得益于鋰電池能量密度等底層性能的突破，以及全球船艇行業(yè)減排政策的推動，電動船已成為繼電動汽車之后動力電池的下一個大規(guī)模應(yīng)用。

近日，中國首艘純電動海上雙體船——逸動科技42C新能源雙體船發(fā)布。該船搭載CALB磷酸鐵鋰動力電池產(chǎn)品，實現(xiàn)最高航速8公里，最大電池壽命20小時，續(xù)航里程100海里。此外，國內(nèi)排名前十的船用鋰電池制造商等多家電池制造商也在加大對船用動力電池的布局。

 

多方公司迅速部署電動船電池

根據(jù)中國船級社官網(wǎng)披露的信息，中國船級社已向?qū)幍聲r代、中航鋰電、億緯鋰能、國軒高科、贛鋒鋰業(yè)、力神等中國十大鋰離子電池制造商頒發(fā)了鋰電池相關(guān)產(chǎn)品的型式核準(zhǔn)證書。覆蓋電池、模塊、BMS和電池組。

其中，億緯鋰能是第一家進(jìn)入電動船領(lǐng)域的電池制造商。早在2016年，億緯鋰能的船用動力電池就獲得了中國船級社的認(rèn)證。作為一家領(lǐng)先的動力電池公司，中航鋰電也有著早期的布局。

 

 

去年年底，寧德時代還注冊成立了全資子公司，主要業(yè)務(wù)方向為船用動力電池系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用。

 

電動船是大勢所趨

盡管電動船對動力電池的需求沒有電動汽車那么高，但這仍然是一個不容小覷的純增量市場。根據(jù)行業(yè)預(yù)測，到2027年，全球電動船市場將達(dá)到108.2億美元。目前安裝的船型主要集中在內(nèi)湖、內(nèi)河和海港，主要是客船、貨船、港口拖船、港灣船和海洋工程船。

隨著船舶電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、船舶電力推進(jìn)技術(shù)和大功率并網(wǎng)技術(shù)的突破，大型、長途船舶的電氣化有望啟動。

在政策方面，由于全球90%以上的國際貿(mào)易量是通過海運完成的，全球正在加大對船艇脫碳的支持力度，電氣化是一個重要途徑。中國已頒布相關(guān)政策，積極穩(wěn)妥發(fā)展液化天然氣動力船，加快發(fā)展電池動力船。

 

 

上個月，新加坡政府宣布，從2030年起，在新加坡港口運營的新港口船只必須完全電氣化或使用凈零排放燃料。

作為世界上運營大型電動船最多的國家，挪威還設(shè)定了到2030年使奧斯陸港成為世界上第一個零排放港口的目標(biāo)。值得注意的是，目前挪威等歐美國家的電動船都配備了三元鋰電池。但從安全性、壽命、成本等因素來看，磷酸鐵鋰電池仍是現(xiàn)階段船用動力電池的最佳選擇。

 

電池交換和儲能的集成已成為一個創(chuàng)新點

盡管電動船具有環(huán)保、高可靠性和低運營成本的優(yōu)勢，但其大規(guī)模商業(yè)化受到初始投資成本高和充電設(shè)施不完善的阻礙。與電動汽車的10年壽命不同，船的壽命通常為30年。也就是說，在一個完整的使用周期內(nèi)，電池需要更換兩到三次。

在一些業(yè)內(nèi)人士看來，以電池互換的形式引入“電池銀行”的概念，并采取租賃的形式，是解決高昂初始成本的一種方式。電池交換模式可以增加船只的航程，減少船只在港口的充電時間，這是解決續(xù)航里程焦慮的重要手段。此外，“即插即用”集裝箱型電池可以利用峰谷電量的差異來儲存能量，這可以進(jìn)一步增強電動船在運營過程中的經(jīng)濟性。

 

 

目前，岸電系統(tǒng)仍然是主流的能源補充解決方案，但仍存在覆蓋范圍有限、容量不足、電力系統(tǒng)不同、充電速度慢、設(shè)備兼容性等問題。未來，岸電系統(tǒng)的建設(shè)有望加大儲能設(shè)施的整合力度，形成與電動汽車“儲光充檢”并行的獨立軌道。

2022年3月，中遠(yuǎn)船業(yè)集團宣布建造兩艘700TEU級長江干線電動集裝箱船，將于2023年底交付。該船采用船電分離模式設(shè)計，裝卸模式采用集裝箱式動力電池作為動力源。首航是從武漢到上海，全程純電動。

 

混合動力船可能是最佳選擇

值得注意的是，與電動汽車的發(fā)展路線類似，混合動力可能是當(dāng)前過渡階段的最佳選擇。

 

 

電動船也分為純電動和混合動力。根據(jù)應(yīng)用噸位，電動船可分為500噸以下、500-2000噸、2000-5000噸和5000噸以上?，F(xiàn)階段，以混合動力型為主的5000噸以上的中大型船舶很難完全被鋰離子電池取代。

 

今年2月，全球首艘大容量電池混合動力滾裝客輪在廣州南沙建成交付。該船配備了1160個大容量電池，總?cè)萘繛?.8MWh，相當(dāng)于150輛乘用電動汽車的總電池容量。

總體而言，鋰離子船用電池仍處于引進(jìn)的初級階段，但前景廣闊，競爭日益激烈。其背后是汽車、船舶和飛機等大型交通領(lǐng)域勢不可擋的電動化趨勢。動力電池的故事遠(yuǎn)未達(dá)到高潮。