目前具备产业化发展价值且进入实用阶段的新能源农机有：纯电动农机、油电混动农机、氢能源农机等。

二、我国新能源农机研发现状

1、我国纯电动农机

国内首款无驾驶室纯电动拖拉机问世。2024年3月23日，河南省智能农机创新中心联合多家单位成功研发并展示了国内首款无驾驶室的纯电动拖拉机I号。这一里程碑事件标志着我国农机装备行业正式迈入新一代信息技术与先进制造深度融合的新阶段。
这款超级拖拉机I号不仅在设计上采用了流线型仿生设计，还集成了无人驾驶系统、动力电池系统、智能控制系统等多项先进技术。特别是其电驱动底盘设计和线控转向、刹车等电控执行机构的自主开发，大大提升了农机的智能化水平和操作便捷性。其它如电动播种机、植保无人机（电动喷雾机）、电动采茶机等，近年来呈爆发式出现，表现出较高的商品价值。

2、油电混动农机现状

油电混动农机结合了传统燃油动力和电力驱动的优势，目前在市场上有一定发展。随着全球环境问题日益严重，绿色环保成为社会发展的主旋律。传统农机普遍采用燃油发动机，其排放的尾气对环境造成一定污染。为满足农业可持续发展要求，降低农机在使用过程中的环境污染，油电混动农机应运而生。

2024年，我国成功研制了全球最大600马力混动拖拉机。这款拖拉机打破了农机动力传动和液压电控等关键核心技术瓶颈，同时将新能源汽车理念跨界融入农机装备领域，推动了传统农机向智能农机的升级，助力农业从机械化向智能化转型。我国大力推广绿色农业机械，油电混动农机作为其中一员，得到了政策上的鼓励和支持，这为其发展提供了良好的政策环境。

市场上供应的典型产品如农林除草机。潍坊日盛机械有限公司自主研发的农林除草机采用油电混动模式，通过内燃机实现割草所需动力发电，并通过驱动满足行走、遥控所需动力。它具有0度转弯直径，一天可工作8小时，完成16000平米除草作业，适用于果园、农田、园林、绿化、医院、小区和家庭庭院等多个场景。还能通过遥控调节除草高度，最低3厘米，最高20厘米，实现多场景、定制化作业。该产品在国内算是第一批，目前技术已相对成熟，主要销往东南亚、俄罗斯市场。

油电混动拖拉机，采用燃油和电力双驱动系统，在不同工况下自动切换，在低速运行时更倾向于使用电力驱动，有效降低了能耗，且排放的尾气污染物远低于传统燃油拖拉机，有利于环境保护。

油电混动农机可以在不同的运行工况下自动切换动力源，以达到最佳的燃油经济性，降低了运行成本。采用电动机的油电混动农机在启动、加速和制动时能提供更加迅速和灵活的响应，并且能够适应不同地形、土壤条件下的作业需求，其动力输出可根据实际工况进行调整，确保作业过程中的稳定性和效率。

其局限性在于，由于采用了更多的电子设备和电力驱动系统，油电混动农机的制造成本和维修成本相对较高。维护难度大，采用电力驱动系统的油电混动农机，其维护和管理需要更多的专业知识和技能，以保证其安全可靠运行。

油电混动农机广泛应用于农业、林业、牧业等领域，满足不同场景下的作业需求。特别是在我国农业机械化水平较低的地区，油电混动农机的推广应用有助于提高农业机械化水平，提高农业产量，保障粮食安全。

3、我国氢能源农机最新成果

我国首台5G+氢燃料电动拖拉机在洛阳正式亮相，这款拖拉机采用氢燃料作为能源，污染排放小，且电能的使用成本相较燃油而言更低，没有怠速损耗，能源利用率高、噪音小。氢燃料电动拖拉机（ET504-H）,是依据当前的农机产业环境以及科技发展的趋势，集绿色能源、5G物联、智能感知、无人驾驶、分布式控制的融合创新。使用了5G移动通信技术，实时感知整车运行状态及周边作业环境数据采集，利用5G具备的高速率、低时延、大连接等特性，将5G应用场景与新型农机无人集群场景有机结合，研究无人驾驶及集群驾驶策略。

国内企业在氢能农机领域的研究已经有了实质性的进展，一汽解放和玉柴都成功研发出了氢能发动机样机并进行了测试。这些研究成果为氢能农机的发展奠定了基础，有望推动农业机械向更加环保、高效的 direction 发展。

三、我国新能源农机发展趋势

1、新能源农机技术革新

新能源农机技术革新主要集中在提高能源转换效率、降低环境污染以及技术创新与应用等方面。通过采用高效能源转换技术，如混合动力系统和燃料电池，新能源农机的能源利用效率显著提升，减少了能源浪费。此外，与传统燃油动力系统相比，新能源农机在运行过程中排放的污染物大幅减少，有助于改善农业生态环境，符合绿色可持续发展的理念。

