Zero-Emission Ships” ist ein schrittweises Entwicklungskonzept. Sie müssen sich ebenso wie autonome Schiffe von “partial” zu “complete/absolute” entwickeln. Dabei kann sich “partial” auf den Reduktionsgrad verschiedener Emissionsindikatoren eines einzelnen Schiffes beziehen, oder es kann sein Es ist die Reihenfolge der Schiffschargen in der Flotte, Null-Emission zu erreichen.Bezüglich der „Zero-Emission“-Technologie achtet und diskutiert die Branche auf eine Reihe von Energietechnologien wie LNG, Methanol, LPG, Biomassebrennstoff, Solarenergie, Wasserstoff, Speicherbatterien und Brennstoffzellen, darunter die Batterietechnologie als vollständig emissionsfreie Lösung (unabhängig von der Quelle der Stromversorgung) wurde im maritimen Bereich sukzessive gefördert und hat begonnen, sich durchzusetzen (hauptsächlich in Europa) Es ist das erste, das zum jetzigen Zeitpunkt null Emissionen von Binnen- und Offshore-Schiffen erreicht. Das einzig machbare und wirksame Mittel.

Europäische batteriebetriebene Schiffsanwendungen nehmen Gestalt an

Derzeit sind in Europa mehr als 50 reine Elektroschiffe in Betrieb, von denen die größte Batteriekapazität 4.16MWh (Lithiumbatterie) und die kleinste Kapazität 0.02MWh beträgt (da es sich um eine Bleibatterie handelt und es sich um eine Bleibatterie handelt). hat keinen Referenzwert). Im wahrsten Sinne des Wortes wurde 2014 von der norwegischen Fjellstrand-Werft das weltweit erste rein elektrisch angetriebene Großschiff “Ampere” gebaut. Es hat eine Batteriekapazität von 1.86MWh und eine Länge von 80 m Metern. Es kann 120 Autos und 360 Passagiere befördern. Der Transport über den Sognefjord zwischen den beiden Städten Lavik und Oppedal in Norwegen, insgesamt 34 Flüge pro Tag, jede Fahrzeit 20 m Minuten, nur 10 m Minuten, um den Hafen zu füllen. Darüber hinaus ist das bekannte autonom fahrende Container-Segelschiff „YARA Birkeland“ ebenfalls ein rein elektrisch angetriebenes Schiff.
Zusätzlich zu reinen Elektroschiffen beginnen einige größere Schiffe, Diesel-Elektro-Hybrid- oder LNG+-Elektro-Hybrid-Technologie einzuführen, um den Kraftstoffverbrauch zu senken und die Abgasemissionen zu reduzieren. Zum Beispiel hat das norwegische Expeditionskreuzfahrtschiff East Hurtigruten (Hurtigruten) zwei Hybrid-Expeditionskreuzfahrtschiffe bestellt, die jeweils 2018 a. 2019 ausgeliefert werden, um den Treibstoffverbrauch bis 20% zu reduzieren. Ionen-Hybridfähre mit einer Nennkapazität von 400 Passagieren in Norwegen wird etwa 140 m Millionen norwegische Kronen oder etwa 110 m Millionen Yuan kosten.

Die derzeit am häufigsten eingesetzten Schiffstypen für die Batterietechnik (einschließlich reiner Elektro- und Hybridantriebe) sind Fähren und Kreuzfahrtschiffe, gefolgt von kleinen Offshore-Schiffen und verschiedenen Arbeitsschiffen (z. B. Schleppern). Diese Schiffstypen zeichnen sich durch feste Routen, kurze Fahrten oder geringe Anforderungen an die Batterieredundanz aus. Aus wirtschaftlicher Sicht kann der Einsatz von Batterie-Hybridfähren mit einer Amortisationszeit von 3-5 Jahren etwa 10%-30% Treibstoffkosten einsparen, während rein elektrisch betriebene Fähren 50%-80% Treibstoffkosten einsparen können. Laut einem früheren Forschungsbericht “Electric Boats and Ships 2017-2027”, der von IDTechEx im Januar 2017, t veröffentlicht wurde, wird der globale Markt für reine Elektro- und Hybrid-Elektroboote im Jahr 2027 schnell 20 Milliarden US-Dollar überschreiten.

