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CATL/亿纬/国轩积极拓荒船舶锂电池领域

2020年05月10日 09:28 次阅读

包括宁德时代、亿纬锂能、国轩已经率先在船舶锂电池领域取得突破。

船舶电动化“声浪”渐涨。

开年以来,已经先后有国轩高科、亿纬锂能等多家动力电池企业在船舶领域传出新进展。

3月底,国轩高科控股子公司上海国轩舞洋船舶科技有限公司获2020年首批3船套船舶动力锂电池系统订单。这也是国轩进军船舶动力锂电池市场以来的首批系统订单。

4月初,160客位“阔阔真公主号纯电动游船建造”开工仪式在广州珠江举行,游船总长36m,搭载亿纬锂能磷酸铁锂电池,电池容量1.5 MWh。

此前,亿纬锂能已拿下另一艘280客位“蓝海豚游船”配套项目,游船总长38.8m,搭载亿纬锂能总容量2.5MWh的磷酸铁锂电池。

电动化“触角”,正在伸向水上重要交通工具——船舶,这也正在成为锂电领域看得见摸得着的“蓝海”。

中国船级社(CCS)的船舶登记数据显示,2018年内湖船舶净重吨位为1.95亿吨,如按50%的电动化比例计算,2018年电动船舶市场总吨位0.98亿吨。

目前船用锂电池电量区间为1.2-1.35KWh/吨,若取每艘船单位电量1.3KWh计算,意味着仅2018年船舶用锂电池市场理论需求就达到了127GWh。

而2018年船舶电动化渗透率仅0.016%,尚处萌芽期,这也为接下来的电动化渗透提供广阔空间。GGII 按照2019年、2022年以及2025船舶锂电化渗透率分别为0.035%、0.55%、18.5%测算,截至2025年电动船舶用锂电池市场将达35.41GWh。

依据不同航行区域、航行状态、推进方式、动力装置、造船材料以及用途等,船舶可分为多种类型,如按用途分为车客渡船、客船、港口拖船、港务船、游船/观光船、货船、渔船及大型邮轮等。

多位业内人士向高工锂电透露,船舶电动化的助推因素主要为两方面:

一是,在国家对船舶港口、污染排放等日趋严格的环保要求下,传统船舶向清洁能源转型升级势在必行。如亿纬锂能上述配套的两艘电动游船均为贯彻广州市委市政府绿色、环保号召建造的零排放电动游船。

二是,汽车电动化产业发展拉动下,锂电池技术不断提升,成本日趋下降,对锂电池在船舶领域应用的延伸有重要意义。此外,电动船在百公里综合成本的优势也明显优于其他动力船。如GGII调研船舶每百公里运行成本,柴油动力船舶为4100元,LNG燃料船舶为3700元,电动船舶仅2800元。

产业化现状及瓶颈

船舶电动化尤其是纯电动船有望在内河、内湖等短距离运输船、观光船、轮渡船等市场将率先爆发,且多集中在2000吨以内的船舶类型。

以长江沿线为例,武汉率先响应绿色航运,其客渡、轮渡和长江观光游船将逐步走向电动化。类比城市公交车电动化,未来重庆、宜昌、九江、南京、上海等城市的轮渡、客船及观光船也将电动化。

高工锂电获悉,目前南京、新疆、昆明等多个湖/河景正在推动船舶油改电工作;长江渡轮、珠江客轮、上海安吉-黄浦渡轮在推行纯电动示范船项目;大型几千吨级散货船也在探索油电混合新能源船舶项目。

一个不容忽视的事实是,船舶电动化市场需求虽大,但产业化进展十分缓慢。GGII调研数据,2018年实际船舶电动化比例仅0.016%,电动市场份额微乎其微。

导致这种现状原因主要包括以下几方面:一是,与汽车电动化不同,船舶电动化缺乏强有力的推动政策,目前主要以环保压力及绿色航运助推;

二是电动船舶要携带电池量大,导致前期投入较高;

