电池技术能否改写船舶动力?
发布时间:2019-06-21 17:06:03

电池技术能否改写船舶动力?


在近期举办的挪威海事展上,挪威Color Line游船公司的新一代插电式双燃料渡船Color Hybrid荣获“2019年度最佳船舶奖”。该船是目前全球最大的电池-混合动力渡轮,将电池动力船舶的发展推向了新高度。 


市面上越来越多新型燃料横空出世,都声称是航运业的未来动力,其中有一个佼佼者开始在挪威市场大放异彩,那就是电池能源。2021年预计将有大约74艘电动船舶投入运营。挪威船东和技术制造商一致认为电池技术能够减少船舶排放并且降低总体运营成本。


挪威大力探索船舶电池技术


预测未来从来都不是胆怯者能做的事,不过要是有人已经迈出步伐,为我们指明了一定的方向,那么探索未来的路就会好走很多。挪威海事市场正在努力充当这一探路者的角色,它们启动了多项混合动力或纯电池动力船舶项目。


挪威海工船东Eidesvik总裁兼首席执行官Jan Fredrik Meling表示:“对船东而言,燃油消耗和成本是最重要的事。当我们刚开始接触LNG时,我们都没有听说过电池动力,但是现在我们对这些新技术很感兴趣。”


很长时间以来挪威都是绿色技术的先行者,并且开展了许多混合动力试验项目,例如Eidesvik的海工支持船Viking Lady,该船很大一部分能量就是由燃料电池提供的。Eidesvik还将电池技术在其海底检查、维护和修理船Seven Viking上进行了进一步的应用,该船于2019年改装了电池技术,其燃油消耗量预计将减少12。2%。另一艘海底施工船North Sea Giant也改装了三台678kWh的电池设备,Eidesvik声称该船燃油节省率将高达30%。


船上电池系统的应用发展速度一直都比较慢,这主要是因为它们的能量存储能力有限,而且要为一整艘船舶提供动力需要很大的设备尺寸。


不过,现在这种技术已经得到了许多研究和发展,储能装置的尺寸也在逐渐缩小,它们的使用也越来越灵活。据挪威海事清洁科技集群(NCE Maritime Cleantech)称,2014年交付的世界首艘纯电动渡轮Ampère向业界传递出了一个清晰的信号——电池技术大有可为。NCE Maritime CleanTech首席执行官Hege ?kland表示:“Ampère将燃油消耗量减少了70%,这不仅对环境有利,而且还带了商业效益。”


kland女士指出,作为一种工具,电池可以用于多种不同的配置,具体取决于船舶运营情况。“拿渡轮来说,你可以选择纯电动或者与其他燃料结合形成混合动力。对于海工船舶而言,电池既可以用作一种调峰装置(peak-shaver),也可以在船舶处于DP模式时使用。”


随着现有项目的推进,NCE Maritime CleanTech预测到2021年挪威海岸地区将有74艘电动船舶投入运营。邮轮市场也是电池技术的潜在应用领域,挪威邮轮公司Fjords的电池动力邮轮项目正在接受排放控制检查。


中国电动船舶市场前景可期


不仅是在挪威,电动船舶市场在全球许多地区都迎来了快速发展。电动船舶可分为纯电动船舶、柴电混合动力船舶以及燃料电池船舶。就技术发展而言,燃料电池技术发展成熟度较低,目前已有船舶主要以实船试验为主。根据统计,目前全球电动船舶以柴电混合动力为主,占总装船量的80%以上。


从应用船型上看,目前电动船舶以车客渡船、客船为主,部分海工船也有一定的应用。不过业界正在将电池动力应用范围拓展到更多船型。例如,2018年荷兰内河驳船运营商Port-Liner打造欧洲首艘电池动力内河集装箱船。今年初,日本船企宣布将联合开发新型零排放电力推进油船,这也是世界首艘纯电动油船。第一艘船计划于2020年第四季度投产。其核心能源将采用锂离子电池进行电力推进。


其实,在船舶电动化方面我国比日本更早布局。2019年1月,由广州发展集团股份秒速赛车投资建造的全球首艘2000吨级新能源纯电动散货船“河豚”号在广州举行接船仪式。该船的建成填补了世界同吨位级内河双电驱动散货船的市场空白。


6月13日,由中国船舶工业行业协会、福建省工业和信息化厅、福建省宁德市人民政府主办,宁德市工业和信息化局承办,宁德时代新能源科技股份秒速赛车协办的首届电动船舶创新发展研讨会在福建宁德召开。来自国家部委、行业协会、相关企业和科研院所共130余位领导专家齐聚宁德,围绕电动船舶的前景、技术路径、关键技术、配套政策、商业推广模式和支持措施进行研讨。


2018年12月底,宁德时代与中国船级社签署了战略合作协议,将共同推动电池船舶技术标准研究、水上应用等工作,建立从电池单体、模块、电池管理系统到电池系统的安全规范体系,促进锂电池水上安全应用的健康、持续发展。


据国际市场研究公司Research and Markets此前发布的相关报告,到2024年全球电动船舶市场的规模将达到73亿美元(约合人民币453。1亿元)。数据显示,2016年我国电动船的市场规模已达到56。3亿,预计到2021年这个规模将扩展到96。3亿,市场前景非常广阔。


多种船舶能源共同发展


然而,在发展电池技术的同时,我们也不应停止对LNG等其他燃料类型的研究,Jan Fredrik Meling表示:“作为航运业未来动力的跳板,LNG或许可以提供一种解决方案。”


此外,挪威也在开展关于氢能源的研发,混合氢动力船舶项目很可能在近期进入市场。在大多数新型燃料的发展过程中,基础设施和监管法规的滞后是市场最大的挑战,技术的快速进步往往会使基础设施建设和法规制定措手不及。


许多挪威企业已经开始携手创建技术中心,以便寻找出最佳途径来发展新能源技术,实现能效的最大化。谈及当前市场上的能源技术时,Meling先生表示,在众多其他选项中,混合动力是一种有效的途径。


作者: 薛龙玉      稿件来源: 中国船检
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