2、动力系统技术

电池技术革新。新能源农机电池技术不断突破，包括能量密度、循环寿命和充放电效率的提升，满足长时间作业需求。同时，安全性保障也是电池技术发展的重点，采用先进的电池管理系统防止过充、过放等安全隐患。

智能化融合。新能源农机智能控制系统通过集成GPS导航、传感器等技术，实现农机作业的精准定位和作业参数的实时调整，提高作业效率。智能控制系统还可以自动完成播种、施肥、收割等作业过程，降低人工成本，提高作业质量。

3、政策支持与推广路径

政府对新能源农机的政策扶持力度不断加大，通过补贴、税收优惠等措施鼓励新能源农机的推广应用，降低用户购买和使用成本。同时，政府还引导企业、科研院所等各方力量，推动新能源农机产业链协同发展，促进技术创新和产业升级。

4、充电基础设施建设

为满足新能源农机充电需求，充电基础设施建设逐步完善，充电网络覆盖范围扩大，方便农机用户充电。充电技术的不断创新也显著提升了充电速度，缩短了农机用户的充电等待时间，提高了作业效率。

5、长期发展趋势展望

新能源农机技术的长期发展趋势包括技术创新驱动产业升级、市场需求引导产品开发以及国际合作与交流提升国际竞争力等方面。通过不断的技术创新和应用，新能源农机将在农业生产中发挥越来越重要的作用，推动农业现代化进程。

总之，我国新能源农机发展正迎来快速发展的机遇期，随着技术的不断进步和政策的持续支持，新能源农机将在未来农业生产中发挥更加重要的作用。

四、加速我国新能源农机产业发展的政策建议

新能源农机或可成为我国装备制造业少有的发展机遇，我国应迎难而上，久久为功，创造出又一个新辉煌。

1、强化政策引导

建议国家出台专门针对新能源农机产业发展的政策文件，明确发展目标、重点任务和保障措施，将新能源农机的推广应用纳入农业发展规划中，引导产业有序发展。

设立新能源农机示范基地，展示新能源农机的性能和优势，为农民和农业生产经营主体提供直观的体验和学习机会，加速新技术、新设备的推广应用。加快制定新能源农机的技术标准、安全标准和质量标准等，规范市场秩序，提高产品质量，保障消费者权益，促进产业健康发展。

2、加大财政支持力度

持续提高农机购置补贴中新能源农机的补贴比例和额度，降低农民和农业生产经营主体的购买成本，提高其购买和使用新能源农机的积极性。例如浙江农邦农机公司新能源旋耕机享有 35 - 40%补贴，促进了产品的市场推广。

设立研发专项基金。政府设立新能源农机研发专项基金，支持科研机构、高校和企业开展新能源农机关键技术的研发和创新，突破技术瓶颈，提高产业的核心竞争力。对新能源农机生产企业给予税收减免、退税等优惠政策，降低企业生产成本，鼓励企业加大研发投入和扩大生产规模。

3、推动技术创新与研发

支持产学研合作。鼓励科研机构、高校与企业开展产学研合作，建立联合研发平台，整合各方资源，加强新能源农机关键技术的攻关，提高自主创新能力。加大对新能源农机相关专业人才的培养力度，在高校和职业院校中开设相关专业和课程，培养既懂农业又懂新能源技术的复合型人才。组织国内外新能源农机技术交流活动，加强与先进国家和地区的合作，引进吸收先进技术和经验，推动我国新能源农机技术水平的提升。

完善基础设施建设。加快在农村地区建设新能源农机的充电设施，合理布局充电桩、换电站等，解决新能源农机充电难的问题，保障其正常运行。探索在农村地区建立分布式能源系统，如太阳能发电、风力发电等，为新能源农机提供稳定、可持续的能源供应，降低对传统能源的依赖。

4、加强市场推广与服务

通过举办新能源农机展示会、演示会、培训班等活动，加强对新能源农机的宣传和推广，提高农民和农业生产经营主体对新能源农机的认知度和接受度。鼓励企业建立健全新能源农机售后服务网络，加强售后服务人员培训，提高售后服务质量，及时解决用户在使用过程中遇到的问题。培育和壮大新能源农机生产企业，支持企业开展规模化生产和产业化经营，提高产业集中度和市场竞争力，形成完整的产业链。加强对新能源农机生产企业的资质审核和产品质量监管，严格市场准入标准，防止不合格产品进入市场，保障消费者的合法权益。建立新能源农机安全监测体系，对新能源农机的运行状态、安全性能等进行实时监测和评估，及时发现和消除安全隐患，确保安全生产。