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电动船舶领域磷酸铁磷电池“大显身手”

北极星储能网  来源:电池中国网  作者:马斯克斯  2020/10/30 8:52:25  我要投稿  

北极星储能网讯:据了解,目前国内诸多船用电池厂家的磷酸铁锂动力电池产品已通过实验测试,获得了中国船级社认可证书。

一些先知先觉的电池企业已经开始瞄准前景广阔的电动船舶市场。但是,电动船舶产业和市场仍处于起步阶段,需要业界广大从业者不断努力。

本文来源:微信公众号 电池中国网 ID:cbea_battery 作者:马斯克斯

在新能源汽车市场交战正酣之际,一些先知先觉的电池企业已经开始瞄准前景广阔的电动船舶市场。

近日,国内首艘纯电动港作拖轮在连云港正式开工建造。在主动力系统上,该船采用了亿纬锂能的磷酸铁锂动力电池组替代常规柴油机组作为主推进动力,整船设计多组电池组互为备用,安全系数高,更是解决了传统柴油机推进的油污染和碳排放问题。在充电模式和装置上,该船可以采用快充和慢充两种模式,快充2小时可充满,慢充6-8小时充满。

据悉,按照当前在港拖轮的平均利用率、油耗等方面进行测算,虽然纯电动拖轮造价要高于常规柴油拖轮,但每年可以节约能源消耗300吨左右。若从全生命周期效益分析,当纯电动拖轮使用寿命达到30年时,基本可节省一条常规拖轮的造价,经济性十分可观。而纯电动拖轮的使用,每年每艘将可减排约900吨碳氧化物、12吨硫化物,相当于300多辆小汽车的减排量,环保效益巨大。

无独有偶。前不久,福建省首艘电动高端内河游船“闽江之星”在福州台江码头成功首航。该船动力电池系统采用宁德时代大容量高安全磷酸铁锂电芯,配备936kWh电量,以13km/h的速度航行,可持续运行8小时。

据了解,这套动力电池系统满足中国船级社最新、最严苛的规范标准,每颗电芯都设有两个独立的温度传感器,能够实时、精确监测电芯状态,有效保障船舶安全。据估算,采用“闽江之星”电动游船替代传统游船,每年将可以实现一氧化碳减排约1.5吨、氮氧化物减排约1.7吨。

“目前,99%以上水运船舶采用柴油作为推进系统动力,混合动力和纯电动船迎来巨大发展机遇。”在中国·湖北绿色新能源船舶行业发展研讨会上,中国船级社武汉分社副总经理唐健表示,大力发展绿色航运,不仅能降低综合成本,对经济发展也具有重要现实意义。

船舶电动化大趋势

近年来,全球交通领域新能源转型已是大势所趋,航运业正逐步将绿色发展指向电动船舶。传统的装配柴油机动力系统的船舶技术等级低,航行和进港过程产生大量的油污水和有害气体及颗粒物,且噪音污染严重,对水域生态环境造成严重影响。因此,具有能耗低、零排放、低噪音、无污染的电动船舶是实现节能减排和船舶系统转型升级的重要路径。

根据国际海事组织环境规则,2020年起,船用燃料含硫量在公海需低于0.5%,近海区需低于0.1%。各国与船舶大气污染有关的环保法律、法规都在密集出台,很多国家港口已实施严格的船舶排放标准,倒逼船舶制造转型。

自2015年起,我国研制的500吨级、2000吨级纯电动货运船成功运行在长江、珠江水域,填补了世界同吨位内河纯电动散货船的空白,标志着我国内河水运开启了电力驱动的新时代,成为业界绿色水运转型的典范。2017年11月,全球首艘2000吨级纯电动散货船在广州龙穴造船基地吊装下水,填补了世界同吨位级内河双电驱动散货船的市场空白。

2018年12月,全国首条京杭运河千吨级纯电动运输船舶合作协议在江苏常州签署。在该项目中,作为电动货船核心部件的动力系统采用具有高比功率的超级电容和高比能量的动力锂电池相组合进行供电,通过了国家发改委、工信部、中国船级社CCS等权威认证。

为推广纯电动船舶,国家有关部门正完善船舶检验法规和建造规范、加快推进船舶岸电受电设施改造、船舶使用岸电激励机制等。其中中国船级社已建立涵盖LNG(液化天然气)运输、加注、利用各环节的LNG水上应用规范标准体系。

磷酸铁锂是最佳选择

“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表示。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。

据了解,目前国内诸多船用电池厂家的磷酸铁锂动力电池产品已通过实验测试,获得了中国船级社认可证书。目前用于电动船舶的磷酸铁锂电池,单体能量密度可达160Wh/kg。而且,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。不过,虽然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,但是船舶锂电池系统要求较高,对安全、消防系统要求都比车用高。

根据国际市场研究机构发布的《2015—2024全球电动船舶、小型潜艇及自动水下船舶的市场报告》预测:由于良好性能、可承担成本、法律禁令等因素,电动船市场正迎来快速增长,到2024年全球电动船舶市场的规模将达到73亿美元,市场前景非常广阔。船舶电动化带来的锂电池需求将快速增长,业内预计,到2025年的电池需求将超过6GWh。

不过,值得注意的是,尽管电动船舶市场潜力巨大,但是电动船舶产业和市场仍处于起步阶段,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;仍需要业界广大从业者不断努力。


原标题:亿纬锂能/宁德时代“扬帆”电动船舶 磷酸铁磷“大显身手”

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