钜大LARGE | 点击量：1040次 | 2021年12月13日
ABB将研发兆瓦级燃料动力电池系统 巨头纷纷涌入电动船舶市场
ABB与法国水文公司签署谅解备忘录，共同生产兆瓦级燃料电池系统，为远洋船舶提供动力。
ABB和氢技术专家HydrogenedeFrance(HDF)之间的谅解备忘录设想在基于海上应用的燃料电池工厂的装配和生产方面进行密切合作。
ABB和HDF在2018年6月27日宣布的现有合作基础上，与全球领先的质子交换膜(PEM)燃料电池解决方案提供商巴拉德电力系统公司(BallardPowerSystems)合作，计划优化燃料电池制造能力，为船舶建造兆瓦级燃料电池动力系统。新系统将以ABB和巴拉德联合开发的兆瓦级燃料电池模块为基础，并将在法国波尔多的HDF新工厂生产。
由于海运占全球温室气体排放总量的2.5%左右，航运业向更可持续的能源转型的压力越来越大。负责监管航运的联合国机构国际海事组织(InternationalMaritimeOrganization)设定了一个全球目标，即到2050年将年排放量在2008年的基础上削减至少50%。
在可替代的无排放技术中，ABB在船舶燃料电池系统的协同开发方面已经处于领先地位。燃料电池被广泛认为是减少有害污染物最有前途的解决方案之一。如今，这种零排放技术已经能够为短距离航行的船舶提供动力，并支持大型船舶的辅助能源需求。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
在环保政策趋严、动力电池技术成本不断下降的背景下，电动船舶正在成为锂电池巨头们下一个重点布局的细分领域。日前，国轩高科控股子公司上海国轩舞洋船舶科技有限公司获首批3船套船舶动力锂电池系统订单，这也是国轩高科进军船舶动力锂电池市场以来获得的首批系统订单。据电池中国网了解，目前包括宁德时代、比亚迪、亿纬锂能等磷酸铁锂巨头纷纷杀入这一市场。
近年来，环境保护、减少有害气体排放等日益受到世界各国关注，船舶能源种类正在从以化石能源为主的局面逐渐向低碳化能源转变，电动化趋势渐升，锂电池开始在船舶上得到大力推广应用。“新能源船舶是船舶业发展的重要方向，纯电动船舶正是在此背景下所催生的，”华南理工大学土木与交通学院船舶与海洋工程系教授吴家鸣表示，面对航运业节能减排日益加大的压力，全球范围内许多国家港口已实施严格的船舶排放标准，倒逼船舶制造往清洁化方向转变。
有分析认为，水运船舶当前采用的大多为柴油动力推进系统，燃油成本高、噪音大，并有污染排放，而电动船舶具备废气零排放、低噪音、低运行成本等优势，航运船舶的电能替代趋势势在必行。
磷酸铁锂成本持续下降经济性显现
另一方面，动力电池技术水平不断提升，成本持续下降，也为电动船舶产业的发展提供了支撑。目前用于电动船舶的磷酸铁锂电池，单体能量密度已由过去的100Wh／kg提升到160Wh／kg，系统能量密度也大幅提升。价格方面，磷酸铁锂电芯价格已经下降至0．6元／Wh，在船舶应用领域已具备经济性。
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。“磷酸铁锂电池以其高安全性、长寿命、低成本、性能均衡等多方优势成为现阶段船舶动力电池的最优选择。”宁德时代副总裁吴凯认为。
事实上，海外市场已有不少动力电池企业开始涉足电动船舶市场，如韩国三星SDI、荷兰储能和电池公司LithiumWerks、德国电池制造商AkasolAG等企业都在积极布局电动船舶市场。
国际市场研究公司ResearchandMarkets发布的《2015—2024全球电动船舶、小型及自动水下船舶的市场报告》预测：由于良好性能、可承担成本、法律禁令等因素，电动船舶市场正迎来快速增长，预计到2024年全球电动船舶市场的规模将达到73亿美元，市场前景相当可观。
