近年來，隨著全球環(huán)保意識的不斷增強，海運業(yè)造成的氣體排放（SOx、NOx、CO2、顆粒物等）已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注，IMO、歐盟等也不斷出臺相應(yīng)法規(guī)，對各類氣體排放進行控制。電動船舶由于可以大幅降低船舶廢氣排放，部分甚至可以實現(xiàn)零排放，其應(yīng)用規(guī)模迅速擴大，有望成為未來發(fā)展重點。
目前，電動船舶還沒有明確的概念。參考電動汽車的分類，我們將電動船舶分為純電動船舶、柴電混合動力船舶以及燃料電池船舶。就技術(shù)發(fā)展而言，燃料電池技術(shù)發(fā)展成熟度較低，目前已有船舶主要以實船試驗為主，沒有商業(yè)化運營案例。從純電動船舶和柴電混合動力船舶來看，根據(jù)統(tǒng)計，目前全球電動船舶柴電混合動力船舶為主，占總裝船量的80%以上，純電動船舶占比較低。
電動船舶市場發(fā)展現(xiàn)狀
動力電池技術(shù)及成本是制約電動船舶大規(guī)模應(yīng)用的主要障礙。近年來，得益于相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，以及電池價格的下降，加上環(huán)保要求的提高，電動船舶得到更加廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。目前，全球已有在運營和訂單中的電動船舶127艘，其中運營船舶53艘，計劃建造船舶74艘。目前，電動船舶市場主要呈現(xiàn)以下幾個特點：
一、近十年來電動船舶交船量大幅增長
2008年以來，隨著歐盟、IMO等組織船舶排放新法規(guī)的不斷實施，以及船舶電池、混合動力技術(shù)的不斷成熟，電動船舶市場認(rèn)可度不斷提升，裝船量大幅上升。根據(jù)現(xiàn)有船舶交付統(tǒng)計，2008年之前，全球只有零星的電動船舶交付，而2008之后，全球每年都有電動船舶交付，且交付數(shù)量呈上升趨勢。根據(jù)現(xiàn)有訂單統(tǒng)計，預(yù)計2018～2019年，全球電動船舶將迎來交付爆發(fā)期，預(yù)計2018年交付27艘，2019年交付31艘，將超過全球現(xiàn)有運營船舶總量。2020年之后，預(yù)計更多訂單會出現(xiàn)。
二、裝船船型以車客渡船等為主
從電動船舶應(yīng)用船型上看，目前電動船舶以車客渡船、客船為主，部分海工船也有一定的應(yīng)用。車客渡船由于有固定的航線，且停靠港均為人口稠密的港口地區(qū)，對當(dāng)?shù)丨h(huán)境影響較大，因此是目前電動船舶應(yīng)用的重要船型。據(jù)統(tǒng)計，目前全球擁有運營車客渡船18艘，占總運營電動船舶數(shù)量的34%；手持訂單42艘，占手持訂單總數(shù)的57%。海工船由于運營工況變化較大，可以充分利用柴電混合動力技術(shù)的優(yōu)勢，因此也具有一定的應(yīng)用。從噸位上看，現(xiàn)有電動船舶主要以5000噸以下中小型船舶為主，但應(yīng)用范圍已經(jīng)拓展到3萬總噸的郵輪上。
三、建造和運營市場主要集中在歐洲地區(qū)
從目前市場來看，電動船舶的運營和建造市場主要集中在歐洲市場。由于歐洲在環(huán)保意識、法規(guī)以及技術(shù)方面走在前列，因此是電動船舶的主要運營和建造市場。從運營市場上看，挪威船東Fjord1、Norled、Torghatten Nord等市場占有率最高，其中Fjord1市場占有率最高，已經(jīng)建造和計劃建造的電動船舶27艘，占比20%以上。從建造市場上看，挪威Havyard Leirvik船廠，土耳其Tersan、Cemre船廠，其中Havyard Leirvik建造量最大，市場份額達到13%。
主要電動船舶重點企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
一、建造商—Havyard Leirvik
Havyard Leirvik成立于1976年，隸屬于挪威Havyard集團，主要建造海工船和渡船。Havyard集團旗下業(yè)務(wù)涵蓋船舶設(shè)計、建造、控制系統(tǒng)、船上水產(chǎn)處理系統(tǒng)等，公司在挪威、秘魯、巴西、波蘭、克羅地亞、土耳其和中國有分支機構(gòu)。
