作者简介：闫雪（1981.12-）女，汉族，辽宁义县人，本科，高级工程师，研究方向：农业机械化。

摘要：随着全球对环境保护和可持续发展的关注度不断提高，新能源农机作为农业领域的重要创新方向，正逐渐成为推动农业现代化的关键力量。本文深入剖析新能源农机的发展现状，全面探讨其在发展过程中面临的技术、成本、基础设施、市场认知等多方面困境，并针对性地提出一系列切实可行的突破路径，旨在为新能源农机的健康、快速发展提供理论支持和实践指导，助力农业实现绿色、高效、可持续发展。

关键词：新能源农机；发展现状；困境；突破路径

农业作为国民经济的基础产业，其发展水平直接影响着国家的粮食安全和经济稳定。在全球能源转型和环境保护的大背景下，传统燃油农机因其高能耗、高排放等问题，已难以满足现代农业可持续发展的需求。新能源农机凭借其节能、环保、高效等显著优势，成为农业机械化发展的新趋势。大力发展新能源农机，不仅有助于降低农业生产对环境的负面影响，提高能源利用效率，还能推动农业生产方式的转型升级，提升农业生产的智能化、精准化水平，对于保障国家粮食安全、促进农业农村现代化具有重要意义。

1 新能源农机发展现状

1.1 技术研发现状

1.1.1 纯电动农机

近年来，纯电动农机取得了显著进展。国内首款无驾驶室纯电动拖拉机的问世，标志着我国农机装备行业在电动化和智能化领域迈出了重要一步。这款拖拉机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，采用电驱动底盘设计和线控转向、刹车等电控执行机构，大幅提升了农机的智能化水平和操作便捷性。此外，电动播种机、植保无人机（电动喷雾机）、电动采茶机等纯电动农机产品也不断涌现，在市场上表现出较高的商品价值，应用范围逐渐扩大。

1.1.2 油电混动农机

油电混动农机结合了传统燃油动力和电力驱动的优势，在市场上有一定的发展。我国成功研制的全球最大600马力混动拖拉机，打破了农机动力传动和液压电控等关键核心技术瓶颈，并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。市场上的农林除草机等典型油电混动农机产品，采用油电混动模式，通过内燃机发电为割草、行走、遥控等提供动力，具有转弯直径小、工作时间长、作业场景丰富、可遥控调节作业高度等特点，技术已相对成熟，主要销往东南亚、俄罗斯等市场。油电混动拖拉机在不同工况下可自动切换动力源，低速运行时倾向于电力驱动，有效降低了能耗和尾气排放，动力输出可根据实际工况调整，确保了作业的稳定性和效率。

1.1.3 氢能源农机

我国首台5G +氢燃料电动拖拉机的亮相，展示了氢能源在农机领域的应用潜力。该拖拉机采用氢燃料作为能源，污染排放小，电能使用成本低，无怠速损耗，能源利用率高且噪音小。同时，它集成了5G物联、智能感知、无人驾驶、分布式控制等融合创新技术，利用5G的高速率、低时延、大连接特性，实现了整车运行状态及周边作业环境数据的实时采集和分析，以及无人驾驶和集群驾驶策略的研究 。此外，一汽解放和玉柴等国内企业也成功研发出氢能发动机样机并进行了测试，为氢能农机的发展奠定了基础。

1.2 市场应用现状

目前，新能源农机在市场上的应用范围正在逐步扩大，但总体市场占有率仍相对较低。在一些经济发达、农业规模化程度较高的地区，新能源农机的应用推广相对较快，主要集中在大型农场、农业合作社等新型农业经营主体。这些主体具有较强的经济实力和技术接受能力，能够承担新能源农机的购置成本，并更好地发挥其高效、智能的优势。例如，在东北地区的大型农场中，新能源拖拉机和联合收割机已开始投入使用，用于大面积的粮食种植和收获作业；在南方的一些蔬菜种植基地，电动植保机和小型电动农机具得到了广泛应用，提高了蔬菜种植的生产效率和质量。然而，在广大的农村地区，特别是一些经济欠发达、农业生产规模较小的地区，传统燃油农机仍然占据主导地位，新能源农机的推广应用面临较大困难。

