2022 年 12 月 8 日,中远海运 2 艘 700 标箱长江干线电动集装箱船在江苏扬州投建。该船是以集装箱式移动电源为动力的万吨级江海直达船,船长 119.8 米、型宽 23.6 米、型深 9 米,设计吃水 5.5 米,配装 36 个 20英尺标箱(下同)箱式电源、2 台 900 千瓦交流异步推进电机,设计航速 10.5 节每小时,单次续航里程约 380公里。配套岸基换电技术,在武汉、南京等港口布置换电码头实现分段续航,每次换电作业时长仅 20~30 分钟。这种以集装箱式移动电源作为动力源、岸基换电续航的万吨级江海直达船在长江干线以船队运营尚属国内首次。与此前国内投用的 64 标箱、120 标箱换电式集装箱船相比,该船在装载能力、续航里程方面均实现了新的突破,标志着内河电动船舶换电技术从研发进一步迈向应用。
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研发应用和市场推广成果
内河电动船舶核心设备包括电源系统、电控系统和电推系统,集装箱式移动电源系指采用集装箱的箱体作为电池安装平台的蓄电池电源系统,通过吊装实现电池组替换。与直充模式相比,使用换电技术的船舶具有能源补充快、不占用码头岸线等优势,有利于提高港口周转效率和船舶运输效率。
从国外看,目前挪威、荷兰等国家相关企业已相继投用或正在建造以集装箱式移动电源为动力的中小型内河船舶。从国内看,2022 年 2 月,湖北首艘 120 标箱电动集装箱船(换电)开工建造;10 月,江苏省交通运输厅与省港口集团联合推动的 120 标箱电动集装箱船(换电)“江远百合”号投入京杭运河运营;11 月,安徽芜湖—合肥 105 标箱电动集装箱船(换电)示范项目投入运营;12 月,中远海运 2 艘 700 标箱电动集装箱船(换电)在扬州开工建造。相关企业也加快产业布局,中远海运组建“中国电动船舶创新联盟”,以长江流域为重点进行示范应用,推动船舶企业、港口企业、电池生产企业、船舶设计建造企业、电动系统研发企业、充换电配套服务企业、金融企业、技术认证单位和科研机构加强产业链合作;国家电投成立“科技 + 金融服务”产业平台,积极拓展船舶换电业务。
与此同时,多地政府加大产业扶持力度。福建省出台《2022 年福建省电动船舶产业发展试点示范实施方案》,对电推系统生产企业、电动船舶制造企业、通过融资租赁直租方式购入电动船舶的单位、电池租赁企业给予定量资金补助。湖北省印发《湖北省支持绿色智能船舶产业发展试点示范若干措施》,支持充(换)电基础设施、绿色航运综合服务区等配套设施建设和升级改造,对电池、电机、箱式电源、电池系统、充换电设备等上下游企业以及投资改造的船舶企业予以定量资金补助。《上海市交通节能减排专项扶持资金管理办法》规定,对新增电动船舶项目,按照动力系统成本 30% 予以补贴。《广州港口船舶排放控制补贴资金管理办法》亦规定,对电动船舶按照动力系统(包括电池及电推系统)予以定量补贴。总体上看,随着技术突破,船舶换电市场渗透率呈上升趋势。
来源:2023年《中国水运》第7期
标题:内河电动船舶换电技术试点推广研究
作者:梁译尹 刘隽