170GWh 船舶鋰電“大餅”如何啃？

????業(yè)內(nèi)觀點一致認(rèn)為，船舶電動化尤其是純電動船將率先在內(nèi)河、內(nèi)湖等短距離運輸船、觀光船、輪渡船等市場爆發(fā)，且多集中在2000噸以內(nèi)的船舶類型。

????船舶電動化藍(lán)海市場“山雨欲來”，隨著新能源補貼窗口期不斷收窄，市場高度集中且競爭愈演愈烈，部分鋰電企業(yè)開始重點瞄準(zhǔn)這一細(xì)分市場。

????可以注意到，南京、武漢、新疆等多個湖/河景區(qū)正在推動船舶油改電工作；武漢長江渡輪、珠江客輪、上海安吉-黃浦渡輪在推行純電動示范船項目；大型幾千噸級散貨船也在探索油電混合新能源船舶項目。

????船舶電動化趨勢的促成，一方面，來源于航運業(yè)日益攀升的節(jié)能減排壓力，國家對于船舶污染排放的控制不斷趨嚴(yán)，航運業(yè)新能源化的探索開始提速；另一方面，在新能源汽車行業(yè)發(fā)展帶動下，鋰電池技術(shù)不斷提升，成本日趨下降，這對于鋰電池在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用延伸也有著重要意義。

????高工鋰電了解到，目前船用鋰電池必須通過中國船級社（CCS）及其授權(quán)機構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證，且CCS只認(rèn)定方形磷酸鐵鋰。其中，內(nèi)河、內(nèi)湖的短距離運輸船、觀光船、輪渡船等小噸位船舶以純電動為主，大噸位長途商用船則以油電混動技術(shù)路線為主。

????業(yè)內(nèi)觀點一致認(rèn)為，船舶電動化尤其是純電動船有望在內(nèi)河、內(nèi)湖等短距離運輸船、觀光船、輪渡船等市場率先爆發(fā)，且多集中在2000噸以內(nèi)的船舶類型。

????那么船舶電動化將帶來多少的鋰電池需求，國內(nèi)電池企業(yè)布局情況以及面臨的行業(yè)瓶頸又有哪些？

????170GWh藍(lán)海市場

????由于內(nèi)湖、內(nèi)河船舶分類應(yīng)用場景較多，且多集中在小噸位短距離的運輸、觀光船舶。行業(yè)觀點認(rèn)為，這塊市場將成為船舶電動化的突破口，預(yù)計可實現(xiàn)60%的電動化替代率。

????相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)內(nèi)湖、內(nèi)湖船舶數(shù)量約12.83萬艘，2.19億噸，按照60%電動化比例計算，對應(yīng)的電動化船舶為7.7萬艘，1.31億噸。根據(jù)電動船每噸需要鋰電池1.3KWh計算，對應(yīng)的鋰電池需求為170GWh。

????船舶電動化提速，主要原因是電動船可以滿足航運業(yè)綠色、節(jié)能減排的發(fā)展需求。

????據(jù)了解，船舶處于最優(yōu)巡航狀態(tài)時的排放屬于可控范疇，但船舶處于進(jìn)出港低速航行以及靠泊狀態(tài)時，均屬于非最佳燃燒工況或高排放工況，由此產(chǎn)生的有害氣體、顆粒物及噪音污染日益嚴(yán)重，對水域生態(tài)環(huán)境也造成嚴(yán)重影響。

????除此之外，電動船在百公里綜合成本的優(yōu)勢也明顯優(yōu)于柴油動力船舶和天然氣船舶。其中，電動船舶百公里綜合成本為3272元/百公里；柴油動力船舶為4320元/百公里；天然氣船舶為4440元/百公里。

????作為電動化船舶推廣代表，武漢旅發(fā)投集團(tuán)表示，目前武漢東湖游船已全部實現(xiàn)全電推進(jìn)系統(tǒng)，集團(tuán)計劃用兩年時間將武漢輪渡公司300客座以下游船全部改為全電推進(jìn)船舶。

????同時，由于電動船舶結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)動部件少、工作可靠，所以維護(hù)成本低，運營成本比普通同類型商船節(jié)能30%。因此，電動船舶被認(rèn)為是符合當(dāng)下綠色船舶發(fā)展的重要趨勢。

????船舶鋰電池要求

????當(dāng)前，已有越來越多的電池企業(yè)開始將目光轉(zhuǎn)向船舶領(lǐng)域，針對性的開發(fā)船舶鋰電池系統(tǒng)，但能夠在產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)上過關(guān)的企業(yè)并不多。