Es ist unbestreitbar, dass die Wasserstoff-Brennstoffzelle im Vergleich zu Batterien viele Vorteile wie hohe Energiedichte, lange Reichweite, kurze Stromversorgungszeit, geringes Gewicht und großen Raum zur Leistungsverbesserung hat. Es ist die ideale emissionsfreie Lösung, aber von den beiden Technologien Hinsichtlich Schwierigkeit und Kosten ist die Batterietechnologie relativ klein, die Produktion relativ ausgereift und die Anschaffungskosten der Stromquelle sind relativ niedrig. Gleichzeitig ist die gesamte Fertigungskette der verarbeitenden Industrie abgeschlossen und befindet sich in der Ausbaustufe der Skalierung. Inländische Industrieketten wie Austauschmembranen und Bipolarplatten befinden sich im Grunde in einem leeren Zustand, und die Herstellungskosten und die Baukosten für Wasserstofftankstellen sind hoch.

Generell werden Schiffe je nach Größe und Zweck des Schiffes nach und nach differenzierte, emissionsfreie technische Lösungen bilden. Von Fähren, Kreuzfahrtschiffen, kleinen und mittelgroßen Expeditionskreuzfahrtschiffen, Offshore- und Binnenschifffahrtsfrachtschiffen, Offshore-Unterstützungsschiffen, Fischereifahrzeugen usw. wird erwartet, dass sie durch Batterietechnologie schnell eine erhebliche Emissionsreduzierung oder Null-Emissionen erreichen. Seetransportschiffe oder andere große Schiffe müssen sich auf andere verlassen Alternative Kraftstofftechnologie erreicht null Emissionen. Vor 2030 wird die Batteriestromtechnologie ausgereifter sein und der Marktraum ist relativ breit. Mit der schrittweisen Reife der Brennstoffzellentechnologie und der schrittweisen Verbesserung der unterstützenden Einrichtungen wird die zukünftige maritime Industrie eine Situation darstellen, in der Brennstoffzellen und batteriebetriebene Schiffe nebeneinander existieren.

Nach und nach haben sich die Rahmenbedingungen für den Einsatz und die Förderung inländischer Batterieschiffe gebildet

In Bezug auf Elektrofahrzeuge mit neuer Energie hängt die Massenförderung und Anwendung von batteriebetriebenen Schiffen neben der technischen Reife und Sicherheitsfragen auch von der Industriepolitik und den Infrastrukturbedingungen (Ladegeräte) ab.

Auf politischer Ebene hat das Verkehrsministerium eine Reihe von Emissionsreduktionszielen für Schiffsemissionen festgelegt, die sich positiv auf die Förderung der Nutzung sauberer Energie von Schiffen auswirken, wie z. und das Programm “Förderung der grünen Entwicklung des Wassertransports in Pearl River” (2018-2020). Inhaltlich achten diese Dokumente jedoch stärker auf die Anwendung von LNG-Strom und Landstromtechnologie und haben nur begrenzte Auswirkungen auf die Förderung der batteriebetriebenen Schiffstechnologie.

Im Vergleich dazu spielen die von lokalen Regierungen wie Guangzhou und Shenzhen herausgegebenen Strategiedokumente eine direktere Rolle bei der Förderung der batteriebetriebenen Schiffstechnologie. Der von der Stadt Guangzhou formulierte „Guangzhou Port Ship Emission Control Operation Plan (2018-2020)“ stellte klar fest, dass etwa 5 reine Elektroschiffe oder hybride Passagierschiffe im Hinblick auf saubere Energieanwendungen in Betrieb genommen wurden; das von Shenzhen formulierte “2018 Shenzhen” Der blaue “Sustainable Action Plan” schlägt vor, den Einsatz von elektrischen Hafenarbeitsschiffen in den “zehn Großprojekten” einschließlich grüner Häfen und Schifffahrt zu fördern, und es ist klar, dass der Entwurfsplan für ein Elektrogesetz Vollzugsschiff und das neue Schiff sollen bis Ende des Jahres fertiggestellt sein. Auftragsarbeiten. Es wird berichtet, dass die Stadt derzeit aktive Subventionspolitiken untersucht, wie Subventionen für Renovierungsprojekte von elektrischen Dampfschiffen über politische Kanäle wie Erneuerungssubventionen für alte Schiffe usw., um Schiffe zu “null Emissionen” zu ermutigen. Einige Experten, die mit Schiffsinspektionen befasst sind, unterstützen jedoch die Entwicklung von Lithiumbatterieschiffen nicht, da sie der Meinung sind, dass sie im Brandfall schwieriger zu löschen sind.

