火爆！电动船舶正成为航运业减排热门选择

在航运业减排浪潮中，电动和混合电动船舶正成为减排的热门选择。

最近的一份电动船市场分析报告显示，当前船舶电气化转型正在加速，预计到2030年，电动船市场将从2022年的37亿美元增长到149亿美元，复合年增长率为 19.7%。

据船舶设计公司Foreship估计，2023年初，全球约有645兆瓦时的船用电池电量投入使用，相比2019年多出了约400 兆瓦时。

运营和开发中的电动船

某行业机构数据显示，2023年初，全球正在运营中的电池动力船共有589艘。

2022年4月，世界首艘电动自主集装箱船“Yara Birkeland”号举行了命名仪式，这是电动船领域最具标志性的时刻之一。

2023年4月， Vitol旗下的新加坡燃料运营公司V-Bunkers宣布将接收其首艘混合电动加注船“Marine Charge”号。

同样是在今年4月，商船三井报告称，世界第二艘纯电池动力油轮“Akari”号在川崎完成了首次加注作业。

澳大利亚造船公司Incat Tasmania正在为其南美客户Buquebús建造一艘130 米长的纯电动客滚渡轮，该船采用Corvus Energy研发的Dolphin NextGen轻型电池技术，该系统建成后将成为在船上安装的最大电池系统，是现有最大船载电池装置的4倍，使该船成为全球最大轻型电动船。

新船订单不断

正在建造的208艘电动船中，车/客渡轮占绝大部分，其次是海工船、游轮和渔船。

2023年8月底，瑞典航运公司Erik Thun宣布将在荷兰Ferus Smit船厂建造一批新一代Lake Vanern Max系列混合动力干货船，预计将于2024年9月起陆续交付。

8月初，Vega-Reederei计划扩充船队，订造了10艘采用Conoship设计的3800载重吨柴电混合动力船。

不久前， Baltic Workboats AS和BLRT Grupp宣布将为克莱佩达港建造一艘全电动垃圾收集液货船。

今年5月，中远海运重工（扬州）开始建造中远海发的第2艘700TEU电动集装箱船。

电动船如何运转？

电动船采用电力推进系统，包括由储存在电池、燃料电池中的电力或利用太阳能电池板或风力涡轮机等可再生能源在船上产生的电力驱动的电动机。与内燃机相比，这些推进方式能耗更低，排放的污染物也更少。

也有船舶采用综合方法，将电力推进与柴油发电机或燃料电池等备用电源结合起来。船舶采用这种配置可以根据运行需要在不同的动力源之间进行切换，既灵活又增加了续航能力。

目前有哪些技术可用？

● 柴油-电力驱动：先通过柴油发电机发电。然后，电力为电动发动机提供动力，从而推动船舶的螺旋桨。

● 混合动力驱动：除内燃机外，也使用电池。一方面，电池可以在动力需求激增时短暂启动。另一方面，它们可以储存多余的能量，例如柴油发电机产生的多余能量。

● 全电力驱动：船上没有内燃机，所有能量都由电池提供。

安全问题需关注

出于安全考虑，许多人对电动船与电池储存和充电相关的电气故障以及潜在火灾风险保持高度警惕。的确，与任何技术一样，电动船也存在安全隐患，需要谨慎管理。一些电动船相关的潜在安全问题包括：

● 高电流

电动船的推进、发电和各种船载系统严重依赖高压电气系统。线路故障、绝缘故障或设备故障都可能导致触电、火灾甚至爆炸。正确的绝缘、接地和维护对于降低这类风险至关重要。

● 锂电池

电动船通常使用大型电池组为推进和船载系统储存及提供能量。锂电池虽然高效，但如果损坏、过度充电或暴露在极端条件下，可能会带来火灾和爆炸风险。采用合适的电池管理系统、热监控和安全规程对于防止这些危害至关重要。

● 维护和培训

电动船系统需要专门的维护程序和训练有素的人员。维护不足就会产生问题，引发设备故障和安全隐患。定期检查、制定维护计划以及聘用合格人员对确保电动船安全运行至关重要。

此外，与大多数船用替代燃料解决方案一样，海员们没有接受过有关电动船的培训，因此需要接受额外的培训才能了解如何操作此类系统，否则船员和船舶的安全都会受到威胁。

● 电池电量不足

与可在港口加注燃油的传统船舶不同，电动船需要专门的充电基础设施。建设和维护这些基础设施（包括大容量充电站）既昂贵又耗时。

业界该做些什么？

确保电动船安全的一大主要挑战是开发处理此类系统的可靠规则。当然，除了规范外，还需要培训。

此外，建立全面的电动船充电基础设施对于支持电动船的应用推广以及确保电动船在不同港口和水道上的无缝操作也很有必要。