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电池产业抢滩电动船舶及低空经济新蓝海 混合动力方案被推崇

2024-10-21来源:上海证券报编辑:瑞雪

在10月17日-19日举办的2024先进电池产业集群论坛上,中国工程院院士、先进电池材料产业集群名誉理事长陈立泉作主题演讲表示,“(锂电池)要积极挖掘电动船舶和低空经济的新蓝海,打造下一个增长点。”

上证报中国证券网讯 “(锂电池)要积极挖掘电动船舶和低空经济的新蓝海,打造下一个增长点。”在10月17日-19日举办的2024先进电池产业集群论坛上,中国工程院院士、先进电池材料产业集群名誉理事长陈立泉作主题演讲表示。

如何积极挖掘电动船舶和低空经济的新蓝海,抓住全球绿色转型和技术创新带来的机遇,是该论坛主要讨论的话题之一。针对现有电池技术水平均未能完美满足电动船舶及eVTOL(电动垂直起降飞行器)的需求,多位与会嘉宾提出混合动力等方案的新思路。

船舶电动化需求迫切

陈小源报告显示,全球每年船用燃油消耗约2.7亿吨,占全球燃油消耗总量的6%;全球每年航运业碳排放量约8亿吨,占全球碳排放总量的2.4%;全球每年船舶污染物排放量高达3000万吨,其中硫化物占全球排放总量的4%,氮氧化物占比7%。

陈小源称,目前全世界市场电动化渗透率低于0.1%,前景可期。据智能新能源船舶技术创新产业联盟预测,至2030年电池船舶份额有望达到15%。

除了政策上的推动,从市场上来看,船舶电动化亦有其必要性。陈小源报告显示,据测算,至2026年,因不符合碳减排要求,我国船舶的碳税支出,仅欧洲航线就可能达38.17亿元。“所以说,(船舶电动化)从市场来看肯定是迫切的,我们需要做船舶电动化的变革。”陈小源称。

国外市场研究公司Research and Markets发布《2015-2024全球电动船舶、小型潜艇及自动水下船舶的市场报告》显示,由于新性能、可承担的成本、法律禁令或内燃机受限,电动船舶市场正迎来快速增长。报告发现,电动船舶市场,包括水上及水下,将从2013年的26亿美元(约合人民币161.4亿元)快速增长到2024年的73亿美元(约合人民币453.1亿元)。

低空经济展示巨大发展前景

低空经济作为潜在万亿级别空间的产业,当前产业帷幕正徐徐展开,有望成为推动产业创新、发展新质生产力、扩大内需消费的又一潜在抓手。

“现在人们已站在历史新的起点,进入大航空甚至是大航天时代的开端。”广东省大湾区新能源汽车产业技术创新联盟秘书长张瑞锋说。

赛迪研究院发布的《中国低空经济发展研究报告(2024)》显示,2023年中国低空经济规模达5059.5亿元,增速达33.8%。预计到2026年,低空经济规模有望突破万亿元,达到10644.6亿元。

据Bellwether Industries 联合创始人余知洋报告指出,低空经济的使用典型的使用场景分别为货物运输,然后农业植保、公共事业、载人客运以及竞速娱乐。

其中,客运作为低空经济的主要使用场景之一,客运将是低空经济飞行器体现其独特优势的主战场。余知洋称,通过绿色、小巧、灵活、安静等特点,载客低空飞行器将能够充分使用空域资源,更加快速便捷地把乘客送达目的地,极大地提升通勤效率。

根据Grand View Research的预测,到2030年,全球载客eVTOL的市场份额将达到288亿美元,CAGR(复合年均增长率)为54.9%。

多种动力方案被提出

EVTank统计数据显示,电动船舶和船舶换电的快速发展将带动对锂电池的需求量快速增长,预计到2025年船舶用锂电池将达到1.4GWh,2030年将达到21.9GWh。2026年中国电动船舶市场规模将达到367.5亿元。

陈小源表示,3000吨级的船从广西到广东,需要差不多1万度电,配备1万度电池的价格已超传统船舶总额,难体现经济价值。另一方面,船舶只能在水域运行,水域停靠局限于码头,码头又局限于数个泊位。充电对泊位的占用,会影响船舶装卸货,导致码头的运营效率过低。

陈小源从里程焦虑角度,提出两个方向,一是内燃机和电池组配合为船舶提供动力,通过短距离用电,长距离用油的互补方式提高船舶的续航里程;二是通过快充实现快速的补能,来解决里程焦虑及增加港口运营效率。

陈立泉则认为,电动船舶的希望是换电模式。他分析,船舶的购买者很多是私人公司,既要买船又要买电池会导致经济负担太重。采用换电+租赁的模式可以缩短补能时间和减轻用户的经济负担,便于推广。

eVTOL方面,张瑞锋认为,eVTOL要求电池高安全、高能量密度、高功率密度,现有电池技术水平均未能完美满足eVTOL对于电池能量密度和功率密度的要求。

张瑞锋分析,氢燃料电池能量密度高、充能速度快、低温性能好,但目前氢燃料电池仍处于商业化早期阶段,“我们预计氢锂混动系统有望成为过渡方案。”

氢锂混动系统方案,同样受到余知洋的认可。余知洋表示,目前主流eVTOL的电池能量密度约285Wh/kg,仅能满足短途的城市内公共交通需求,要达到较长公共交通,电池能量密度需达到400Wh/kg以上,目前仍需要时间达成。

“除了继续进行锂电池的开发以外,可考虑氢燃料电池的开发,不同技术互为备份,推动产业发展。”余知洋称。(李子健)