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2020-05-26 点击量:252次
近日,我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。据电池我国网了解,该船采用3台柴油发电机组加2组磷酸铁锂动力锂电池的“油电”混合动力推进,续航里程可达1000海里。这是国内首艘使用锂离子电池作为混合推进动力的海上公务船,相关技术应用填补了国内锂离子电池在海洋领域应用的空白,将有力推动动力锂电池技术在海上船舶领域的应用。
据悉,“深海01”所搭载的锂离子动力锂电池系统由宁德时代供应,每组磷酸铁锂离子电池容量为750kWh,共搭载1.5MWh磷酸铁锂离子电池。宁德时代表示,此次“深海01”下水也标志着宁德时代首套海洋船舶动力锂电池系统成功下线。
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,随着动力锂电池技术不断提升,成本持续下降,船舶电动化趋势渐升,锂离子电池开始在船舶上得到大力推广应用,目前在内陆河湖频频可以看到电动船舶的影子。
“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。”据业内人士介绍,为改善环境、降低噪音,目前国内南京、苏州、武汉、广州等多地正在推动内河渡船、观光船、货船以及港口拖船等电动化替代。此外,国内不少内陆湖泊也在推动船舶“油改电”。
市场机构预测数据显示,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上升,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。
宁德时代/国轩高科/亿纬锂能纷纷涌入
今年以来,国轩高科、亿纬锂能、宁德时代等动力锂电池公司纷纷有新动作。
今年三月,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船套船舶动力锂离子电池系统订单,这也是国轩高科进军船舶动力锂离子电池市场以来获得的首批系统订单。
四月,由亿纬锂能供应动力锂电池的“阔阔真公主号纯电动游船”在广州开工建造,据悉,该船将使用磷酸铁锂离子电池,容量达1.5MWh。在此之前,亿纬锂能还签订了280客位“蓝海豚电动游船”项目,电芯为磷酸铁锂,电池容量达2.5MWh。
电池我国网获悉,在内陆河湖,宁德时代已为长江流域、苏州内河、新疆内湖等水运纯电动游船、公务船配套动力锂电池。此次“深海01”则表明其已打开海域应用。
由内陆河湖进入深蓝海洋,预示着船舶电动化将开启更大的市场空间。同时也间接表明,锂离子电池技术日渐成熟,成本也更具经济性。
定制化程度较高对公司考验较大
值得注意的是,与新能源汽车不同,电动船舶领域仍然处于初期导入阶段,涉足的电池生产公司并不多。“电动船跟电动汽车不相同,定制化程度很高,目前我们配套的每一条船的电量都不相同,最大带电量在2200kWh,”一电池生产公司人士向电池我国网透露,此外,船舶用电池在安全性、使用寿命等方面要求也较高,这些都考验着电池公司。
一方面是市场尚未打开,另一方面是该领域定制化程度、技术要求较高,因而目前进入电动船舶领域的电池生产公司相对较少,且重要为电池业头部公司。
从涉足该领域的电池生产公司来看,目前均选择成本、安全、寿命以及倍率等综合性能更优的磷酸铁锂离子电池。电池我国网从多家涉足电动船舶的公司了解到,目前船舶用磷酸铁锂电芯与新能源车用磷酸铁锂电芯几无差别,“但是船舶锂离子电池系统要求较高,对安全、消防系统要求都比车用高。”
要注意的是,尽管磷酸铁锂在新能源汽车、储能领域都已经得到充分验证,安全性、能量密度、循环性能等优势明显,但应用于电动船舶上的磷酸铁锂离子电池还将面对较多技术验证,要更严格的规范标准。
规范标准方面,我国船级社(CCS)也已经联合国内主流电池生产公司,着手相关标准的制定完善。2019年十二月,CCS正式公布《纯电池动力船舶检验指南》,替代CCS《太阳能光伏系统及磷酸铁锂离子电池系统检验指南》,是国内首个专门针对电动船舶用动力锂离子电池检验指南。根据要求,所有船用动力锂离子电池必须满足检验指南要求并通过认证,方可进行船级社入级检验。
分析人士指出,结合当前政府在船舶电动领域的推广情况,从电池一次性投入成本及售后维护情况来看,未来一段时间内,船舶电动化的场景将重要集中在沿江沿海城市渡船、观光船、内河(湖)货船、港口拖船等市场。
不过,海洋市场明显比内陆河湖市场更大,目前挪威、日本、韩国、新西兰、荷兰、英国等国都在探索海洋市场相关船只的电动化之路。宁德时代此次向海域市场探索,也迈出了我国海域船舶电动化的重要一步。
业内人士指出,相较于内陆河湖,海洋船舶电动化面对更加复杂的环境挑战,对电池的安全性、可靠性有更加严苛的要求。
据宁德时代介绍,此次为“深海01”配套的锂离子动力锂电池系统,从电芯到系统层级都进行了高安全性、可靠性设计:
电芯层面,每一个电芯都设有温度传感器,可实现电芯温度监控和高温报警功能;
系统层面,动力锂电池系统采用BMS三层架构,通过多支路设计,可灵活匹配系统电压和电量,当某一支路出现故障时,可独立切断故障支路,保障其他支路正常运行;
电池包设计,采用符合IP67以上防护等级的电池包设计,可有效规避水汽、盐雾及粉尘等引发的安全风险。
宁德时代还透露,由宁德时代配套动力锂电池系统的豪华游轮、远洋科考船等在不久的未来也将和大家见面。可以猜测,宁德时代在海洋船舶市场已经“蓄谋已久”,而随着电动船舶在内河(湖)及海洋市场应用逐渐增多,预计将有更多电池生产公司参与进来,未来这一市场的争夺战目前正处于黎明前夜。
目标:扬帆蔚蓝大海!宁德时代进军海洋电动船舶市场
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