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全球首艘大容量電池混合動力客滾船交付,動力電池迎來新風口
2月28日,全球首艘大容量電池混合動力客滾船在廣州南沙建成交付。
據央視報道,這艘客滾船由中國船舶廣船國際建造,共設置了4個電池間,配備1160塊大容量電池,電池裝船容量達到8.8MWh,相當于150輛乘用電動汽車的電池容量之和。
電池的充電模式分為兩種,一種是利用碼頭岸上的電源充電,即當船舶停靠在碼頭進行客貨裝載時完成充電;另一種是利用船上的發電機充電,且船舶在航行時能夠邊航行邊將多余的電能回收到船上的大容量蓄電池中。
作為一艘混合動力船舶,其燃油發電推進模式和電池推進模式可實現一鍵切換,尤其是當船舶在進出港作業及近海航行時,可完全采用電池模式推進,最大程度減少對港口和城市的空氣污染。
據中國船舶廣船國際副總經理周旭輝介紹,這艘大型客滾船的船頭和船尾幾乎一模一樣。采用這種設計,使這艘船能夠在原地360度轉圈。艏艉各有一個駕駛室,駕駛室內的操作設備也一模一樣,船員可分別在兩個駕駛室駕駛這艘船。船長230.5米,型寬30.8米,服務航速達到20.8節,艏艉結構的完全對稱,可實現艏艉雙向航行,將有效縮短船舶進出港時間,提高運營效率。
該船舶可同時搭載1500名乘客和700多輛各類型車輛,適合島嶼、海灣之間的旅客和車輛通勤。據了解,該船舶交付給外國船東公司后,將主要往返運營于英國多佛港和法國加來港。
據介紹,早在2019年1月,廣船國際2000噸級(1887噸)新能源純電動散貨船“河豚”號交付,開創了2000噸級船舶采用電池作為船舶動力的先河。“河豚”號采用鋰電池+超級電容作為儲能方式,整船電池容量約為2.4MWh,相當于40輛比亞迪E6“先行者”汽車的電池容量,電池續航可達80公里。
2019年1月,廣船國際2000噸級(1887噸)新能源純電動散貨船“河豚”號交付
在不少業內人士看來,受全球航運業領域減排趨勢和政策推動,電動船舶將成為繼電動汽車之后,動力電池應用的下一個大型場景。
2018年4月,為減少航運業的溫室氣體排放,國際海事組織IMO通過了全球首份航運業溫室氣體減排初步戰略——海運減排協議。減排協議制定了2050年航運的二氧化碳排放量相比2008年減少50%的目標,并主張在全球范圍內加速推動船舶新能源和替代能源的應用。
2022年9月,我國工業和信息化部、國家發改委等五部委聯合公布的《關于加快內河船舶綠色智能發展的實施意見》稱,積極穩妥發展LNG動力船舶、加快發展電池動力船舶。2022年,福建省人民政府發布《福建省“十四五”生態省建設專項規劃》提出,推進內河船型標準化,加快近海及內江內河電動船舶研發和推廣應用。
不僅如此,在船舶動力電池領域,多家國內頭部動力電池企業都早已低調布局。
據了解,國內最早進入船舶領域的電池廠家是惠州億緯鋰能股份有限公司(以下簡稱“億緯鋰能”)。早在2016年,億緯鋰能的船用動力電池就獲得了中國船級社認證, 并于2019年獲得德國萊茵防爆認證。
此后,國內純電動游船“闊闊真公主號”、國內首艘大型純電動商旅客船“君旅號”、純電動港作拖輪“云港電拖一號”、純電動集裝箱船“國創號”搭載的均為億緯鋰能的動力電池。
國內首艘大型純電動商旅客船“君旅號”
而全球動力電池龍頭寧德時代也沒有缺席。2018年,福建省首艘電動高端內河游船“閩江之星”首航,采用寧德時代大容量磷酸鐵鋰電芯。2020年,中國自主設計建造的首艘海上危險品應急指揮船“深海01”輪在廣州下水,搭載的也是寧德時代的1.5MWh容量的磷酸鐵鋰電池。
2021年,使用寧德時代磷酸鐵鋰電池的國內最大海洋綜合科考實習船“中山大學”號交付。2022年1月,搭載寧德時代7.5MWh船用動力電池(相當于100輛以上純電動汽車的電池容量總和)、全球電池容量最大的新能源純電動船舶“長江三峽1號”試航成功。
2022年1月,全球電池容量最大的新能源純電動船舶“長江三峽1號”試航成功
而在2022年底,寧德時代還注冊成立了全資子公司寧德時代電船科技有限公司,注冊資本為1億元,據介紹,該子公司主要業務方向是船用動力電池系統相關技術、產品研發及應用。
2019年12月,國內另外一家動力電池企業國軒高科收購了原上海舞洋船舶科技有限公司 51%的股份,將后者改組為上海國軒舞洋船舶科技有限公司,開始進軍船舶領域。2020年3月,國軒高科控股子公司上海國軒舞洋船舶科技有限公司獲首批3船套船舶動力鋰電池系統訂單。
此外,欣旺達、中創新航等其它居國內前十的動力電池企業也都在積極開發船舶電池產品。
據國內研究機構EVTank統計,2021年國內船用鋰離子電池領域,億緯鋰能和寧德時代兩家合計市場份額超過70%,電池產品基本以磷酸鐵鋰路線為主。
據EVTank發布的《中國電動船舶行業發展白皮書(2022年)》顯示,2021年國內電動船舶的產量已經超過100艘,帶動電動船舶用鋰離子電池出貨量達到173.2MWh,同比增長129.1%。預計到2026年,中國電動船舶的市場規模將達到367.5億元,進而帶動鋰離子電池的需求量達到11.2GWh。
不過,雖然電動船舶具有綠色環保、可靠性高、運營成本低等優勢,但電池成本巨大、充電設施不盡完善,阻礙了其大規模商業化推廣。其中,最大的障礙是電動船初期投資成本遠高于傳統船舶,且船舶在30年的使用壽命中需要更換兩到三次電池。
在一些業內人士看來,使用換電模式可增加船舶航程、減少船舶在港充電時間,是解決續航里程焦慮的重要手段。此外,“即插即拔”式集裝箱式電池,能夠利用峰谷電差價儲能,可進一步增強電動船舶運營期間的經濟性。
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