In Bezug auf die Infrastrukturbedingungen verfügt mein Land derzeit nicht über Lademöglichkeiten speziell für Elektroschiffe mit großer Kapazität, aber Minister Li Xiaopeng erwähnte in seiner Rede auf der Arbeitskonferenz 2019 Ministry of Transport, dass 2018, m landesweit mehr als 2.400 Landstromausrüstungen gebaut wurden . Obwohl diese Geräte zur Stromversorgung von Schiffen beim Anlegen eingesetzt werden, bieten sie auch für batteriebetriebene Schiffe eine gute Hardware-Basis zur Stromgewinnung, die durch spätere technische Aufrüstungen, Umbauten oder das Hinzufügen von Lademöglichkeiten erreicht werden kann. Mit der Umsetzung der Landstromanforderungen, insbesondere der klaren Bestimmungen zur Nutzung von Landstrom im „Umsetzungsplan für Schiffsluftschadstoff-Emissionskontrollzonen“, wird erwartet, dass der Umfang und die Fläche der Landstromanlagen im ganzen Land weiter zunehmen erweitert.

In Bezug auf die Automobilindustrie hat die Provinz Hainan am 5. März 2019 offiziell den „Entwicklungsplan für Fahrzeuge mit sauberer Energie in der Provinz Hainan“ veröffentlicht, in dem klargestellt wird, dass Hainan die Förderung von Fahrzeugen mit sauberer Energie in verschiedenen Bereichen und Phasen beschleunigen wird. Ab 2030, t wird die Provinz den Verkauf von Kraftstofffahrzeugen vollständig verbieten. Es wird in die weltweit erste ökologische Insel für Fahrzeuge mit sauberer Energie eingebaut, eine offene und gemeinsame Demonstrationsinsel für Fahrzeuge mit sauberer Energie. Es wird erwartet, dass die Umweltschutzanforderungen für Schiffe meines Landes auch die Upgrade-Methode „Pilotregion-national“ übernehmen. Es wird erwartet, dass traditionelle ölbetriebene Binnen- und Offshore-Schiffe auslaufen werden. Künftig werden weitere Landstrom- und Lademöglichkeiten im Pearl River Delta (Guangdong-Hongkong-Macao Greater Bay) konzentriert. Area), dem Jangtse-Wirtschaftsgürtel, dem Bohai Bay Rim und der Hainan-Region, die wichtige Rahmenbedingungen für den breiten Einsatz der Batterietechnologie im Schiffbau bieten.

Ergreifen Sie die Marktchance, batteriebetriebene Schiffe zu entwickeln

Die Nationale Verkehrsarbeitskonferenz 2019 machte deutlich, dass 2019, tdie Förderung und Anwendung von Fahrzeugen und Schiffen mit neuer Energie und sauberer Energie beschleunigt, die Nutzung von Landstrom durch Schiffe beschleunigt und die Nutzung von Landstromanlagen verbessert wird. Gleichzeitig gibt es Nachrichten, dass das Verkehrsministerium und das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie beabsichtigen, die Modernisierung und Modernisierung von Binnenschiffen zu untersuchen und durchzuführen.

