電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道(文/梁浩斌)最近,中國船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會在新聞發(fā)布會上表示,2024年一季度,我國造船完工量、新接訂單量和手持訂單量,三大指標(biāo)均同步增長,分別占世界市場份額的53.8%、69.6%和56.7%。很多企業(yè)訂單已經(jīng)排到2028年。
過去,大型船只往往都采用燃油動力,而節(jié)能減排的趨勢下,LNG液化天然氣動力得到了發(fā)展,目前已經(jīng)在一些航線上廣泛應(yīng)用。而近年來汽車從燃油轉(zhuǎn)向電動的電動化趨勢,其實(shí)在船舶領(lǐng)域也在推進(jìn)中。
動力電池巨頭入局純電船舶
今年4月,全球首制江海直達(dá)純電動力集裝箱船“中遠(yuǎn)海運(yùn)綠水01”安全靠泊上海洋山港,該船是目前全球最大、世界第一艘萬噸級純電動力集裝箱船。該船總長119.8米,型寬23.6米,型深9米,設(shè)計(jì)吃水5.5米,最高航速19.4公里/小時,在電動集裝箱船總長、型寬、裝箱數(shù)、載重噸及電池容量方面均是世界第一。
該船電池由中創(chuàng)新航供應(yīng),搭載了中創(chuàng)新航設(shè)計(jì)和開發(fā)的船用集裝箱式電池產(chǎn)品,采用換電模式,通過港口起重機(jī)將集裝箱式的電池堆放到船上指定位置,還可以根據(jù)航程需要來配置集裝箱電池?cái)?shù)量。
除中創(chuàng)新航外,國內(nèi)頭部的動力電池廠商不少都有入局電動船舶領(lǐng)域。早在2017年,寧德時代就開始布局電動船舶,是最早獲得中國船級社(CCS)最新檢測指南《純電池動力船舶檢驗(yàn)指南》認(rèn)可和檢驗(yàn)的動力電池企業(yè)。
2022年,寧德時代成立了全資子公司寧德時代電船科技有限公司,第二年6月,寧德時代注冊了“時代電船”商標(biāo),開始準(zhǔn)備推出全新的電動船舶相關(guān)方案。
2023年12月,在中國國際海事技術(shù)學(xué)術(shù)會議和展覽會上,寧德時代發(fā)布了行業(yè)首個新能源船舶全生命周期協(xié)同運(yùn)營云平臺,并亮相了多款船用電池系統(tǒng)及船舶動力系統(tǒng)解決方案、首個零碳充換電綜合補(bǔ)能解決方案等。
2021年,欣旺達(dá)電動汽車電池有限公司獲得中國船級社型式認(rèn)可證書,認(rèn)證產(chǎn)品名稱為“蓄電池磷酸鐵鋰電池”,產(chǎn)品適用于船舶與海上設(shè)施,證書有效期至2025年。即意味著公司的動力電池能夠應(yīng)用在電動船舶等領(lǐng)域中。
而更早之前,億緯鋰能在2016年的船用動力電池就獲得了中國船級社認(rèn)證。截至2023年10月,億緯鋰能累計(jì)裝船量達(dá)447艘,全國有超過50%的電動船舶配套億緯的電池解決方案,累計(jì)出貨規(guī)模超過200MWh。
國軒高科也在2017年開始布局電動船舶業(yè)務(wù),其相關(guān)電芯/電池包/BMS等均通過了中國船級社(CCS)認(rèn)證。國軒高科憑借先進(jìn)的電池技術(shù)和系統(tǒng)解決方案,在“特定水域—內(nèi)河水域—近海水域”等應(yīng)用場景持續(xù)投入產(chǎn)品研發(fā)和項(xiàng)目應(yīng)用。
電動船舶帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)
自2023年開始,內(nèi)河航運(yùn)領(lǐng)域就掀起了電動化的熱潮,根據(jù)《中國電動船舶行業(yè)發(fā)展白皮書(2024年)》的數(shù)據(jù),截至2023年底,中國電動船舶保有量已經(jīng)超過700艘,2023年新增數(shù)量超過200艘。預(yù)計(jì)到2025年,這個數(shù)字將增加至超過1500艘,2030年有望超過1萬艘,市場發(fā)展空間巨大。
其中動力電池固然是價(jià)值量最大的部分之一。比如前文介紹的“中遠(yuǎn)海運(yùn)綠水01”,電池容量最高達(dá)到驚人的57600kWh,是一些高端純電動乘用車的近600倍。
而在電池之外,電動船舶與傳統(tǒng)船舶的主要區(qū)別是動力系統(tǒng),比如電機(jī)部分,一些大型船舶需要用到交流異步電機(jī),這種電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高,可以應(yīng)用于惡劣的工況下,維護(hù)成本也較低。
由于電池輸出的電力是直流電,那么對于交流異步電機(jī)就需要逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電供給電機(jī)使用。而對于大型船舶來說,電機(jī)的功率較大,因此需要在逆變器中采用IGBT或是SiC MOSFET等器件,提高逆變器效率、減少功率損,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
另外,船舶上龐大的電池容量,意味著安全問題較為嚴(yán)峻,這就需要更加安全可靠的BMS對電池進(jìn)行管理和監(jiān)測,以確保電池?zé)崾Э貢r能夠盡可能降低損失。
小結(jié):
電動船舶的市場發(fā)展空間巨大,電動化的趨勢從汽車到eVTOL、再到電動船舶,給動力電池、功率器件、電機(jī)等產(chǎn)業(yè)上下游都帶來了更廣闊的市場空間。
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eVTOL
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