1.3 政策支持现状

政府对新能源农机的发展给予了高度重视和大力支持，通过一系列政策措施推动新能源农机的研发、生产和推广应用。在补贴政策方面，多地提高了新能源农机的补贴标准和比例，如江苏省将经省级及以上农机鉴定（认证）机构鉴定或认证的新能源农机（混合动力或电动等重点机具）补贴测算比例从30%提高到35%，以降低用户的购置成本，提高其购买积极性。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。此外，一些地方政府还出台了相关的税收优惠、贷款贴息等政策，鼓励企业加大对新能源农机的研发投入和生产规模。

2 新能源农机发展困境

2.1 技术瓶颈

2.1.1 电池技术

电池技术是新能源农机发展的关键瓶颈之一。目前，新能源农机使用的电池在能量密度、循环寿命和充放电效率等方面仍有待提高。较低的能量密度导致电池续航能力不足，难以满足农机长时间、高强度的作业需求；较短的循环寿命增加了电池更换成本和使用成本；而较低的充放电效率则延长了充电时间，降低了农机的作业效率。此外，电池的安全性也是一个重要问题，在复杂的农业作业环境中，电池可能面临过热、过充、过放等安全隐患，威胁农机的正常运行和操作人员的安全。

2.1.2 动力系统匹配

不同类型的新能源农机对动力系统的要求差异较大，如何实现动力系统与农机作业需求的精准匹配是一个技术难题。例如，大型拖拉机和联合收割机需要强大的动力输出，以满足深耕、收割等重负荷作业的需求；而小型农机具则更注重动力系统的灵活性和轻便性。目前，新能源农机的动力系统在功率调节、扭矩输出等方面还存在一些不足，难以在不同作业工况下都保持最佳的性能表现，影响了农机的作业质量和效率。

2.1.3 智能化技术集成

虽然新能源农机在智能化方面取得了一定进展，但目前智能化技术的集成应用仍不够成熟。例如，智能控制系统在农机作业过程中的稳定性和可靠性有待提高，容易受到环境干扰和信号传输问题的影响；传感器的精度和可靠性也制约了智能化技术的进一步发展，难以实现对农机作业参数的精准监测和控制。此外，不同品牌、不同类型的农机之间的智能化系统兼容性较差，难以实现数据共享和协同作业，限制了智能化技术在新能源农机领域的广泛应用。

2.2 成本问题

2.2.1 购置成本

新能源农机的购置成本普遍较高，主要原因在于其核心零部件，如电池、电机、电控系统等，技术含量高，生产成本昂贵。以纯电动拖拉机为例，其价格往往比同功率的传统燃油拖拉机高出数倍，这使得许多农民和农业生产经营主体难以承受。较高的购置成本严重制约了新能源农机的市场推广和普及，特别是在一些经济欠发达地区和小农户群体中，购置成本成为他们选择新能源农机的最大障碍。

2.2.2 运营成本

除了购置成本外，新能源农机的运营成本也不容忽视。电池的充电成本虽然相对较低，但由于目前农村地区充电基础设施不完善，农机手可能需要花费额外的时间和精力寻找合适的充电地点，增加了运营的时间成本。此外，电池的使用寿命有限，更换电池的费用较高，这也进一步增加了新能源农机的运营成本。对于油电混动农机来说，其维护成本相对较高，由于采用了更多的电子设备和电力驱动系统，需要专业的技术人员进行维护和管理，增加了维修难度和成本。