Havyard Leirvik是電動船舶的主要建造商，目前已經(jīng)交付電動船舶4艘，并有13艘手持訂單。同時，公司還是柴電混合推進系統(tǒng)的集成商，可以提供推進系統(tǒng)的設(shè)計、電力計算、項目管理、咨詢等方面的服務(wù)。其混合動力船舶的主要船東為Fjord1。
二、運營商—挪威Fjord1
目前挪威渡輪和客輪市場上有Fjord1、Torghatten、Norled和Boreal Transport這4家公司，而Fjord1是挪威輪渡業(yè)務(wù)的領(lǐng)頭羊，擁有50%的市場份額。為了在不斷變化的輪渡行業(yè)中具有競爭力，F(xiàn)jord1致力于綠色技術(shù)在輪渡行業(yè)的應(yīng)用，近年來，F(xiàn)jord1公司建造了大量混合動力渡船。
2017年6月，F(xiàn)jord1在Havyard Ship Technology船廠下單訂造5艘新渡船，合同總價值超過10億挪威克朗（約合1.17億美元）。2018年3月，F(xiàn)jord1在Havyard集團和Cemre船廠下單訂造7艘電池動力渡船，總價值約為12億挪威克朗（約合1.4億美元）。這些電池動力渡船將由Havyard集團旗下設(shè)計公司進行設(shè)計，利用基于電力推進的零排放和低排放技術(shù)。
三、電池廠商—加拿大Corvus Energy
目前，電動船舶最主要的電池提供商為加拿大Corvus Energy，其占有44%以上的市場份額，基本處于壟斷地位。其他的電池供應(yīng)商還包括EST-Floattech、Norwegian Electric、PBES、Westcon P&A等。
Corvus Energy公司成立于2009年，總部位于加拿大。公司在加拿大溫哥華擁有200MW產(chǎn)能的半自動化工廠，并正在挪威卑爾根建設(shè)400MW產(chǎn)能的全自動化電池工廠，預(yù)計2019年夏季完工。公司的鋰聚合物電池模塊已經(jīng)獲得DNV GL，LR、ABS三大船級社認(rèn)證。
目前，Corvus Energy參與的船舶項目已經(jīng)超過了140個，總安裝功率超過了100兆瓦時，運營時間長達200萬個小時。其為全球最大的混合動力拖船Prinsesse Benedikte提供的電池系統(tǒng)容量高達2.6MWh，全船僅依靠電池系統(tǒng)可以續(xù)航30分鐘。
綠色環(huán)保是船舶發(fā)展永恒的主題。目前，歐洲由于在理念和技術(shù)方面的優(yōu)勢，在電動船舶方面已經(jīng)進入快速發(fā)展期。而近年來，我國也加大了對環(huán)保的重視，對船舶柴油機廢氣排放提出了新的要求。2018年7月，國務(wù)院發(fā)布《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》，提出推進船舶柴油機排放標(biāo)準(zhǔn)升級并擴大排放控制區(qū)；交通運輸部也發(fā)布了《船舶排放控制區(qū)調(diào)整方案（征求意見稿）》，要求擴大排放控制區(qū)范圍，逐步提高排放標(biāo)準(zhǔn)。
目前，我國已經(jīng)有電動船舶的建造和應(yīng)用案例。如廣船國際有限公司建造的2000噸級電動自卸船，整船電池容量約為2400kWh，滿載情況下可續(xù)航80公里；上海瑞華集團改造的500噸級純電動貨船，充滿1次可航行50個小時，航程可達500公里；長江船舶設(shè)計院接獲的純電池動力客船設(shè)計項目，該船總長100m，主要用于旅游航線；上海復(fù)興船務(wù)和711所共同打造了國內(nèi)首制柴電混合動力拖輪。
因此，未來一段時間，我國電動船舶市場或?qū)⒂瓉砜焖侔l(fā)展期。目前來看，電動船舶應(yīng)用領(lǐng)域主要在以下幾個方面。一是沿江沿海城市渡船、觀光船。目前，我國渡船保有量較大，僅上海、廣州兩大城市的內(nèi)河客輪都超過100艘，部分渡船年限較長，隨著內(nèi)河船淘汰更新，其有可能選用電動船舶替代。二是內(nèi)河貨船。長江、珠江是我國交通最為繁忙的兩大水系，內(nèi)河貨船數(shù)量保有量超過10萬艘，部分船齡較大，即將進入更新?lián)Q代周期。在新環(huán)保法規(guī)的影響下，部分船舶有更新為電動船舶的需求。三是港口拖船市場。我國擁有世界最為繁忙的港口，港作拖輪保有量超過300艘，而拖輪的多變工況較為適合電動船舶的應(yīng)用。
