休閑漁船也裝上動力鋰電池了。七月二十七日消息，河北秦皇島推出國內(nèi)首款具備電池動力的混合動力休閑漁船，首批投入使用2艘。

據(jù)了解，秦皇島電力推進休閑漁船總長36米，寬6．6米，深2．95米，船舶動力系統(tǒng)采用無錫賽思億針對該休閑漁船進行量身定制的創(chuàng)新型動力系統(tǒng)形式，實現(xiàn)了柴油主機、機組和鋰離子電池組等多種能源形式有機結合。

船上的動力鋰電池系統(tǒng)則采用國軒高科專門為純電池動力／混合動力船舶量身定制的磷酸鐵鋰離子電池系統(tǒng)，重要包括深度集成的高壓控制柜、模塊化設計的電池組兩部分。電池包防護等級IP67，模塊化設計具有可靠性高、放電倍率高、組裝接線效率高、運行噪音低、運行溫升低等特點。

鋰離子電池的應用場景，身上穿的、手里拿的、路上跑的皆必不可少，現(xiàn)在，水上游的船舶市場，鋰電應用也漸入佳境，藍海開發(fā)已在進行中。

電動船舶的發(fā)展史

電動船舶的誕生，可追塑至1839年。當時，德國科學家研制出世界上第一艘電動船。至1881年和1882年，法國和英國分別成功進行了新型電動船試航；同時期，英國在泰晤士河沿岸還建立了世界上第一支經(jīng)營出租的電力游艇船隊，并建設了一系列充電站。

然而，由于電動船的電機技術尚不成熟，電池性能也有待提升，因此電動船舶多應用于內(nèi)河水域的小型渡船和游艇。而隨著動力更強大的柴油發(fā)動機的發(fā)展和燃料補給的便利，電動船舶則逐漸失去市場，其發(fā)展也趨于止步。

船舶動力進入柴油機時代后，船用柴油和重質(zhì)燃油成為重要燃料，其燃燒后排放的廢氣中含有二氧化碳、氮氧化合物、硫氧化合物等大量污染物，會對生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)惡劣影響。

數(shù)據(jù)顯示，約有80％的國際貿(mào)易都通過船舶運輸完成，由此造成的環(huán)境污染問題不容小覷。據(jù)估計，1艘萬箱集裝箱船的硫化物排放量在常用工況下相當于27萬輛重型卡車，若不采取有效減排措施，到2050年，航運業(yè)的溫室氣體排放量將達到全球溫室氣體總排放量的12％－18％。

為應對船舶營運過程對環(huán)境的影響，各國開始積極尋求船舶替代動力燃料，希望能大幅度減少傳統(tǒng)柴油動力船舶的使用。

以純電力作為動力來源的電動船，具備零污染排放的特性，由此受到了航運界的青睞。與傳統(tǒng)燃油動力船舶相比，電動船在控制廢棄物排放污染、噪音污染等方面擁有得天獨厚的優(yōu)勢。

2025年船舶電池市場規(guī)模超200億

公開市場數(shù)據(jù)顯示，電動船舶市場的爆發(fā)點出現(xiàn)在2018年，2019年則以成倍的速度繼續(xù)發(fā)展壯大，這與我國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)獲得長足進步的時間節(jié)點相契合。具體如下圖所示：

圖：近40年電動船舶建造情況

此外，鋰電網(wǎng)注意到，國外純電動船舶（鋰離子電池）發(fā)展較早，挪威是全球大型電動船舶運營最多的國家，其重要是往返于島嶼航線的渡船。

國外重要應用于小型豪華郵輪、客船等對系統(tǒng)穩(wěn)定性和舒適度要求較高的船型，以及工程船、海岸救援船等。

國內(nèi)市場方面，國家統(tǒng)計局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2018年機動船只總數(shù)量為12．57萬艘，2018年內(nèi)湖船舶凈重噸位1．95億噸。而2018年我國電動船舶鋰離子電池市場總產(chǎn)值為0．44億，也就是說，2018年我國船舶電動化比例為0．016％，市場份額非常小。

假如內(nèi)湖船舶總量中按照50％的電動化比例計算，2018年電動船舶市場總噸位將達到0．98億噸，按照目前船用鋰離子電池電量的區(qū)間為1．2－1．35KWh／噸，取每艘船單位電量1．3KWh計算，2018年電動船舶用鋰離子電池市場理論需求量將達到127GWh。這是潛在的市場規(guī)模。

