动力电池又迎新风口，宁德时代偷偷布局这个数百亿蓝海

　　撰文 | Penn；编辑 | 郭郭
　　→这是《环球零碳》的第542篇原创
　　在全球清洁能源浪潮的席卷下，近年来我国新能源汽车产销量不断创新高。现如今，这股风潮也吹向了船舶领域，低碳甚至零碳排放船舶已经成为趋势，船舶电动化成为最受关注的方向之一。
　　早在2018年4月，为减少航运业的温室气体排放，国际海事组织IMO就通过了全球首份航运业温室气体减排初步战略——海运减排协议。减排协议定下了2050年航运的二氧化碳排放量相比2008年减少50%的目标，并主张在全球范围内加速推动船舶新能源和替代能源的应用。
　　近日，中国绿色航运的发展迎来了一个重要里程碑。2023年2月8日，由中远海运集团统筹、中远海运发展承办的 中国电动船舶创新联盟 在上海宣告成立。联盟成员涵盖绿色电力供应、动力电池、电力推进系统、船舶设计建造、系统集成服务、规范认证、港口码头、岸基充换电、客货轮运输、科研院所以及产业链投融资等领域。
　　中远海运集团副总经理黄小文在致辞中表示，低碳零碳是全球交通可持续发展的必由之路，组建电动船舶创新联盟将有利于整合绿色航运产业链各环节优势资源，合力推动建立绿色低碳船舶的行业标准，形成以电动船舶设计建造和特色航运产业为龙头、新能源基础设施建设等相关配套产业协调发展的绿色航运体系，更好地推动＂双碳＂战略在航运业落地。
　　中国电动船创新联盟目前阶段将主要推动内河、沿海航运电动化。
　　01 环保、政策、经济多因素推动船舶驶向电动化
　　由于港口航运燃油标准较低，船舶主要使用重油或劣质柴油，带来了不容忽视的环境问题。此外，内河、沿海船舶绝大部分使用技术落后的中小型船用柴油发动机，为降低成本，部分船甚至使用劣质勾兑油，使污染情况更加严峻。
　　根据交通运输部统计公报显示，2021年末全国拥有水上运输船舶12.59万艘，其中內河运输船舶为11.36万艘，沿海运输船舶也超过1万艘，构成了水上运输船舶的主体。而船舶排放在总污染物排放中占比也较大，《中国机动车环境管理年报》显示，2018年，船舶排放二氧化硫(SO2)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)分别为58.8万吨、8.9万吨、151.1万吨、10.9万吨；到了2021年，船舶在非道路移动源排放HC、NOx、PM总量中分别占到22.6%、30.9%、和25.6%。
　　航运业脱碳是一项长期而艰巨的任务，和汽车相比船舶发动机排放控制水平和燃油质量相对较低，提高燃料质量，是此前控制排放的主要手段。我国自2009年开始就推动将LNG作为船舶燃料，但在实施过程中，由于L NG价格和船用油价差逐步缩小，导致L NG性价比优势逐步缩小且改造的成本较大，加上LNG加注配套设施建设不完善，LNG动力船的发展非常缓慢。
　　电动船舶则非常符合当下发展绿色船舶的趋势，具有零排放、低噪音、安全性强等优点；同时，其自动化程度高，具有天然的智能化、标准化优势；是船舶行业实现节能减排和转型升级的重要路径。
　　我国自2018年国务院审议通过《打赢蓝天保卫战三年作战计划》后，明确推广使用电、天然气等新能源或清洁能源船舶，并把电动船放在首位。为推动内河船舶绿色化、智能化、标准化，2022年9月，工业和信息化部、国家发改委等五部委联合公布的《关于加快内河船舶绿色智能发展的实施意见》称，积极稳妥发展LNG动力船舶、加快发展电池动力船舶。
　　除了国家层面，一些省级政府也制定了电动船舶的发展规划。 其中最具代表性的便是福建。 2022年，福建省人民政府官网正式发布《福建省＂十四五＂生态省建设专项规划》（简称规划）。规划提出，推进＂电动福建＂建设，推进内河船型标准化，加快近海及内江内河电动船舶研发和推广应用，到2035年实现率先建成美丽中国福建示范区的远景目标。
　　在政策的大力推动下，船舶电动化成为了航运业脱碳的重要途径。
　　除了环保和政策因素推动，在经济性方面，电动船舶也逐渐体现出了其低成本优势。2019 年 1月，广船国际2000吨级（1887 吨）新能源纯电动散货船＂河豚＂号交付，开创了 2000 吨级船舶采用电池作为船舶动力的先河。＂河豚＂号采用锂电池+超级电容作为储能方式，整船 电池容量约为2400千瓦时，续航可达80公里。2019年，国泰居安证券基于＂河豚＂号对电动船主要运营成本和不同动力散货船百公里运行成本进行分析对比，结果发现船舶的每百公里运行成本，柴油动力船舶为 4320元， LNG燃料船舶为4440 元，电动船舶为 3272元，电动船舶的运行成本明显低于柴油和LNG燃料船舶。而经历过俄乌冲突带来化石燃料价格上涨的当下，电动船成本优势更加显著，同时由于电动船舶结构简单，转动部件少，工作可靠，所以维护成本极低。
　　02 电池巨头争相下场