三是,电动船舶依然存在续航短、充电慢且不便捷等诸多问题;四是,国内船舶分布较为零散,且各地政策、要求不一,加大电动化难度等。

头部电池玩家入局

船用锂电池在装船前生产企业必须获得中国船级社认证,对电池工厂、原材料严格把关,且每批生产电池严格按《按船级社纯电池动力船舶检验指南(2019)》相关要求。并针对电池系统的检验,分别给出了电池船上应用安全技术要求和电池产品检验要求。

知情人士向高工锂电透露,船舶用电池最最在意的是其安全性,如防爆,要求船在波浪最大的情况下电池依然能正常运行。而一般船舶设计使用年限30年,因此企业对电池衰减情况会做相应改善,如一般保障8-10年内保证电池衰减80%。

从目前电动船动力电池实际使用情况来看,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。如前文国轩、亿纬锂能订单均为磷酸铁锂电池。

宁德时代副总裁吴凯也曾公开表示,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。

当前,已有越来越多的电池企业开始将目光转向船舶领域,针对性的开发船舶锂电池系统,但能够在产品质量和技术上过关的企业并不多。截至2019年6月,国内拥有船级社认证的电动船用锂离子电芯企业数量较少,认证企业11家、认证电芯产品25款。

包括宁德时代、亿纬锂能、国轩已经率先在船舶锂电池领域取得突破。

其中宁德时代已攻克了船用锂电池安全、长续航、大功率、长寿命等技术难题,电池包系统设计采用符合IP67以上防护等级的电池包,可有效规避水汽、盐雾及粉尘引发的安全风险,满足全生命周期内的IP等级要求。

此外,宁德时代还与中国船级社武汉规范研究所启动电动船舶安全规范的研究和制修订工作,建立从电池单体、模块、电池管理系统到电池系统的安全规范体系;并联合美国船级社(ABS)共同研究下一代船舶的锂电池推进系统,包括推进系统、充电系统、动力电池舱布局和消防等与安全相关的关键技术控制等。

亿纬锂能在船舶电动化领域走的也十分迅速。截至目前,搭载亿纬动力磷酸铁锂电池的电动船超过200艘,应用于各大景区画舫、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。

需要说明的是,船舶电动化依然存在能量密度低,电池均衡性、电池寿命有待提高,且大容量电池充电时间长、岸电设施不完善、便捷性不够等诸多问题。此外,船用电池制造与检测体系标准化仍需完善,内湖、内江小型船舶市场规范性不足等等。

依然处于市场发展初期的船舶电动化,亟需国家政策的引领和支持,通过技术攻关解决关键瓶颈,通过示范运行明晰商业模式。此外,产业链企业需协同合作,共同推进船舶电池关键技术研发、配套设施、经济性、使用便利性等产业链完整有序运作。

未来,随着电动船舶产业化的推进,包括宁德时代、亿纬锂能、国轩、比亚迪、鹏辉、安驰等有实力的磷酸铁锂电池企业有望受益,同时围绕船舶这一锂电新细分市场份额的抢夺战也将拉开大幕。

文章出处:【微信公众号:高工锂电技术与应用】

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关于电池的体积能力密度是看电芯还是看电池包

碱性锌锰干电池的原理是什么?

碱性锌锰干电池在结构上采用与普通锌锰电池相反的电极结构,增大了正负极间的相对面积,采用高导电性的碱性电解液,正...
发表于 2020-04-06 09:02 109次阅读
碱性锌锰干电池的原理是什么?

请问怎么计算自己的设备能工作多久?

请问TI的工程师,CC254x说的一颗纽扣电池能用一年,这肯定是有电池的要求和程序代码的要求,我看到很多设备都宣称...
发表于 2020-03-31 10:35 107次阅读
请问怎么计算自己的设备能工作多久?

氧化银电池有什么特点?

氧化银电池跟汞电池一样,其放电电压曲线亦极为平稳。但它的工作电压为1.5V(开路电压为1.6V)。氧化银电池的安培一...
发表于 2020-03-30 09:01 129次阅读
氧化银电池有什么特点?