2.3 基础设施不完善

2.3.1 充电设施

农村地区充电设施的严重不足是制约新能源农机发展的重要因素之一。与城市相比，农村地区的电网建设相对滞后，电网容量有限，难以满足大规模新能源农机的充电需求。此外，充电桩的分布稀疏，覆盖范围有限，许多偏远农村地区甚至没有充电桩，这使得新能源农机在作业过程中面临充电难的问题。即使在一些有充电桩的地区，充电桩的类型和规格也较为单一，无法满足不同类型新能源农机的充电需求。

2.3.2 加氢设施

对于氢能源农机来说，加氢设施的缺乏是其发展的最大瓶颈。目前，我国加氢站的数量极少，主要集中在少数几个大城市和经济发达地区，农村地区几乎没有加氢站。加氢站的建设成本高昂，技术难度大，需要大量的资金投入和专业技术支持，这使得加氢站的建设进展缓慢。缺乏加氢设施严重限制了氢能源农机的应用范围和推广速度，使其难以在农业生产中发挥更大的作用。

2.4 市场认知度低

2.4.1 农民观念保守

许多农民长期使用传统燃油农机，对新能源农机的性能和优势了解不足，存在认知误区和使用顾虑。他们担心新能源农机的动力不足、续航能力差、可靠性低，难以满足复杂的农业生产需求。此外，一些农民对新技术的接受能力较弱，习惯于传统的农业生产方式和操作习惯，不愿意轻易尝试新能源农机，这种保守的观念阻碍了新能源农机在农村地区的推广应用。

2.4.2 市场推广不足

新能源农机的市场推广力度不够，宣传渠道有限，宣传内容不够全面和深入。许多农民没有机会接触和了解新能源农机的实际应用情况，对其功能和特点缺乏直观的认识。同时，农机生产企业在市场推广方面的投入不足，缺乏有效的市场推广策略和营销手段，难以提高新能源农机的市场知名度和美誉度，影响了消费者的购买决策。

3 新能源农机发展突破路径

3.1 加强技术研发创新

3.1.1 加大电池技术研发投入

政府和企业应加大对电池技术研发的投入，鼓励科研机构和高校开展产学研合作，共同攻克电池技术难题。重点研发高能量密度、长循环寿命、高充放电效率和高安全性的电池，提高电池的性能和质量。例如，加快新型锂离子电池、固态电池、氢燃料电池等技术的研发和应用，推动电池技术的升级换代。同时，加强电池管理系统的研发，提高电池的管理水平和安全性，降低电池使用成本。

3.1.2 优化动力系统设计

针对不同类型新能源农机的作业需求，优化动力系统设计，实现动力系统与农机作业的精准匹配。加强对电机、电控系统等关键部件的研发，提高动力系统的功率调节能力、扭矩输出特性和响应速度。通过智能化控制技术，实现动力系统在不同作业工况下的自动优化调整，提高农机的作业效率和性能表现。此外，加强对混合动力系统的研究，进一步完善油电混动、氢电混动等混合动力技术，充分发挥不同动力源的优势，降低能耗和排放。

3.1.3 推进智能化技术融合

加强智能化技术在新能源农机领域的应用和融合，提高农机的智能化水平。加大对传感器、物联网、大数据、人工智能等技术的研发和应用力度，实现农机作业过程的实时监测、精准控制和智能决策。例如，利用传感器实时采集农机作业的各项参数，如土壤湿度、肥力、作物生长状况等，通过大数据分析和人工智能算法，为农机提供精准的作业指令，实现精准施肥、精准灌溉、精准植保等作业。同时，加强不同品牌、不同类型农机之间的智能化系统兼容性研究，建立统一的数据标准和通信协议，实现农机之间的数据共享和协同作业，提高农业生产的智能化和规模化水平。

3.2 降低成本

3.2.1 规模化生产

政府应鼓励和支持新能源农机生产企业扩大生产规模，通过规模化生产降低生产成本。对达到一定生产规模的企业给予税收优惠、财政补贴等政策支持，引导企业加大生产投入，提高生产效率。同时，加强新能源农机产业园区建设，促进产业集聚发展，实现资源共享、优势互补，降低企业的生产运营成本。通过规模化生产和产业集聚，提高新能源农机的市场竞争力，降低产品价格，提高消费者的购买能力。