　　过去十年间，中国在电动汽车领域取得规模化应用的突破。国内锂电池生产企业的产能也一路水涨船高，在新能源汽车补贴政策逐渐退出，销量乏力的当下，电池载装量巨大的电动船舶便成为了电池巨头苦寻的新业务增长点。
　　从企业布局来看，早在2016年， 亿纬锂能 的船用动力电池就获得了中国船级社认证，是国内最早进入船舶领域的锂电池厂家。此后，纯电动游船＂阔阔真公主号＂、国内首艘大型纯电动商旅客船＂君旅号＂、纯电动港作拖轮＂云港电拖一号＂、纯电动集装箱船＂国创号＂搭载的均为亿纬锂能的动力电池。
　　电动船舶领域的另一主要玩家是宁德时代 。2018年12月底，宁德时代与CCS武汉规范研究所签署了战略合作协议，并在2020年4月通过CCS最新检测指南《纯电池动力船舶检验指南》认可和检验。同一年，福建省首艘电动高端内河游船＂闽江之星＂成功首航，采用宁德时代大容量磷酸铁锂电芯。中国自主设计建造的首艘海上危险品应急指挥船＂深海01＂轮在广州顺利下水，搭载的也是宁德时代的锂离子动力电池系统。此外，国内最大海洋综合科考实习船＂中山大学＂号、珠江游纯电动游船主船体，以及全球电量最大的纯电动邮轮＂长江三峡1号＂也都选用了宁德时代的电池。截至2022年11月，宁德时代动力电池已应用实船百余艘，涵盖渔船、客轮、内河及沿海（混动）游轮等各类船型。
　　2022年底，宁德时代在电动船舶领域又有了最新动作，其注册成立了全资子公司 宁德时代电船科技有限公司 ，注册资本为1亿元。11月30日，宁德时代回应称，该子公司主要业务方向是船用动力电池系统相关技术、产品研发及应用。
　　从EVTank统计数据来看，2021年国内船用锂离子电池领域，亿纬锂能和宁德时代依然保持了市场份额领先的趋势，两家合计市场份额超过70%，且基本以磷酸铁锂电池为主。除了上述两大巨头，欣旺达、中航锂电、国轩高科等电池企业也都在积极开发船舶电池产品。截至2021年10月，获得CCS认证的船用锂电池单体企业有30家，大部分的电池企业认证的电池产品都是方形LFP电池。
　　03 前景广阔，仍存挑战
　　据国际市场研究公司Research and Markets发布的《2015-2024全球电动船舶、小型潜艇及自动水下船舶的市场报告》，电动船舶市场正在快速增长，预计到2024年全球电动船舶市场规模将达到73亿美元。
　　国内研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布的《中国电动船舶行业发展白皮书（2022年）》显示，2021年国内电动船舶的产量已经超过100艘，带动电动船舶用锂离子电池出货量达到173.2MWh，同比增长129.1%。从电动船舶用锂离子电池市场规模来看，2021年中国电动船舶用锂离子电池市场规模达到2.17亿元，同比增长73.4%。
　　经国泰君安证券测算，电动船舶每吨位对应的电池容量值约为1.3 KWh，其基于2018年中国统计年鉴数据并以60%电气化为假设，预测2025年船舶电动化带来的锂离子电池的需求量为6.27GWh。EVTank则指出，船舶行业的电动化空间巨大，其预计在原有船舶电动化改造以及新造电动船舶的带动下，中国电动船舶的市场规模在2026年将达到367.5亿元，进而带动锂离子电池的需求量在2026年将达到11.2GWh。EVTank表示未来岸电建设中增加储能一体化设施也将极大地带动锂离子电池的需求，届时船舶电动化领域对锂电池的需求将极大地超预期。
　　电动船舶的潜力巨大，但其推广过程并非一片坦途。虽然电动船舶具有绿色环保、可靠性高、运营成本低等优势，但电池成本依然巨大、充电设施不尽完善，阻碍了其大规模商业化推广。中国船舶集团704所高级工程师田野在接受《财新周刊》采访时表示，在电动船商业化应用过程中，最大的障碍是电动船初期投资成本远高于传统船舶，且船舶在30年的使用寿命中需要更换两到三次电池。
　　中国船级社武汉规范研究所研究员罗肖峰认为，以换电模式，引入＂电池银行＂概念，采用租赁的形式，是解决初期成本过高的一种办法。
　　青山集团锂电池企业瑞普兰钧人士也表示，使用换电模式可延伸船舶航程、减少船舶在港充电时间，是解决续航里程焦虑及船舶大型化应用的重要手段。同时，＂即插即拔＂式集装箱式电池，便于利用峰谷电差价储能，可进一步增强船舶运营期间的经济性。
　　未来，电动汽车发展路径中的经验教训或将为船舶电动化的发展指明方向。比如政府部门出台补贴政策，将对早期需求的提升带来极大助力。目前，福建省在《2022年福建省电动船舶产业发展试点示范实施方案》中就明确指出，对电动船舶电池动力推进系统生产企业、电动船舶制造企业分别按照电池动力推进系统价格给予20%、40%的补助，省级首批次示范项目则可获得高达60%的补助。广东、上海等少数省份也已发布相应的电动船补贴政策。
　　随着纯电动船舶技术的不断成熟、岸电设施提升、换电模式的探索以及行业标准和管理体系的不断完善，锂电企业相继入局电动船舶市场，行业爆发近在眼前，电动船舶或将成为电动汽车后新一个风口。
　　（参考文献详见公众号环球零碳） 关于我们：