在“双碳”目标与航运绿色转型的背景下,纯电动船舶正从示范探索走向工程化、规模化。
2月1日,由江西江新造船有限公司建造的740TEU纯电动敞口集装箱船“宁远电鲲”号在完成内装、设备安装调试及系泊试验等关键环节后,解缆离厂开展海试。
海试将围绕集装箱式电池供电、推进电机不同工况负荷、船体性能与自主航行等项目展开,预计2月6日抵达上海试航区,2月13日结束。
问题:传统航运减排压力加大,新能源船舶面临补能与运营效率双重考验。
长期以来,内河及近海航运以柴油动力为主,燃油消耗带来的碳排放和污染物排放成为港航治理的重要议题。
与此同时,货运对时效与可靠性的要求不断提升,新能源船舶若补能时间长、续航与载运能力受限、配套设施不足,将难以在商业化运营中形成竞争力。
因此,如何在“低碳”与“高效率”之间取得平衡,成为行业关注的关键。
原因:技术路线与场景需求共同推动“换电+岸电”的组合方案。
此次海试的“宁远电鲲”号总长127.8米、型宽21.6米、型深10.5米,最高航速可达11.5节,设置740个标准20英尺箱位,配置10个箱式电池作为动力来源。
与单一充电模式相比,箱式电池的模块化特征更契合集装箱运输的装卸逻辑:船舶既可通过高压岸电补能,也能通过吊装电池箱快速换电,从而在港口周转环节缩短等待时间、提高船舶利用率。
船上同步配置光伏系统,为运营提供可再生能源补充,有助于降低辅助用能消耗并提升整体能效水平。
换言之,这一方案的核心在于把“补能”嵌入港口作业链条,以工程化手段回应商业运营的刚性需求。
影响:有望带动绿色港航从“点状示范”走向“链式协同”。
从减排效益看,纯电动与可再生能源辅助供能的组合,能够在航行与靠泊装卸货环节实现更高水平的清洁化,减少碳排放及氮氧化物、颗粒物等污染物排放,提升沿江、沿海港口城市空气质量与水域环境治理成效。
从产业带动看,换电运输船对电池箱标准、吊装工装、港口岸电设施、充换电站与电力配套提出系统需求,将促进船舶制造、动力系统、港口装备、电力保障与运力组织的协同升级,形成更完整的绿色航运产业链条。
从运营组织看,电池箱可作为“能源集装箱”进行调配管理,具备规模化后优化能源调度与运力调度的潜力,有利于提升航运企业运营韧性。
对策:推进标准体系、基础设施与商业模式“三位一体”完善。
首先,应加快形成适配箱式电池换电的技术规范与安全标准,覆盖电池箱尺寸接口、吊装锁固、消防监测、海事检验与应急处置等关键环节,降低跨港口、跨航线应用的制度性成本。
其次,港口与航运企业需同步规划岸电与换电设施的布局,重点在干线港、枢纽港、集疏运节点建立稳定的补能网络,并与电网侧协同解决容量扩容、峰谷电价与绿色电力消纳问题。
再次,在商业模式上,可探索“船电分离”“电池租赁+换电服务”等路径,以降低航运企业一次性投资压力,通过规模化运营摊薄全生命周期成本。
同时,应强化智能化管理能力,利用数字化手段对电池健康状态、能耗曲线与航次计划进行精细化管控,确保安全与效率并重。
前景:海试验证将成为纯电换电船舶推广的重要门槛与分水岭。
此次海试将对供电系统稳定性、推进效率、不同负荷工况表现以及航行控制能力等进行系统检验,其结果不仅关系到单船交付与投入运营,更为后续同类型船舶的设计优化、规模建造与航线复制提供数据基础。
面向未来,随着可再生能源占比提升、电池技术迭代以及港口岸电网络完善,内河与沿海短中程运输领域具备率先实现电动化规模应用的条件。
与此同时,行业也需正视电池安全、极端天气与航段复杂水文条件下的可靠性挑战,通过持续的标准完善、运营验证与风险管理,推动绿色航运在安全可控前提下稳步扩大覆盖面。
"宁远电鲲"号的问世是我国航运业绿色发展的一个缩影。
在全球气候变化和环保要求日益严格的背景下,新能源船舶已成为航运业转型升级的必然选择。
该船通过电池换电、岸电充电和光伏发电的有机结合,探索出了一条技术可行、经济合理的绿色航运之路。
随着海试的推进和后续商业化应用,这一创新成果必将为我国建设海洋强国、实现"双碳"目标做出积极贡献,也将进一步提升中国造船业在全球绿色船舶市场中的竞争力。