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(dòng)，電動(dòng)船已成為繼電動(dòng)汽車之后動(dòng)力電池的下一個(gè)大規(guī)模應(yīng)用。

近日，中國(guó)首艘純電動(dòng)海上雙體船——逸動(dòng)科技42C新能源雙體船發(fā)布。該船搭載CALB磷酸鐵鋰動(dòng)力電池產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)最高航速8公里，最大電池壽命20小時(shí)，續(xù)航里程100海里。此外，國(guó)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(duì)船用動(dòng)力電池的布局。

 

多方公司迅速部署電動(dòng)船電池

根據(jù)中國(guó)船級(jí)社官網(wǎng)披露的信息，中國(guó)船級(jí)社已向?qū)幍聲r(shí)代、中航鋰電、億緯鋰能、國(guó)軒高科、贛鋒鋰業(yè)、力神等中國(guó)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(dòng)船領(lǐng)域的電池制造商。早在2016年，億緯鋰能的船用動(dòng)力電池就獲得了中國(guó)船級(jí)社的認(rèn)證。作為一家領(lǐng)先的動(dòng)力電池公司，中航鋰電也有著早期的布局。

 

 

去年年底，寧德時(shí)代還注冊(cè)成立了全資子公司，主要業(yè)務(wù)方向?yàn)榇脛?dòng)力電池系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用。

 

電動(dòng)船是大勢(shì)所趨

盡管電動(dòng)船對(duì)動(dòng)力電池的需求沒有電動(dòng)汽車那么高，但這仍然是一個(gè)不容小覷的純?cè)隽渴袌?chǎng)。根據(jù)行業(yè)預(yù)測(cè)，到2027年，全球電動(dòng)船市場(chǎng)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(zhǎng)途船舶的電氣化有望啟動(dòng)。

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

 

 

上個(gè)月，新加坡政府宣布，從2030年起，在新加坡港口運(yùn)營(yíng)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(yùn)營(yíng)大型電動(dòng)船最多的國(guó)家，挪威還設(shè)定了到2030年使奧斯陸港成為世界上第一個(gè)零排放港口的目標(biāo)。值得注意的是，目前挪威等歐美國(guó)家的電動(dòng)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(dòng)力電池的最佳選擇。

 

電池交換和儲(chǔ)能的集成已成為一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)

盡管電動(dòng)船具有環(huán)保、高可靠性和低運(yùn)營(yíng)成本的優(yōu)勢(shì)，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(dòng)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(gè)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(shí)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(chǔ)存能量，這可以進(jìn)一步增強(qiáng)電動(dòng)船在運(yùn)營(yíng)過程中的經(jīng)濟(jì)性。

 

 

目前，岸電系統(tǒng)仍然是主流的能源補(bǔ)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(chǔ)能設(shè)施的整合力度，形成與電動(dòng)汽車“儲(chǔ)光充檢”并行的獨(dú)立軌道。

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

 

混合動(dòng)力船可能是最佳選擇

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

 

 

電動(dòng)船也分為純電動(dòng)和混合動(dòng)力。根據(jù)應(yīng)用噸位，電動(dòng)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(dòng)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(dòng)力滾裝客輪在廣州南沙建成交付。該船配備了1160個(gè)大容量電池，總?cè)萘繛?.8MWh，相當(dāng)于150輛乘用電動(dòng)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(jí)階段，但前景廣闊，競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。其背后是汽車、船舶和飛機(jī)等大型交通領(lǐng)域勢(shì)不可擋的電動(dòng)化趨勢(shì)。動(dòng)力電池的故事遠(yuǎn)未達(dá)到高潮。