国内来看，沿江沿海城市渡船、观光船，内河货运船、作业船等都有望部分实现电动化替代。根据中国造船工程学会统计，截止到2019年5月，全球运营中和拟建造的大型电动船舶数量为155艘，其中营运中的船舶有75艘，拟建造船舶80艘，而我国仅长江与京杭运河内船舶总数就超过6万艘，可见其市场空间非常巨大。
尽管电动船舶市场从数量上无法与电动汽车相提并论，但值得注意的是，一般电动汽车，带电量在50——100kWh，而一艘船带电量会在几百甚至几千kWh，需求也非常可观。如2017年11月，全球首艘2000吨级纯电动散货船，整船电池容量约为2400kWh，相当于40辆比亚迪E6“先行者”汽车的电池容量。
值得注意的是，尽管电动船舶市场潜力巨大，但是电动船舶仍处于起步阶段，当前，电动船舶大规模推广应用仍受制于相关标准缺失、充电设施不完善、电网供电能力有限及商业模式不清晰等问题。
实际上，锂电池配套船舶作为动力源需经船级社锂电池产品技术标准认证后才可使用。据了解，截止到2019年6月，国内拥有船级社认证的电动船用电池企业仅11家，相关认证产品20余款。初期竞争尚小，因而不少企业已经关注并涉足。
磷酸铁锂头部企业纷纷涌入
“蓝天保卫战在短期来看是为新能源汽车电动化带来新的机遇，但将来国家要推广的船舶产业电动化，市场也蔚为可观。”宁德时代副董事长黄世霖曾直言。事实上，2019年1月，宁德时代就和中国船级社（CCS）武汉规范研究所在福建签署战略合作协议。双方将在推动电池系统船舶技术标准的研究和水上应用、加速相关电池产品的认可和检验等多个方面开展战略合作，并就进一步深化资源共享、技术合作、服务升级等全方位的合作与交流达成意向。
同年6月，宁德时代透露，公司已和多方签署了在电动船舶领域的合作意向协议。其中，长江流域第一艘纯电动公务船——长江三峡通航管理局“海巡12909”号搭载的正是宁德时代的磷酸铁锂电池，容量为0．68MWh，最大航速21km／h。
船舶领域已被宁德时代视为重要一极，不仅是国内市场，公司也在积极开拓国际市场。2019年12月，宁德时代与美国船级社（ABS）签订了锂电池在船舶应用研究方面的框架协议，正式进军海外船舶市场。
国内在船舶领域发展较快的另一家企业为亿纬锂能。早在2016年，亿纬锂能的船用动力电池就获得了中国船级社CCS认证，并于2019年获得德国莱茵防爆认证。截止到2019年12月，亿纬锂能在电动船舶领域装机配套超过200艘，应用各大景区画舫、沿江沿海渡船、观光船和内河货船、港口拖船、江海联运散货船等。
2019年6月，亿纬锂能与上海瀚舜船务有限公司签署合作协议，将为上海瀚舜船务18艘5000吨新能源散货船配套动力电池；同年12月，公司又与中船动力研究院签署“新能源动力系统电池产品合作协议”，共同布局电动船舶领域。
此次，国轩高科子公司获得船舶订单，也表明国轩高科在电动船舶领域获得突破进展。而早前，比亚迪也透露，有意涉足电动船舶领域。今年3月，在海事、船舶电动化领域有着丰富经验的荷兰LithiumWerks，也将锂电池项目落户中国，投资建设20GWh锂电池项目，意在瞄准中国电动船舶市场。预计，未来将会有更多电池企业，尤其是主打磷酸铁锂电池的企业，会将目光聚焦在电动船舶领域。
诚然，电动船舶市场前景可期，但是与电动汽车应用场景有所差异，电动船舶领域对于电池也有特殊的需求。“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，将是锂电池在船舶上推广应用的难点，”有分析人士指出，仍需要电池企业与船舶企业合作加强技术研发，进行充分测试验证，确保安全可靠应用和经济性，为电动船舶产业发展铺平道路。而随着越来越多锂电池企业进入，也将加快电动船舶技术创新发展。“随着越来越多在动力电池研发生产领域拥有雄厚实力的企业进入船舶动力电池配套领域，并与智能新能源船舶技术创新企业联手，将进一步加快国内纯电动及柴电混合动力等智能新能源船舶技术创新步伐。”上海国轩舞洋船舶科技有限公司总经理胡建军表示。ABB，电池中国网
