鋰電池海運(yùn)-為什么說電池動(dòng)力船是未來一大趨勢?

原標(biāo)題：特別關(guān)注|為什么說電池動(dòng)力船是未來一大趨勢?

隨著鋰電池海運(yùn)的航運(yùn)業(yè)為了滿足日趨嚴(yán)格的環(huán)保要求不斷挖掘潛能，電池技術(shù)為降低近海航運(yùn)領(lǐng)域的燃料消耗和排放提供了誘人的機(jī)會(huì)。是什么因素驅(qū)動(dòng)了電池技術(shù)成為海運(yùn)業(yè)的下一大趨勢呢？

海洋電氣化

在脫碳格局不斷變化的情況下，航運(yùn)業(yè)已經(jīng)不再只關(guān)注凈零解決方案。近年來，海洋電氣化吸引了越來越多的關(guān)注，多家港口開始為船舶提供岸電解決方案，讓船舶在泊期間能夠最大限度地減少排放。電池通常被視為一種通過儲(chǔ)能來提高效率從而優(yōu)化運(yùn)營成本并減少排放的解決方案。據(jù)挪威獨(dú)立研究機(jī)構(gòu)SINTEF稱，鋰電池海運(yùn)在海船上安裝電池具有以下好處：

● 減少排放；

● 降低油耗；

● 節(jié)省成本；

● 減少維護(hù)；

● 降低噪音；

● 減小風(fēng)險(xiǎn)。

清潔能源公司Shift Clean Energy首席執(zhí)行官Brent Perry總結(jié)了船用電池的優(yōu)勢：“電池儲(chǔ)能優(yōu)化了船上的每一件設(shè)備，無論是燃料驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料電池、替代燃料還是任何其他能源。它使每臺(tái)設(shè)備都能在環(huán)境影響和運(yùn)營成本方面發(fā)揮其最大潛力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)社會(huì)和企業(yè)目標(biāo)?！?/span>

主要面臨哪些障礙？

當(dāng)然，從柴油到電力的過渡并非沒有挑戰(zhàn)。BPA的2021年報(bào)告顯示，鋰電池海運(yùn)岸電項(xiàng)目難度大、成本高，如果沒有政府的支持，全球范圍內(nèi)幾乎難有進(jìn)展。例如在英國，加速采用岸電的一個(gè)障礙是，港口經(jīng)常面臨其所在地區(qū)能源網(wǎng)絡(luò)容量缺乏以及能源系統(tǒng)監(jiān)管復(fù)雜的問題。

與此同時(shí)，雖然船用電池為航運(yùn)帶來了良好的脫碳機(jī)遇，鋰電池海運(yùn)但其應(yīng)用推廣步伐比安全標(biāo)準(zhǔn)的制定要快。如今，道路上的許多電動(dòng)汽車(EV)都由鋰離子電池(Li-ion)供電，其火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)是一個(gè)令人擔(dān)憂的問題。某行業(yè)機(jī)構(gòu)近期的一份報(bào)告顯示，雖然鋰離子(Li-ion)型電池目前在海運(yùn)業(yè)的電池技術(shù)中占主導(dǎo)地位，但鋰電池運(yùn)輸其安全風(fēng)險(xiǎn)以及有限的能量容量已經(jīng)催生了探索替代方案的需求。最近，電池國際運(yùn)輸AMA的首席火災(zāi)和爆炸調(diào)查員David Townsend與標(biāo)準(zhǔn)保賠協(xié)會(huì)(The Standard Club)談到了這個(gè)問題：“一些基本和廣泛依賴的消防安全原則并不適用于鋰離子電池火災(zāi)：沒有有效或可行的早期檢測、警告或滅火潛力，沒有有效的便攜式消防設(shè)備，目前也沒有有效的固定消防裝置。即使是現(xiàn)代化、全日的公共消防部門也無法及時(shí)控制鋰離子電動(dòng)汽車火災(zāi)。簡言之，目前任何船舶系統(tǒng)或船員、甚至港口或公共消防部門都無法有效應(yīng)對船上的電池火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。”

電池技術(shù)的未來

很明顯，鋰電池運(yùn)輸與其他任何替代技術(shù)一樣，在航運(yùn)減排方面電池并不是一體通用的解決方案。當(dāng)前的問題表明，鋰離子電池將被其他技術(shù)所超越，但隨著世界邁向更綠色的未來，國際海事組織不斷探索行業(yè)的綠色發(fā)展之路，作為一種富有吸引力的替代技術(shù)，船用電池并不會(huì)被耗盡。

解決監(jiān)管上的障礙和安全上的限制有望加快船用電池的應(yīng)用推廣。若能提高電池容量，就可以推出更加高效的混合動(dòng)力船舶，全電動(dòng)船舶的可行性也會(huì)相應(yīng)提升。新型的替代電池技術(shù)包括金屬空氣、氧化還原液流、氨和固態(tài)電池等。標(biāo)準(zhǔn)的確定將是一個(gè)良好的開端，隨著對船用電池的接受度越來越高，預(yù)計(jì)2022年電池技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)迎來良好進(jìn)展。

近日，美國電力研究院(EPRI)發(fā)布了一項(xiàng)新穎的提案：使用海上小型核電站提供的電力來生產(chǎn)綠色燃料。EPRI的研究人員認(rèn)為，造船業(yè)的專業(yè)知識(shí)可以與下一代反應(yīng)堆技術(shù)相結(jié)合來建造浮式燃料站，電池國際運(yùn)輸其成本只是岸上設(shè)施的一小部分。EPRI建議使用下一代先進(jìn)的裂變反應(yīng)堆，這些反應(yīng)堆比過去熟悉的壓水反應(yīng)堆更緊湊，運(yùn)行壓力要低得多。該技術(shù)的占地面積很小，可以安裝在FPSO大小的船舶上，適合先進(jìn)造船廠低成本批量生產(chǎn)。

與此同時(shí)，鋰電池運(yùn)輸新的電力運(yùn)輸形式也出現(xiàn)了。不久前，日本新公司PowerX與今治造船簽署合作協(xié)議，雙方將共同開發(fā)PowerX的Power ARK系列電力運(yùn)輸船原型船，電池國際運(yùn)輸該船將使用電力或者LNG作為動(dòng)力，這是該公司推出的一種全新能源儲(chǔ)存和運(yùn)輸方式，能夠大量裝載電池，與船舶的控制系統(tǒng)集成在一起，將海上風(fēng)電場生產(chǎn)的電力傳輸?shù)桨渡?。除?00TEU的原型船之外，PowerX還設(shè)想了更大規(guī)格的1000-3000TEU型電力運(yùn)輸船，并考慮使用普通集裝箱船運(yùn)輸電力。為配合電力運(yùn)輸船，PowerX進(jìn)一步提出了內(nèi)部電池制造的“Project MAX”計(jì)劃，將在日本建立一個(gè)千兆規(guī)模的蓄電池組裝工廠，為電力運(yùn)輸船批量組裝蓄電池。隨著清潔電力生產(chǎn)和運(yùn)輸條件越來越成熟，未來電池動(dòng)力的潛能或許會(huì)在海運(yùn)業(yè)得到進(jìn)一步釋放。（來源：中國船檢）

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