按實際情況來看，2020年、2022年以及2025年的電動船舶鋰電化滲透率按照0．045％、0．55％、18．5％的電動化率計算，那么，截至2025年電動船舶用鋰離子電池市場將達到35．41GWh。

按當前船用磷酸鐵鋰離子電池0．6元／Wh來計算，2025年，船舶電池的市場規(guī)模將達到35．41GWh＊0．6元／Wh＝212．4億元。

磷酸鐵鋰最受益

磷酸鐵鋰離子電池具有良好安全性、長循環(huán)性能，良好的高溫穩(wěn)定性以及較低的成本，是船用動力的不二之選。寧德時代副總裁吳凱表示：“磷酸鐵鋰離子電池以其高安全性、長壽命、低成本、性能均衡等多方優(yōu)勢成為現(xiàn)階段船舶動力鋰電池的最優(yōu)選擇?！?/p>

能量密度方面，目前用于電動船舶的磷酸鐵鋰離子電池，單體能量密度已由過去的100Wh／kg提升到160Wh／kg，系統(tǒng)能量密度也大幅提升。

價格方面，磷酸鐵鋰電芯價格已經(jīng)下降至0．6元／Wh，在船舶應用領域已具備經(jīng)濟性。

安全性和經(jīng)濟性方面，近年磷酸鐵鋰動力鋰電池及BMS電池管理系統(tǒng)發(fā)展迅速，充放電倍率的提高使船舶啟動加速及動力操控性更好，已經(jīng)具備了在船舶上推廣應用的技術條件。

與磷酸鐵鋰離子電池優(yōu)勢相對應的是，目前國內(nèi)市場的船用鋰離子電池，基本都是磷酸鐵鋰。

動力鋰電池公司搶灘布局

電動船舶市場潛力巨大，且該市場處于起步階段，不少公司已經(jīng)關注并涉足。

億緯鋰能動作最快

2019年六月二十八日，全球首批五千噸新能源散貨船（Diamond5K系列）項目啟動儀式在億緯鋰能惠州總部舉辦，合作雙方惠州億緯鋰能股份有限公司和上海瀚舜船務有限公司簽署了合作協(xié)議。

據(jù)了解，該項目創(chuàng)下了三個全球“最大”：1）全球最大批次新能源散貨船，共計18艘；2）全球單船最大的新能源散貨船，達到5400噸；3）全球最大的江海聯(lián)運新能源散貨船隊。該項目系列新能源船舶，將全部由億緯鋰能供應動力鋰電池系統(tǒng)，與普通同類型商船相比，可節(jié)約運營成本30％左右。

而在此之前，據(jù)億緯鋰能首席技術官袁中直教授介紹，在船用電池方面，億緯鋰能的總裝機量已經(jīng)超過30MWh，裝機數(shù)量超過100艘，其典型應用案例如下圖：

圖：2019年六月之前億緯鋰能船用電池典型應用案例

由我國船舶七一二研究所和CCS共同公布的300客位電動船君旅號是國內(nèi)第一艘采用“鋰離子電池動力＋吊倉推進器”綠色動力船舶，于2019年十一月十一日交付使用。

該船創(chuàng)造下多個業(yè)界第一：國內(nèi)第一艘通過我國船級社（CCS）《純電池動力電動船檢驗指南》要求的純電池動力客船；國內(nèi)第一艘裝載大容量鋰離子電池的全電動客船；國內(nèi)第一艘采用微型吊艙推進器的全電動船舶。

君旅號由億緯鋰能供應磷酸鐵鋰離子電池、我國船舶第七一二研究所進行電力推進系統(tǒng)集成設計。

2020年四月十日，搭載高質(zhì)量億緯動力磷酸鐵鋰離子電池的160客位“闊闊真公主號純電動游船建造”舉辦了開工儀式。此前，億緯動力也已成功簽訂了280客位“藍海豚游船”項目。

據(jù)悉，160客位“闊闊真公主號”容量達1．5MWh。與目前搭載52．9KWh電池的特斯拉相比較，“闊闊真公主號”相當于28輛特斯拉汽車的電池容量。280客位“藍海豚”游船容量則達2．5MWh，超過47輛特斯拉汽車的電池容量。

億緯鋰能已然領跑電動船舶市場。

寧德時代走得最穩(wěn)

2019年一月，寧德時代和我國船級社（CCS）武漢規(guī)范研究所在福建簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。

