深度|“双碳”驱动之下,电动船舶驶向百亿蓝海

深度|“双碳”驱动之下,电动船舶驶向百亿蓝海
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一年时间,全球航运会排放多少二氧化碳?
【深度|“双碳”驱动之下,电动船舶驶向百亿蓝海】根据国际海事组织IMO的2020年温室气体研究显示,2018年全球航运活动排放了大约10.5 亿吨二氧化碳,约占当年全球二氧化碳排放总量的2.9% 。
一个多世纪以来,重燃料油 (HFO) 一直是大型船舶的首选燃料,因为它价格低廉且能量密集,简单说就是可以用相对少的量推动船舶行驶更远的距离 。
但在全球减碳的背景下,航运业自然绕不过去 。船舶动力燃料的选择也被认为是航运业减碳的关键 。对此,IMO颁布了限硫令和海运减排协议 。限硫令要求自2020年1月起,全球范围内航运燃油硫含量从3.5%直降到0.5% 。减排协议则定下了2050年航运的二氧化碳排放量相比2008年减少50%的目标,并朝着零碳排放的终极目标迈进 。
我国也已经定下了2030年碳达峰、2060年碳中和的目标,因此低碳甚至零碳排放船舶已经成为趋势 。在实现这一目标的众多技术路线中,船舶电动化是最受关注的方向之一 。
2027年市场将超百亿美元杭州现代船舶设计研究院董事长黄桂林曾说,基于安全性和经济性,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 。
磷酸铁锂电池现在的材料成本为0.43元/Wh,单体能量密度也由过去的100Wh/kg提升到160Wh/kg 。根据高工产研锂电研究所(以下简称GGII)测算,船舶每百公里运行成本,柴油动力船舶为4100元,LNG燃料船舶为3700元,电动船舶为2800元 。
虽然现在纯电动船舶不如内燃机船常见,但随着纯电动船舶技术的不断成熟和电池造价的逐步走低,纯电动船舶正在迎来发展机遇 。
国外纯电动船舶发展较早,挪威是全球大型电动船舶运营最多的国家 。挪威的奥斯陆港给自己定的目标是到2030年将二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物和颗粒物的排放量减少85%,未来要成为世界上第一个零排放港口 。
去年11月,世界上第一艘纯电动且无人驾驶的集装箱货船Yara Birkeland 号已在挪威成功完成首航 。该货船投入运营后,每年可以取代4万次柴油卡车的运输量,预计每年可减少1000吨二氧化碳排放 。
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国外部分纯电动船舶
国内首批纯电动船舶则是在2013年投入使用,主要应用于民用领域,侧重在内湖、内河以及近海港口 。现在不仅是纯电动打捞船、纯电动拖轮相继在无锡、连云港交付使用,在执法船、游船、渡船等水上交通领域也出现了越来越多的电动船舶 。
2021年,江龙船艇成功交付了“金龙鱼”号280客位纯电动游船、“珠江王子”号486客位纯电动游船 。
今年3月18日,中远海运集团宣布建造两艘700TEU级长江干线电动集装箱船,并将于2023年底交付 。船舶采用船电分离模式设计,配载换电模式船用集装箱式动力电池作为动力源 。首航航线为武汉至上海,全程纯电航行 。
与这一艘艘交付以及待交付的纯电动船舶相呼应的是研究机构预测的市场规模 。根据市场调研机构Fortune Business Insights在《电动船舶市场规模和行业分析》报告中的分析显示,预计到2027年电动船舶市场规模将达到108.2亿美元 。

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