電動(dòng)化的浪潮在船舶領(lǐng)域正加速席卷。電動(dòng)船舶具有綠色環(huán)保、零污染、安全以及使用成本低等優(yōu)點(diǎn)。隨著環(huán)保政策日趨嚴(yán)格，同時(shí)鋰電池技術(shù)的不斷提升，預(yù)計(jì)未來幾年船舶電動(dòng)化將進(jìn)入快速發(fā)展期，而且純電動(dòng)船將成為發(fā)展的主流方向。
近日，嘉興南湖景區(qū)首艘鋰電池動(dòng)力游船在嘉興市偉佳船舶有限公司正式開工建設(shè)。該游船采用相對(duì)安全的磷酸鐵鋰電池，且因?yàn)殡姵乇旧頉]有振動(dòng)源，船舶在航行時(shí)基本零噪聲，只有螺旋槳拍動(dòng)水花的聲音。
該游船采用鋰電池后，較現(xiàn)有傳統(tǒng)鉛酸蓄電池推進(jìn)游船續(xù)航力提高100%以上；傳統(tǒng)鉛酸電池正極和負(fù)極由含鉛及其氧化物組成，電解液為硫酸，在生產(chǎn)使用及回收利用過程中，如操作不當(dāng)會(huì)對(duì)水體及土壤生態(tài)造成破壞，磷酸鐵鋰電池在產(chǎn)品壽命周期中不會(huì)對(duì)人體及環(huán)境造成明顯破壞。
據(jù)了解，目前一輛新能源汽車的鋰電池容量平均在40-50度，而一艘豪華電動(dòng)游船的電池容量在3000度左右。不斷擴(kuò)展鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ陔姵仄髽I(yè)至關(guān)重要。研究公司Research and Markets預(yù)測，2024年全球電動(dòng)船舶市場規(guī)模將達(dá)450多億元；市場前景十分廣闊。
億緯/寧德/國軒加緊布局
事實(shí)上，今年以來不少電池企業(yè)已經(jīng)加快了鋰電船舶布局。就在上個(gè)月，國內(nèi)首艘純電動(dòng)港作拖輪在連云港正式開工建造，該船采用了億緯鋰能的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池組。該船可以采用快充和慢充兩種模式，快充2小時(shí)可充滿，慢充6-8小時(shí)充滿。此外，福建省首艘電動(dòng)高端內(nèi)河游船“閩江之星”號(hào)也成功首航。該船動(dòng)力電池系統(tǒng)采用寧德時(shí)代大容量高安全磷酸鐵鋰電芯，配備936kWh電量，可持續(xù)運(yùn)行8小時(shí)。
在更早之前的今年6月，億緯鋰能與上海瀚舜船務(wù)簽署協(xié)議，該項(xiàng)目創(chuàng)下了全球最大批次新能源散貨船(18艘)、全球單船最大的新能源散貨船(5400噸)、全球最大的江海聯(lián)運(yùn)新能源散貨船隊(duì)三項(xiàng)世界紀(jì)錄。與普通同類型商船相比，可節(jié)約運(yùn)營成本30%左右。
今年5月，中國自主設(shè)計(jì)建造的首艘海上危險(xiǎn)品應(yīng)急指揮船“深海01”輪在廣州順利下水。該船搭載了寧德時(shí)代的鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)，每組磷酸鐵鋰電池容量為750kWh，共搭載1.5MWh磷酸鐵鋰電池。寧德時(shí)代表示，此次“深海01”下水也標(biāo)志著寧德時(shí)代首套海洋船舶動(dòng)力電池系統(tǒng)成功下線。
今年4月，由億緯鋰能提供動(dòng)力電池的“闊闊真公主號(hào)純電動(dòng)游船”在廣州開工建造，據(jù)悉，該船將使用磷酸鐵鋰電池，容量達(dá)1.5MWh。在此之前，億緯鋰能還簽訂了280客位“藍(lán)海豚電動(dòng)游船”項(xiàng)目，電芯為磷酸鐵鋰，電池容量達(dá)2.5MWh。
截至今年10月，億緯鋰能船用電池總裝機(jī)量超過50MWh，為超過200艘新能源船舶提供動(dòng)力電池系統(tǒng)?！案劭谂c城市的距離越來越近，為減少對(duì)近岸海域和居民的污染影響，億緯鋰能積極推進(jìn)船用動(dòng)力鋰電池和電源系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)全國多地船舶油改電、鉛酸電池改用鋰電池工作?！眱|緯鋰能董事長兼總裁劉金成表示。
不難看出，億緯鋰能和寧德時(shí)代在電動(dòng)船舶領(lǐng)域的積極性非常高，除此之外，國軒高科也在積極涉足電動(dòng)船舶。今年3月，國軒高科控股子公司上海國軒舞洋船舶科技有限公司獲首批3船套船舶動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)訂單，這也是國軒高科進(jìn)軍船舶動(dòng)力鋰電池市場以來獲得的首批系統(tǒng)訂單。
磷酸鐵鋰“如魚得水”
電動(dòng)船舶和電動(dòng)汽車的應(yīng)用領(lǐng)域大有不同，對(duì)鋰電池的性能要求側(cè)重點(diǎn)也不盡相同。就目前來看，無論是嘉興南湖景區(qū)首艘鋰電池動(dòng)力游船，還是億緯鋰能、寧德時(shí)代、國軒高科所布局的電動(dòng)船舶，無一例外都采用了磷酸鐵鋰電池。這顯然不是巧合。
磷酸鐵鋰電池具有良好安全性、長循環(huán)性能，良好的高溫穩(wěn)定性以及較低的成本，是現(xiàn)階段船舶動(dòng)力電池的最優(yōu)選擇。目前，磷酸鐵鋰電芯價(jià)格已經(jīng)下降至0.6元/Wh，在船舶應(yīng)用領(lǐng)域已具備經(jīng)濟(jì)性。安全性方面，近年磷酸鐵鋰動(dòng)力電池及BMS電池管理系統(tǒng)發(fā)展迅速，充放電倍率的提高使船舶啟動(dòng)加速及動(dòng)力操控性更好，已經(jīng)具備了在船舶上推廣應(yīng)用的技術(shù)條件。
“磷酸鐵鋰電池以其高安全性、長壽命、低成本、性能均衡等多方優(yōu)勢成為現(xiàn)階段船舶用動(dòng)力電池的最優(yōu)選擇。寧德時(shí)代已攻克了安全、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(jì)采用符合IP67以上防護(hù)等級(jí)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(xiǎn)，滿足全生命周期內(nèi)的IP等級(jí)要求?！睂幍聲r(shí)代副總裁吳凱表示。
事實(shí)上，不僅是電動(dòng)船舶，在其他領(lǐng)域磷酸鐵鋰的優(yōu)勢也在逐漸顯現(xiàn)。成本和安全性將繼續(xù)是電池供應(yīng)商在多種電池應(yīng)用場景中需要首先考慮的因素?？梢灶A(yù)見，未來磷酸鐵鋰的勢力范圍將快速壯大。
據(jù)國際研究機(jī)構(gòu)Wood Mackenzie報(bào)告分析稱，2015年磷酸鐵鋰體系電池在電化學(xué)儲(chǔ)存市場的份額為10%，隨后其市場份額迅速上升，預(yù)計(jì)到2030年時(shí)其市場份額將超過30%。