Mein Land hat etwa 10.300 Küstenschiffe und 132.000 Binnenschiffe. Laut “2018 Waterway Transport Market Development and 2019 Market Outlook” des Verkehrsministeriums verfügte das Land Ende 2018, t über 1.832 küstenübergreifende Massengutfrachter über 10.000 t Tonnen, mit 62.475.600 Tonnen Tragfähigkeit, mit einem Durchschnittsalter von 10.09 Adarunter 190 alte Schiffe (Schiffe über 18 Jahre alt) und 36 Schiffe unter besonderer Inspektion (Schiffe über 28 Jahre alt), was 10.37% a und 1.97% der Gesamtzahl der Schiffe entspricht; Küstenübergreifende Öltanker (Rohöltanker, Produktentanker, ohne Öl- und Chemikalientanker) 1.296 Schiffe mit einer Tragfähigkeit von 10.243.400, w und einem Durchschnittsalter von 9,76 Jahren. Darunter alte Schiffe (Schiffsalter über 12 Jahre) und speziell geprüfte Schiffe (Schiffsalter) über 26 Jahre) sind 448 Schiffe bzw. 11 Schiffe, was 34.57% a entspricht. 0,85% der Gesamtzahl der Schiffe; es gibt 72 küstenübergreifende Flüssiggasschiffe mit 247.900 Tragfähigkeit und einem Durchschnittsalter von 11,30 Jahren. Darunter alte Schiffe ( 19 Schiffe und 3 Schiffe unter besonderer Inspektion (Schiffsalter über 26 Jahre), was 26.39% a ausmacht. Schiffe) 288 Schiffe mit 1.129 millionen Tragfähigkeit, mit einem Durchschnittsalter von 10,01 Jahren. Darunter alte Schiffe (Schiffe älter als 12 Jahre) und Spezialvermessungsschiffe (Schiffe älter als 26 Jahre) haben jeweils 107 a. 2 Schiffe, was die Gesamtzahl der Schiffe ausmacht. 37.15% a. 0,69% der Gesamtzahl; der küstenübergreifende Transport von mehr als 700 TEU-Containerschiffen belief sich auf 252.716.4776005EU mit einem Durchschnittsalter von 9,63 Jahren, von denen 27 alte Schiffe (Schiffe älter als 20 Jahre) die Gesamtzahl der Schiffe ausmachten 10.71% der insgesamt befinden sich keine Schiffe unter besonderer Inspektion (Schiffe über 29 Jahre); die interprovinzielle Passagierkapazität der Bohai Bay beträgt 23 Schiffe, 32340 Sitzplätze, 3442 Parkplätze, und die Kapazität der interprovinziellen Passagierschiffe der Qiongzhou Strait beträgt 58 Schiffe, 51024 Sitzplätze und 2781. Parkplätze (keine Statistiken zum Schiffsalter) ). Betrachtet man andere Arten kleiner Küstenschiffe und Binnenschiffe, wird das Problem der Schiffsalterung offensichtlicher und der Bedarf an Beseitigung und Aufrüstung wird deutlicher, was eine bessere Marktgrundlage für die Förderung der Batterietechnologie bietet.

Gegenwärtig gibt es in meinem Land erste Versuche mit elektrischen Schiffsprojekten. So hat beispielsweise das 2000-ton elektrisches Selbstentladeschiff der Guangzhou Shipyard International Co., Ltd. eine Batteriekapazität von etwa 2.4MWh und kann unter Volllast 80 Kilometer durchhalten. Das von der Shanghai Ruihua Group umgebaute 500-ton rein elektrisches Frachtschiff kann einmal vollständig aufgeladen werden. Bei 50 Stunden Segeln kann die Reise 500 Kilometer erreichen; das reine batteriebetriebene Passagierschiff-Designprojekt, das vom Yangtze River Ship Design Institute erhalten wurde, das Schiff hat eine Länge von 100m und wird hauptsächlich für touristische Routen verwendet; Shanghai Fuxing Shipping und 711 bauten gemeinsam den ersten inländischen Diesel-Elektro-Hybridschlepper.

Um Marktchancen zu nutzen, die qualitativ hochwertige Entwicklung von Batterieschiffen zu fördern und den Kampf gegen den blauen Himmel zu gewinnen, sollte sich der Schiffbau zunächst auf die Technologie selbst konzentrieren und auf die reine Elektro- und Hybridtechnologie von Schiffen achten in Fähren, kleinen und mittelgroßen Kreuzfahrtschiffen, Ausflugsschiffen (Binnenflüsse, Seen), Für Anwendungen auf Fluss- und Seefrachtschiffen und Arbeitsschiffen entsprechend hohe Energiedichte, langlebige, großvolumige Batteriepacks entwickeln und unterstützen Batteriestromsysteme, führen Sicherheitstests durch, verbessern ihr Sicherheitsniveau und studieren das Design neuer Schiffe und bestehender Schiffe und Baupläne, bieten verwandte Produkte und Dienstleistungen an. Zweitens ist es notwendig, eine Rolle bei der Standardisierung zu spielen. In Bezug auf Schiffsbatteriesysteme und Ladeeinrichtungen bildet es einerseits Standards für die Sicherheit und Leistungsfähigkeit von Schiffsbatterien und regelt den Einsatz von Leistungsbatterien auf Schiffen. Andererseits bildet es landseitige Ladeeinrichtungen und Schiffsladeeinrichtungen. , Anlegestellen und andere unterstützende Standards, um die Anwendung von Energiebatterien im Bereich des Wassertransports zu lösen. Drittens schrittweise die politische Konvergenz fördern, batteriebetriebene Schiffe als neue Energieprojekte in Peking-Tianjin-Hebei, Wirtschaftsgürtel des Jangtse, Guangdong-Hongkong-Macao Greater Bay Area, Hainan, Baiyangdian und andere regionale Politiken und Pläne integrieren und entsprechende Aktionspläne und planen Pilotprojekte. Förderung der Formulierung und Umsetzung relevanter Subventionspolitiken, um Größenvorteile zu erzielen.