导读
新兴起的船舶电动化市场,也会像电动汽车初步兴起的时候,存在着这样或那样的问题。但发展的过程不能因噎废食,只要方向正确,船舶电动化市场将大有可为。
休闲渔船也装上动力电池了。7月27日消息,河北秦皇岛推出国内首款具备电池动力的混合动力休闲渔船,首批投入使用2艘。
据了解,秦皇岛电力推进休闲渔船总长36米,宽6.6米,深2.95米,船舶动力系统采用无锡赛思亿针对该休闲渔船进行量身定制的创新型动力系统形式,实现了柴油主机、机组和锂电池组等多种能源形式有机结合。
船上的动力电池系统则采用国轩高科专门为纯电池动力/混合动力船舶量身定制的磷酸铁锂电池系统,主要包括深度集成的高压控制柜、模块化设计的电池组两部分。电池包防护等级IP67,模块化设计具有可靠性高、放电倍率高、组装接线效率高、运行噪音低、运行温升低等特点。
锂电池的应用场景,身上穿的、手里拿的、路上跑的皆必不可少,现在,水上游的船舶市场,锂电应用也渐入佳境,蓝海开发已在进行中。
电动船舶的发展史
电动船舶的诞生,可追塑至年。当时,德国科学家研制出世界上第一艘电动船。至年和年,法国和英国分别成功进行了新型电动船试航;同时期,英国在泰晤士河沿岸还建立了世界上第一支经营出租的电力游艇船队,并建设了一系列充电站。
然而,由于电动船的电机技术尚不成熟,电池性能也有待提升,因此电动船舶多应用于内河水域的小型渡船和游艇。而随着动力更强大的柴油发动机的发展和燃料补给的便利,电动船舶则逐渐失去市场,其发展也趋于止步。
船舶动力进入柴油机时代后,船用柴油和重质燃油成为主要燃料,其燃烧后排放的废气中含有二氧化碳、氮氧化合物、硫氧化合物等大量污染物,会对生态环境产生恶劣影响。
数据显示,约有80%的国际贸易都通过船舶运输完成,由此造成的环境污染问题不容小觑。据估计,1艘万箱集装箱船的硫化物排放量在常用工况下相当于27万辆重型卡车,若不采取有效减排措施,到年,航运业的温室气体排放量将达到全球温室气体总排放量的12%-18%。
为应对船舶营运过程对环境的影响,各国开始积极寻求船舶替代动力燃料,希望能大幅度减少传统柴油动力船舶的使用。
以纯电力作为动力来源的电动船,具备零污染排放的特性,由此受到了航运界的青睐。与传统燃油动力船舶相比,电动船在控制废弃物排放污染、噪音污染等方面拥有得天独厚的优势。
年船舶电池市场规模超亿
公开市场数据显示,电动船舶市场的爆发点出现在年,年则以成倍的速度继续发展壮大,这与我国锂电池产业获得长足进步的时间节点相契合。具体如下图所示:
图:近40年电动船舶建造情况
此外,OFweek锂电网注意到,国外纯电动船舶(锂电池)发展较早,挪威是全球大型电动船舶运营最多的国家,其主要是往返于岛屿航线的渡船。
国外主要应用于小型豪华邮轮、客船等对系统稳定性和舒适度要求较高的船型,以及工程船、海岸救援船等。
国内市场方面,国家统计局统计数据显示,年机动船只总数量为12.57万艘,年内湖船舶净重吨位1.95亿吨。而年我国电动船舶锂电池市场总产值为0.44亿,也就是说,年我国船舶电动化比例为0.%,市场份额非常小。
假如内湖船舶总量中按照50%的电动化比例计算,年电动船舶市场总吨位将达到0.98亿吨,按照目前船用锂电池电量的区间为1.2-1.35KWh/吨,取每艘船单位电量1.3KWh计算,年电动船舶用锂电池市场理论需求量将达到GWh。这是潜在的市场规模。
按实际情况来看,年、年以及年的电动船舶锂电化渗透率按照0.%、0.55%、18.5%的电动化率计算,那么,截至年电动船舶用锂电池市场将达到35.41GWh。
按当前船用磷酸铁锂电池0.6元/Wh来计算,年,船舶电池的市场规模将达到35.41GWh*0.6元/Wh=.4亿元。
磷酸铁锂最受益
磷酸铁锂电池具有良好安全性、长循环性能,良好的高温稳定性以及较低的成本,是船用动力的不二之选。宁德时代副总裁吴凯表示:“磷酸铁锂电池以其高安全性、长寿命、低成本、性能均衡等多方优势成为现阶段船舶动力电池的最优选择。”
能量密度方面,目前用于电动船舶的磷酸铁锂电池,单体能量密度已由过去的Wh/kg提升到Wh/kg,系统能量密度也大幅提升。
价格方面,磷酸铁锂电芯价格已经下降至0.6元/Wh,在船舶应用领域已具备经济性。
安全性和经济性方面,近年磷酸铁锂动力电池及BMS电池管理系统发展迅速,充放电倍率的提高使船舶启动加速及动力操控性更好,已经具备了在船舶上推广应用的技术条件。
与磷酸铁锂电池优势相对应的是,目前国内市场的船用锂电池,基本都是磷酸铁锂。
动力电池企业抢滩布局
电动船舶市场潜力巨大,且该市场处于起步阶段,不少企业已经