????從目前電動船動力電池實際使用情況來看，安全、循環(huán)及倍率方面綜合性能更優(yōu)的磷酸鐵鋰方形動力電池為主流。

????高工鋰電了解到，船用鋰電池在裝船使用前必須獲得中國船級社型式認(rèn)可證書，截至2019年6月，國內(nèi)擁有船級社認(rèn)證的電動船用鋰離子電芯企業(yè)數(shù)量較少，認(rèn)證企業(yè)11家、認(rèn)證電芯產(chǎn)品25款。

????作為中國船級社官方授權(quán)電池檢測機構(gòu)，廣東質(zhì)檢院項目工程師何龍平表示，中國船級社針對磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)的檢驗，分別給出了磷酸鐵鋰電池船上應(yīng)用安全技術(shù)要求和磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品檢驗要求。檢驗項目及參照標(biāo)準(zhǔn)如下：

????同時，中國船級社對于船用電池安全還提出了鋰電池間的要求、電池的布置與安裝、電池管理系統(tǒng)基本功能要求；產(chǎn)品檢驗要求中還包括電池和電池管理系統(tǒng)的型式試驗和出廠試驗要求。

????值得注意的是，當(dāng)前船用電池檢測還停留在電芯級，且檢測項目與車載動力電池項目差不多，只是標(biāo)準(zhǔn)不一樣，按照長期發(fā)展來看，還需要更加完善的船用電池完善安全規(guī)范體系。

????今年1月初，寧德時代與中國船級社(CCS)武漢規(guī)范研究所在福建簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。雙方將共同啟動電動船舶安全規(guī)范的研究和制修訂工作，建立從電池單體、模塊、電池管理系統(tǒng)到電池系統(tǒng)的安全規(guī)范體系，促進(jìn)鋰電池水上安全應(yīng)用的健康、持續(xù)發(fā)展。

????鋰電企業(yè)搶灘布局

????國內(nèi)方面，寧德時代、億緯鋰能已經(jīng)率先在船舶鋰電池領(lǐng)域取得突破。此外，星盈科技也在進(jìn)行船舶鋰電池檢測認(rèn)證中。

????其中，寧德時代已經(jīng)攻克了船用鋰電池安全、長續(xù)航、大功率、長壽命等技術(shù)難題，電池包系統(tǒng)設(shè)計采用符合IP67以上防護(hù)等級的電池包，可有效規(guī)避水汽、鹽霧及粉塵引發(fā)的安全風(fēng)險，滿足全生命周期內(nèi)的IP等級要求。

????截止目前，億緯鋰能船用電池總裝機量已超過30MWh，裝載新能源船舶數(shù)量超100艘。同時，公司和上海瀚舜船務(wù)有限公司簽署了《新混合電推散貨船項目合作協(xié)議》，宣布全球首批五千噸新能源散貨船(Diamond 5K系列)項目正式啟動。

????GGII認(rèn)為，隨著船舶電動化的推進(jìn)，船舶對鋰電池的市場需求將進(jìn)一步增長，將會吸引越來越多鋰電池企業(yè)入局，而率先在該領(lǐng)域布局的電池企業(yè)將獲得發(fā)展先機。

????需要注意的是，在電動船舶發(fā)展初期，需要國家政策的引領(lǐng)和支持，通過技術(shù)攻關(guān)解決關(guān)鍵瓶頸，通過示范運行明晰商業(yè)模式。電動船舶的發(fā)展還需要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的引導(dǎo)技術(shù)提升，保證安全應(yīng)用和健康發(fā)展。

????海外方面，船舶電動化的趨勢也在加快推進(jìn)。韓國造船企業(yè)三星重工業(yè)公司表示，公司已開發(fā)出一種用于船舶的鋰離子電池動力系統(tǒng)，并獲得了挪威著名船社DVL-GL的認(rèn)可證書。同時，三星重工還表示將與芬蘭電力設(shè)備制造商Wartsila合作開發(fā)船舶儲能系統(tǒng)。

????據(jù)了解，該船舶鋰電池系統(tǒng)由三星SDI研發(fā)制造，可應(yīng)用于任何類型的船舶。同時，三星SDI還將為韓國軍方潛艇提供鋰電池系統(tǒng)。

????此外，混合動力和船舶電池供應(yīng)商Corvus Energy公司、德國電池制造商Akasol AG以及日本電產(chǎn)安薩爾多工業(yè)系統(tǒng)公司、帥福得集團(tuán)等領(lǐng)先的船舶和電池制造商都已經(jīng)開發(fā)了新型的船舶鋰電池系統(tǒng)，采用鋰電池為混合動力貨船或純電動快艇/游輪提供動力。