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近来，电池动力捷报频传，为航运业实现零排放目标增添了不少信心。
· 日本船东Asahi Tanker近日宣布，将在日本国内船企建造全球首制两艘零排放电力推进油船。新船将采用e5 Lab Inc公司开发设计的“e5油船”设计。这些油船将由大容量锂离子电池供电，是纯电池动力油船，新船能够实现二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、煤烟等物质的完全零排放，降低环境负荷。
· 2020年4月10日，由广东凯力船艇股份有限公司为广州城港旅游发展有限公司建造的“福船”——“阔阔真公主”号电动船正式开工。“阔阔真公主”号游船是真正实现零排放的纯电池动力游船，是中国第一批由交通部运输海事局正式批复，并通过中国船级社CCS认证的4艘纯电池动力游船之一，建成后将成为珠江游船新标杆。
· 康士伯为全球首艘无人纯电动拖船配套全回转推进器。这艘先进的新型拖轮将配备两台康士伯US255 L PM FP永磁电机全回转推进器。凭借其集成的永磁电动机、无与伦比的操纵性、坚固的模块化结构，以及久经验证的可靠性，这些推进器提供了最低的运行成本与无可挑剔的环保性能。
近年来，环保话题日益受到关注，船舶动力能源种类正在从以化石能源为主逐渐向低碳化能源转变，电动化趋势渐升，开始在船舶上得到大力推广应用。
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图源/网络
2025年市场规模35.41GWh
电动船舶具有绿色环保、零污染、安全以及使用成本低等优点，其运行成本明显低于柴油和LNG燃料船舶。此外，电动船舶的结构简单、运行稳定、维护成本低，更适应未来环保趋势。
电动船舶需要携带较多数量的电池，对电池的放电倍率、循环性、成本的要求也较高。
在电池类型选择上，和铅酸电池相比，磷酸铁锂电池在安全性、能量密度、循环性能等方面优势明显。不过磷酸铁锂电池目前较多应用在新能源客车以及储能等领域较多，应用于电动船舶上的磷酸铁锂电池将面临较多技术验证，需要更严格的规范标准，产品价格较高。
就具体应用而言，现阶段锂电池只运用在少量混合动力型船舶上，超过5000吨级的中大型船舶完全锂电化难度较大，未来将成逐年递增趋势。
数据显示，2019年、2022年以及2025年的电动船舶锂电化渗透率按照0.035%、0.55%、18.5%计算，截至2025年，电动船舶用锂电池市场将达到35.41GWh。
基于对船舶锂电市场未来发展巨大潜力的判断，相关企业已开始提前布局。
安全是重中之重
中国船舶重工集团公司第七一二研究所副所长李明勇曾就船舶的电动化谈了观点：内河，游船、渡船和作业船这些固定航区船舶要达到零排放，能源主要是电池系统，当前最主要的是锂电池，下一个阶段应该是氢燃料电池技术。
从船舱电池舱设计到电源系统的设计，到电源模块到电芯，是分层次分架构的设计方式，中国船级社规范里明确提出，以分层进行检验，我们提出在船舶里面的电池系统要基于电芯创立的柔性成组技术，就是将电池或者说电化学技术和电力电学达到高度集合，达到高安全性大容量的需求。
通过与电力电池的结合这种方式来达到电池组随意扩充。未来的方向我们认为是燃料电池发动机加上锂电池组合的能源形态。推进系统效率方面，除了电机本身的效率还有推进器或者螺旋桨的效率；另外就是低振动，船舶对振动的要求比较高；第三个就是机桨一体化，为此我们提出来船舶需要的推进系统关注的是吊舱式的推进器。
关于充电，有关充电接口问题较受关注。船舶在水上运动，对充电过程提出一些特殊要求。目前，已经实船应用的充电方式有有线和无线两种。
产业难点与瓶颈
国家对于船舶动力电池的发展高度重视。去年，科技部在对十三届全国人大二次会议第5889号建议的答复中指出：近年来，受环境保护、减少有害气体排放等政策的影响，液化天然气、锂电池、燃料电池、太阳能、风能、岸电等清洁能源以及余热发电等技术正在船舶上得到应用，船舶能源种类从以化石能源为主的局面逐渐向低碳化能源转变。多种能源的接入推动了船舶动力系统朝着电气化方向发展，未来船舶的能源种类将多种多样，能源应用形式呈现多元化、混合化。
大功率纯电池动力的安全性、能量功率密度提升、一次性成本太高等问题，将是纯电池动力在船舶推广应用的难题，需加强技术研发，进行充分测试验证，确保安全可靠应用和经济性。科技部将持续加强动力电池、燃料电池等关键核心技术攻关，不断深入开展交通电动化转型研究，为交通领域节能减排和减少污染物排放提供科技支撑。
安全、循环及倍率方面综合性能更优的磷酸铁锂方形动力电池为主流。并且随着未来磷酸铁锂电池应用在电动船舶领域的比例增多，产品的价格将会呈现下降趋势。
有关机构预测，电动船舶市场的发展整体呈现两个阶段，2018-2021年增速缓慢，2022-2025年增速加快。若电动船舶用锂电池市场锂电化渗透率达到50%，将带动锂电池市场90GWh以上的规模。
未来，船舶锂电化趋势将主要集中在沿江沿海城市渡船、观光船，内河货船，港口拖船市场等，部分大中型船舶使用锂电替代铅酸，进而促进锂电池船用化加速。
但是，当前船用电池检测还停留在电芯级，检测项目也与车载动力电池项目类似，船用电池完善安全规范体系和内湖、内江小型船舶市场规范性运营体系也需要进一步完善。
来源：中国船检
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发表于 2020-4-17 13:40
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