同年六月，寧德時代透露，公司已和多方簽署了在電動船舶領域的合作意向協(xié)議。其中，長江流域第一艘純電動公務船——長江三峽通航管理局“海巡12909”號搭載的正是寧德時代的磷酸鐵鋰離子電池，容量為0．68MWh，最大航速21km／h。

船舶領域已被寧德時代視為重要一極，不僅是國內(nèi)市場，寧德時代也在積極開拓國際市場。2019年十二月，寧德時代與美國船級社（ABS）簽訂了鋰離子電池在船舶應用研究方面的框架協(xié)議，正式進軍海外船舶市場。

國軒高科正在發(fā)力

國軒高科控股子公司上海國軒舞洋船舶科技有限公司獲今年首批3套船舶動力磷酸鐵鋰離子電池系統(tǒng)訂單，這也是國軒高科進軍船舶動力鋰離子電池市場以來獲得的首批系統(tǒng)訂單，標志著國軒高科進軍電動船舶市場得到實質(zhì)性進展。

這批訂單中所有磷酸鐵鋰動力鋰電池均由國軒高科供應，2船套是為河北某船東2艘36米柴電混合動力漁業(yè)工作船配套的，另1船套則為云南一船東39．8米150客位純電池動力船配套。

現(xiàn)在，河北秦皇島推出的國內(nèi)首款具備電池動力的混合動力休閑漁船，動力鋰電池也由國軒高科供應。

比亞迪布局早但進展慢

動力鋰電池巨頭比亞迪也透露，有意涉足電動船舶領域。早在2016年，比亞迪集團董事長兼總裁王傳福曾表示，希望與桂林市在旅游輪船電動化等方面開展合作。

不過，隨后雙方的合作未有披露。

除了億緯鋰能、寧德時代、國軒高科、比亞迪之外，七月二十五日鵬輝能源在回答投資者提問時表示，“公司在電動船舶電池上有布局，請關注以后的相關通告?！?/p>

此外，海外不少公司也已經(jīng)對電動船舶市場虎視眈眈。如韓國三星SDI、荷蘭儲能和電池公司LithiumWerks、德國電池制造商AkasolAG等公司都在積極布局電動船舶市場。

產(chǎn)業(yè)難點與瓶頸

處于初步發(fā)展階段的船舶電動化市場，也存在著安全性、技術性、經(jīng)濟性、配套設施不完善等問題。

首先是安全性。鋰離子電池因過充電、過放電、電池短路和熱沖擊等皆可能導致燃燒、爆炸等安全事故，全球各地的鋰離子電池燃燒事故時有發(fā)生。2019年十月，挪威渡船公司Norled旗下“MFYtteroyningen”號客船的蓄電池室發(fā)生嚴重氣體爆炸，12名消防員因接觸與電池有關的有害氣體而被送往醫(yī)院。對安全性要求頗高的電動船能否成功依托鋰離子電池進入航運市場，關鍵在于是否解決營運安全保障的系統(tǒng)性問題。

其次是技術性。當前，電動船儲能電池的儲能密度是影響電動船發(fā)展的首要技術難關。正如純電動重型卡車的發(fā)展被“續(xù)航短、自重大”的硬傷所局限，正在向大型化發(fā)展的電動船也面對同樣問題——續(xù)航與自重相互制約，難以兼得。電動船電池的續(xù)航容量越大，其占用的空間和重量就越大，相應犧牲的船舶載重量也越大，從而導致電動船營運的經(jīng)濟性進一步降低。

第三是經(jīng)濟性。目前，小容量電動船普遍用于渡船、觀光船等短途、小量運輸領域，對續(xù)航能力要求不高。大容量電動船的電池則既要滿足一定的功率要求，也要具有較高的續(xù)航能力，如此巨大的電池容量需求，無疑新增了電動船的建造成本投入。與此同時，由于船用鋰離子電池壽命一般為10年，而船舶壽命周期通常為30年，因此大容量電動船在使用期間更換電池的成本也較高。

第四是配套不完善。對港口而言，供電設施初始建設投資較大，運營維護成本高，巨額投資建設的充電設施回報率很低，使得岸基充電設施的建設無法進行大規(guī)模商業(yè)化拓展。

此外，產(chǎn)品及技術標準不統(tǒng)一，也限制著電動船產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在電動船舶領域，至今沒有確立充電設備技術標準，現(xiàn)有電動船的充電設備仍是“一船一策”。

總結：新興起的船舶電動化市場，也會像電動汽車初步興起的時候，存在著這樣或那樣的問題。但發(fā)展的過程不能因噎廢食，只要方向正確，船舶電動化市場將大有可為。