上證報中國證券網訊 “(鋰電池)要積極挖掘電動船舶和低空經濟的新藍海,打造下一個增長點。”在10月17日-19日舉辦的2024先進電池產業集群論壇上,中國工程院院士、先進電池材料產業集群名譽理事長陳立泉作主題演講表示。
如何積極挖掘電動船舶和低空經濟的新藍海,抓住全球綠色轉型和技術創新帶來的機遇,是該論壇主要討論的話題之一。針對現有電池技術水平均未能完美滿足電動船舶及eVTOL(電動垂直起降飛行器)的需求,多位與會嘉賓提出混合動力等方案的新思路。
船舶電動化需求迫切
欣旺達商用車船事業部總經理陳小源作報告表示,航運是全球溫室氣體排放的重要來源之一。船舶運輸量占全球貿易運輸總量超80%,綜合經濟性良好。但傳統船舶燃油消耗大、廢氣污染嚴重,在“雙碳”目標下,節能環保呼聲日益高漲。
陳小源報告顯示,全球每年船用燃油消耗約2.7億噸,占全球燃油消耗總量的6%;全球每年航運業碳排放量約8億噸,占全球碳排放總量的2.4%;全球每年船舶污染物排放量高達3000萬噸,其中硫化物占全球排放總量的4%,氮氧化物占比7%。
陳小源稱,目前全世界市場電動化滲透率低于0.1%,前景可期。據智能新能源船舶技術創新產業聯盟預測,至2030年電池船舶份額有望達到15%。
除了政策上的推動,從市場上來看,船舶電動化亦有其必要性。陳小源報告顯示,據測算,至2026年,因不符合碳減排要求,我國船舶的碳稅支出,僅歐洲航線就可能達38.17億元。“所以說,(船舶電動化)從市場來看肯定是迫切的,我們需要做船舶電動化的變革。”陳小源稱。
國外市場研究公司Research and Markets發布《2015-2024全球電動船舶、小型潛艇及自動水下船舶的市場報告》顯示,由于新性能、可承擔的成本、法律禁令或內燃機受限,電動船舶市場正迎來快速增長。報告發現,電動船舶市場,包括水上及水下,將從2013年的26億美元(約合人民幣161.4億元)快速增長到2024年的73億美元(約合人民幣453.1億元)。
低空經濟展示巨大發展前景
低空經濟作為潛在萬億級別空間的產業,當前產業帷幕正徐徐展開,有望成為推動產業創新、發展新質生產力、擴大內需消費的又一潛在抓手。
“現在人們已站在歷史新的起點,進入大航空甚至是大航天時代的開端。”廣東省大灣區新能源汽車產業技術創新聯盟秘書長張瑞鋒說。
賽迪研究院發布的《中國低空經濟發展研究報告(2024)》顯示,2023年中國低空經濟規模達5059.5億元,增速達33.8%。預計到2026年,低空經濟規模有望突破萬億元,達到10644.6億元。
據Bellwether Industries 聯合創始人余知洋報告指出,低空經濟的使用典型的使用場景分別為貨物運輸,然后農業植保、公共事業、載人客運以及競速娛樂。
其中,客運作為低空經濟的主要使用場景之一,客運將是低空經濟飛行器體現其獨特優勢的主戰場。余知洋稱,通過綠色、小巧、靈活、安靜等特點,載客低空飛行器將能夠充分使用空域資源,更加快速便捷地把乘客送達目的地,極大地提升通勤效率。
根據Grand View Research的預測,到2030年,全球載客eVTOL的市場份額將達到288億美元,CAGR(復合年均增長率)為54.9%。
多種動力方案被提出
EVTank統計數據顯示,電動船舶和船舶換電的快速發展將帶動對鋰電池的需求量快速增長,預計到2025年船舶用鋰電池將達到1.4GWh,2030年將達到21.9GWh。2026年中國電動船舶市場規模將達到367.5億元。
鋰電池是新能源動力的重要組成部分,但目前若作為單一動力來源,也有其局限性所在。
陳小源表示,3000噸級的船從廣西到廣東,需要差不多1萬度電,配備1萬度電池的價格已超傳統船舶總額,難體現經濟價值。另一方面,船舶只能在水域運行,水域停靠局限于碼頭,碼頭又局限于數個泊位。充電對泊位的占用,會影響船舶裝卸貨,導致碼頭的運營效率過低。
陳小源從里程焦慮角度,提出兩個方向,一是內燃機和電池組配合為船舶提供動力,通過短距離用電,長距離用油的互補方式提高船舶的續航里程;二是通過快充實現快速的補能,來解決里程焦慮及增加港口運營效率。
陳立泉則認為,電動船舶的希望是換電模式。他分析,船舶的購買者很多是私人公司,既要買船又要買電池會導致經濟負擔太重。采用換電+租賃的模式可以縮短補能時間和減輕用戶的經濟負擔,便于推廣。
eVTOL方面,張瑞鋒認為,eVTOL要求電池高安全、高能量密度、高功率密度,現有電池技術水平均未能完美滿足eVTOL對于電池能量密度和功率密度的要求。
張瑞鋒分析,氫燃料電池能量密度高、充能速度快、低溫性能好,但目前氫燃料電池仍處于商業化早期階段,“我們預計氫鋰混動系統有望成為過渡方案。”
氫鋰混動系統方案,同樣受到余知洋的認可。余知洋表示,目前主流eVTOL的電池能量密度約285Wh/kg,僅能滿足短途的城市內公共交通需求,要達到較長公共交通,電池能量密度需達到400Wh/kg以上,目前仍需要時間達成。
“除了繼續進行鋰電池的開發以外,可考慮氫燃料電池的開發,不同技術互為備份,推動產業發展。”余知洋稱。(李子健)