電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）最近，中國(guó)船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會(huì)在新聞發(fā)布會(huì)上表示，2024年一季度，我國(guó)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(zhǎng)，分別占世界市場(chǎng)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(guò)去，大型船只往往都采用燃油動(dòng)力，而節(jié)能減排的趨勢(shì)下，LNG液化天然氣動(dòng)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(lái)汽車從燃油轉(zhuǎn)向電動(dòng)的電動(dòng)化趨勢(shì)，其實(shí)在船舶領(lǐng)域也在推進(jìn)中。

動(dòng)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(dòng)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(wàn)噸級(jí)純電動(dòng)力集裝箱船。該船總長(zhǎng)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(shí)，在電動(dòng)集裝箱船總長(zhǎng)、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(kāi)發(fā)的船用集裝箱式電池產(chǎn)品，采用換電模式，通過(guò)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(lái)配置集裝箱電池?cái)?shù)量。

除中創(chuàng)新航外，國(guó)內(nèi)頭部的動(dòng)力電池廠商不少都有入局電動(dòng)船舶領(lǐng)域。早在2017年，寧德時(shí)代就開(kāi)始布局電動(dòng)船舶，是最早獲得中國(guó)船級(jí)社（CCS）最新檢測(cè)指南《純電池動(dòng)力船舶檢驗(yàn)指南》認(rèn)可和檢驗(yàn)的動(dòng)力電池企業(yè)。

2022年，寧德時(shí)代成立了全資子公司寧德時(shí)代電船科技有限公司，第二年6月，寧德時(shí)代注冊(cè)了“時(shí)代電船”商標(biāo)，開(kāi)始準(zhǔn)備推出全新的電動(dòng)船舶相關(guān)方案。

2023年12月，在中國(guó)國(guó)際海事技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議和展覽會(huì)上，寧德時(shí)代發(fā)布了行業(yè)首個(gè)新能源船舶全生命周期協(xié)同運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)，并亮相了多款船用電池系統(tǒng)及船舶動(dòng)力系統(tǒng)解決方案、首個(gè)零碳充換電綜合補(bǔ)能解決方案等。

2021年，欣旺達(dá)電動(dòng)汽車電池有限公司獲得中國(guó)船級(jí)社型式認(rèn)可證書(shū)，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(shū)有效期至2025年。即意味著公司的動(dòng)力電池能夠應(yīng)用在電動(dòng)船舶等領(lǐng)域中。

而更早之前，億緯鋰能在2016年的船用動(dòng)力電池就獲得了中國(guó)船級(jí)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(guó)有超過(guò)50%的電動(dòng)船舶配套億緯的電池解決方案，累計(jì)出貨規(guī)模超過(guò)200MWh。

國(guó)軒高科也在2017年開(kāi)始布局電動(dòng)船舶業(yè)務(wù)，其相關(guān)電芯/電池包/BMS等均通過(guò)了中國(guó)船級(jí)社（CCS）認(rèn)證。國(guó)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(chǎng)景持續(xù)投入產(chǎn)品研發(fā)和項(xiàng)目應(yīng)用。

電動(dòng)船舶帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)

自2023年開(kāi)始，內(nèi)河航運(yùn)領(lǐng)域就掀起了電動(dòng)化的熱潮，根據(jù)《中國(guó)電動(dòng)船舶行業(yè)發(fā)展白皮書(shū)（2024年）》的數(shù)據(jù)，截至2023年底，中國(guó)電動(dòng)船舶保有量已經(jīng)超過(guò)700艘，2023年新增數(shù)量超過(guò)200艘。預(yù)計(jì)到2025年，這個(gè)數(shù)字將增加至超過(guò)1500艘，2030年有望超過(guò)1萬(wàn)艘，市場(chǎng)發(fā)展空間巨大。

其中動(dòng)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(dòng)乘用車的近600倍。

而在電池之外，電動(dòng)船舶與傳統(tǒng)船舶的主要區(qū)別是動(dòng)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(jiǎn)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(duì)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(duì)于大型船舶來(lái)說(shuō)，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(wèn)題較為嚴(yán)峻，這就需要更加安全可靠的BMS對(duì)電池進(jìn)行管理和監(jiān)測(cè)，以確保電池?zé)崾Э貢r(shí)能夠盡可能降低損失。

小結(jié)：

電動(dòng)船舶的市場(chǎng)發(fā)展空間巨大，電動(dòng)化的趨勢(shì)從汽車到eVTOL、再到電動(dòng)船舶，給動(dòng)力電池、功率器件、電機(jī)等產(chǎn)業(yè)上下游都帶來(lái)了更廣闊的市場(chǎng)空間。