3.2.2 产业链协同发展

加强新能源农机产业链上下游企业之间的协同合作，形成完整的产业链生态系统。上游企业加大对电池、电机、电控系统等核心零部件的研发和生产投入，提高零部件的质量和性能，降低生产成本；中游生产企业加强与零部件企业的合作，优化产品设计，提高产品的集成度和可靠性；下游企业加强市场推广和售后服务，及时反馈市场需求和用户意见，促进产业链的良性循环。通过产业链协同发展，实现资源的优化配置，降低整个产业链的成本，提高新能源农机的性价比。

3.3 完善基础设施建设

3.3.1 充电设施建设

政府应加大对农村地区充电设施建设的投入，制定充电设施建设规划，完善农村电网布局，提高电网容量和供电稳定性。鼓励社会资本参与充电设施建设，通过补贴、优惠政策等方式，引导企业在农村地区建设充电桩、充电站等充电设施。同时，加强充电设施的运营管理，提高充电设施的利用率和服务质量。此外，研发和推广快速充电技术和移动充电设备，缩短新能源农机的充电时间，提高其作业的灵活性和便捷性。

3.3.2 加氢设施建设

政府应制定加氢设施建设的扶持政策，加大对加氢站建设的资金投入和技术支持。鼓励企业与科研机构合作，开展加氢技术研究和加氢站建设试点工作。在农业生产集中、氢能源农机需求较大的地区，优先建设加氢站，逐步形成加氢网络。同时，降低加氢站的建设和运营成本，提高加氢站的经济效益和可持续发展能力。通过完善加氢设施建设，为氢能源农机的发展提供有力保障。

3.4 提高市场认知度

3.4.1 加强宣传推广

农机生产企业和政府相关部门应加强对新能源农机的宣传推广力度，拓宽宣传渠道，丰富宣传内容。利用电视、广播、报纸、网络等媒体，广泛宣传新能源农机的节能、环保、高效等优势和性能特点，提高农民对新能源农机的认知度和接受度。组织开展新能源农机现场演示会、技术培训班、用户体验活动等，让农民亲身体验新能源农机的实际应用效果，增强他们对新能源农机的信心。同时，加强对新能源农机成功案例的宣传和推广，发挥示范带动作用，引导更多农民使用新能源农机。

3.4.2 建立示范基地

在全国范围内建立一批新能源农机示范基地，展示新能源农机的先进技术和应用成果。示范基地应涵盖不同类型的新能源农机和不同的农业生产场景，为农民提供全方位的示范和学习平台。通过示范基地的建设，让农民直观地了解新能源农机在农业生产中的实际应用效果，学习新能源农机的操作和维护技术，消除他们的顾虑和担忧。同时，示范基地还可以为科研机构和企业提供试验和研发平台，促进新能源农机技术的不断创新和完善。

结语

新能源农机作为农业现代化发展的重要方向，具有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。尽管目前新能源农机在发展过程中面临着技术、成本、基础设施、市场认知等多方面的困境，但通过加强技术研发创新、降低成本、完善基础设施建设和提高市场认知度等一系列突破路径的实施，这些问题将逐步得到解决。在未来的发展中，新能源农机将在农业生产中发挥越来越重要的作用，推动农业向绿色、高效、可持续方向发展。政府、企业、科研机构和社会各界应共同努力，形成合力，为新能源农机的发展创造良好的环境和条件，助力我国农业现代化建设迈上新台阶。

参考文献：

[1]何淑洁，孔德就，李鹏.新能源农机装备的发展现状与趋势[J].广西农学报，2024，39 （02） ：68-75

[2]杨敏，苏仁忠.新能源智能农机装备发展现状与趋势[J].湖北农机化，2021 （03）：3-5