電池技術能否改寫船舶動力?
發布時間:2019-06-21 17:06:03

電池技術能否改寫船舶動力?


在近期舉辦的挪威海事展上,挪威Color Line游船公司的新一代插電式雙燃料渡船Color Hybrid榮獲“2019年度最佳船舶獎”。該船是目前全球最大的電池-混合動力渡輪,將電池動力船舶的發展推向了新高度。 


市面上越來越多新型燃料橫空出世,都聲稱是航運業的未來動力,其中有一個佼佼者開始在挪威市場大放異彩,那就是電池能源。2021年預計將有大約74艘電動船舶投入運營。挪威船東和技術制造商一致認為電池技術能夠減少船舶排放并且降低總體運營成本。


挪威大力探索船舶電池技術


預測未來從來都不是膽怯者能做的事,不過要是有人已經邁出步伐,為我們指明了一定的方向,那么探索未來的路就會好走很多。挪威海事市場正在努力充當這一探路者的角色,它們啟動了多項混合動力或純電池動力船舶項目。


挪威海工船東Eidesvik總裁兼首席執行官Jan Fredrik Meling表示:“對船東而言,燃油消耗和成本是最重要的事。當我們剛開始接觸LNG時,我們都沒有聽說過電池動力,但是現在我們對這些新技術很感興趣。”


很長時間以來挪威都是綠色技術的先行者,并且開展了許多混合動力試驗項目,例如Eidesvik的海工支持船Viking Lady,該船很大一部分能量就是由燃料電池提供的。Eidesvik還將電池技術在其海底檢查、維護和修理船Seven Viking上進行了進一步的應用,該船于2019年改裝了電池技術,其燃油消耗量預計將減少12.2%。另一艘海底施工船North Sea Giant也改裝了三臺678kWh的電池設備,Eidesvik聲稱該船燃油節省率將高達30%。


船上電池系統的應用發展速度一直都比較慢,這主要是因為它們的能量存儲能力有限,而且要為一整艘船舶提供動力需要很大的設備尺寸。


不過,現在這種技術已經得到了許多研究和發展,儲能裝置的尺寸也在逐漸縮小,它們的使用也越來越靈活。據挪威海事清潔科技集群(NCE Maritime Cleantech)稱,2014年交付的世界首艘純電動渡輪Ampère向業界傳遞出了一個清晰的信號——電池技術大有可為。NCE Maritime CleanTech首席執行官Hege ?kland表示:“Ampère將燃油消耗量減少了70%,這不僅對環境有利,而且還帶了商業效益。”


kland女士指出,作為一種工具,電池可以用于多種不同的配置,具體取決于船舶運營情況。“拿渡輪來說,你可以選擇純電動或者與其他燃料結合形成混合動力。對于海工船舶而言,電池既可以用作一種調峰裝置(peak-shaver),也可以在船舶處于DP模式時使用。”


隨著現有項目的推進,NCE Maritime CleanTech預測到2021年挪威海岸地區將有74艘電動船舶投入運營。郵輪市場也是電池技術的潛在應用領域,挪威郵輪公司Fjords的電池動力郵輪項目正在接受排放控制檢查。


中國電動船舶市場前景可期


不僅是在挪威,電動船舶市場在全球許多地區都迎來了快速發展。電動船舶可分為純電動船舶、柴電混合動力船舶以及燃料電池船舶。就技術發展而言,燃料電池技術發展成熟度較低,目前已有船舶主要以實船試驗為主。根據統計,目前全球電動船舶以柴電混合動力為主,占總裝船量的80%以上。


從應用船型上看,目前電動船舶以車客渡船、客船為主,部分海工船也有一定的應用。不過業界正在將電池動力應用范圍拓展到更多船型。例如,2018年荷蘭內河駁船運營商Port-Liner打造歐洲首艘電池動力內河集裝箱船。今年初,日本船企宣布將聯合開發新型零排放電力推進油船,這也是世界首艘純電動油船。第一艘船計劃于2020年第四季度投產。其核心能源將采用鋰離子電池進行電力推進。


其實,在船舶電動化方面我國比日本更早布局。2019年1月,由廣州發展集團股份有限公司投資建造的全球首艘2000噸級新能源純電動散貨船“河豚”號在廣州舉行接船儀式。該船的建成填補了世界同噸位級內河雙電驅動散貨船的市場空白。


6月13日,由中國船舶工業行業協會、福建省工業和信息化廳、福建省寧德市人民政府主辦,寧德市工業和信息化局承辦,寧德時代新能源科技股份有限公司協辦的首屆電動船舶創新發展研討會在福建寧德召開。來自國家部委、行業協會、相關企業和科研院所共130余位領導專家齊聚寧德,圍繞電動船舶的前景、技術路徑、關鍵技術、配套政策、商業推廣模式和支持措施進行研討。


2018年12月底,寧德時代與中國船級社簽署了戰略合作協議,將共同推動電池船舶技術標準研究、水上應用等工作,建立從電池單體、模塊、電池管理系統到電池系統的安全規范體系,促進鋰電池水上安全應用的健康、持續發展。


據國際市場研究公司Research and Markets此前發布的相關報告,到2024年全球電動船舶市場的規模將達到73億美元(約合人民幣453.1億元)。數據顯示,2016年我國電動船的市場規模已達到56.3億,預計到2021年這個規模將擴展到96.3億,市場前景非常廣闊。


多種船舶能源共同發展


然而,在發展電池技術的同時,我們也不應停止對LNG等其他燃料類型的研究,Jan Fredrik Meling表示:“作為航運業未來動力的跳板,LNG或許可以提供一種解決方案。”


此外,挪威也在開展關于氫能源的研發,混合氫動力船舶項目很可能在近期進入市場。在大多數新型燃料的發展過程中,基礎設施和監管法規的滯后是市場最大的挑戰,技術的快速進步往往會使基礎設施建設和法規制定措手不及。


許多挪威企業已經開始攜手創建技術中心,以便尋找出最佳途徑來發展新能源技術,實現能效的最大化。談及當前市場上的能源技術時,Meling先生表示,在眾多其他選項中,混合動力是一種有效的途徑。


作者: 薛龍玉      稿件來源: 中國船檢
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