【报告分享】电动船舶未来发展趋势

文摘   2024-11-02 21:26   湖北  

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电动船舶未来发展趋势

在2024上海新质生产力与功率半导体发展年会报告

2024上半年,根据工信部提供的数据显示,中国造船业再度创造了耀眼的成绩。上半年共获得5422万载重吨的新船订单,较2023年同期实现了惊人的43.9%的增长,占据了全球76%的新船订单。中国船厂共预订了91艘船,总补偿总吨(CGT)高达358万。与之形成鲜明对比的是,韩国船厂同期仅获得13艘船,总计67万CGT,市场份额仅为14%。

将时间回溯到2023年上半年,当时全球造船市场主要由中国和韩国两国主导。中国船厂以63%的份额占据领先地位,而韩国则以23%的市场份额紧随其后,虽然中国领先,但两国的竞争力仍较为紧张。然而,短短一年间,中国造船业便实现了跨越式的提升,令差距进一步拉大。

这一成就不仅进一步巩固了中国船舶制造在全球市场的领导地位,更彰显了其生产能力的显著进步。不止生产能力,在这个韩国一直主导着高端船舶的市场上,今年4月29日中国船舶集团有限公司与卡塔尔能源公司签署了18艘全球最大27.1万立方米Q-Max型液化天然气(LNG)运输船的建造合同。这不仅是中国造船史上最大的一笔LNG船订单,也创下了全球最大单笔造船订单的纪录。这批Q-Max型船将由沪东中华造船有限公司自主设计建造且沪东中华的超大型LNG运输船设计获得了国际四大船级社的认可,显示出中国高端船舶研发设计能力也达到世界领先的水平

随着《关于进一步支持大规模设备更新和消费品以旧换新》等若干政策的出台,我国船舶技术研发水平的突破,造船厂效率的提升等因素,促使今年国内造船势头强劲火热。但随着双碳时代的到来,船舶行业的动力系统和生态逻辑亦将发生结构性变革。据国家电网数据显示,2050年电力终端能源消费比例将达到79%-92%,意味着,船舶动力也将实现电动化转型。预估到2050年,全球至少有10万艘中大型船舶和410万艘小型内河船需要进行电气化改造。虽然电动船舶产业在全球尚处于起步,中国内河航运电气化渗透率低于1%, 但是全球尤其是中国电动车产业及储能行业的巨大进展为船舶行业的动力系统电气化和智能化奠定了扎实的基础。电动船及现有船只的电动化改造是一个高确定性的万亿高端市场。


 电动船舶分类:

纯电动推进系统:采用蓄电池作为主电源,主电源至少设置两组独立蓄电池,每组蓄电池的容量确保电动船在整个航程的续航能力,可实现零排放。

 

串联混动系统:串联式混合动力系统可实现零排放航行,并通过柴电模式延长续航里程,动态管理电池充电和放电,在环保与续航里程之间取得平衡。串联混动系统是指既可以保证在一定续航里程范围内零排放航行,又可以通过柴电推进模式增加航行里程,也可以在发电机组运行的时候,电池根据负载的需要被充放电。

 

并联混动系统:并联式混合动力系统同时使用电动机和发动机推进,适应各种航速和复杂工况,确保长距离航行的高效性和灵活性。并联混动系统是指船舶推进器的直接驱动力可由电动机和发动机同时供给的混合动力船舶, 确保长距离航行。


直流组网柜DC750V  DC1000V

优势:通过转换器的过电流保护,通过转换器的过电流保护,单母线或双母线设计,母联隔离开关,无条件同步到直流系统,节省空间的双直流母线双体船设计。直流组网柜将分为MB-E电气柜和MB-M液冷柜两个部分

在研究电动船的过程中,不仅需关注其分类、特点和组成结构,价格也是一个绕不开的话题,尤其是在当前市场环境下,大家对经济效益的关注日益增加。

为了更好地理解不同船型的优势和市场潜力,联盟单位上海骏烨公司使用AzurE进行了模拟计算,具体分析了从上海到武汉的航线上,四种船型的基本参数、续航里程以及总体能耗。这四种船型包括传统燃油船、纯电动船、串联混合动力船以及并联混合动力船。

得出四种不同集装箱船型总体能耗比较,通过算出的里程单价得出传统动力柴油的里程单价在400元,并联混动在300元,串联混动为270元,最后纯电只有100元。


案例分享:一艘为印尼提供的13米的纯电动领航船。

这艘船是联盟单位上海骏烨公司研发项目之一,采用了的全电动推进系统,入意大利Rina船级社。

该船搭载了400度电池,整个船只的电力系统是直流组网,电压为750V。配置了两个150千瓦的推进电机。在8节的服务航速下,续航时间可以达到7个小时,最高航速则可以跑到18节。这艘领航船最多可以搭载12名乘客,完全符合现代化的海上运营需求。

从船型设计到系统集成,全部由骏烨公司负责,这艘船在印尼的船厂建造完成。

Rina也在LinkedIn发文表示这是印尼的首艘纯电领航船,并称赞其为东南亚的新能源船舶做出了巨大的贡献。

来源:联盟单位骏烨电船科技(上海)有限公司

创始人&CEO 冯捷

智能新能源船舶技术创新产业联盟秘书处

编辑整理


PPT全文如下:

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申老师:552199785@qq.com

汤老师:txj73@whut.edu.cn


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