随着国家贯彻社会可持续环保发展的政策驱动下,部分燃油船舶驱动改装成电动驱动的清洁能源驱动成为必然的发展方向,而船舶锂电池应用的技术发展将迎来更好的未来。
目前电动船舶主要应用于民用领域,注重内湖、内河以及近海港口,从应用船型上看可以分为车客渡船、客船、港口拖船、港务船以及海工船等;从应用吨位上可分为500吨以下、500-2000吨、2000-5000吨、5000吨以上等。
船舶使用锂电池做动力驱动的好处:电动船舶具有绿色环保、零污染、安全以及使用成本低等优点,根据锂电研究所测算,船舶每百公里运行成本,柴油动力船舶为4100元,LNG燃料船舶为3700元,电动船舶为2800元。电动船舶的运行成本明显低于柴油和LNG燃料船舶。同时由于电动船舶结构简单,转动部件少,工作可靠,所以维护成本极低,电动船舶非常符合当下发展绿色船舶的趋势。
现阶段超过5000吨级的中大型船舶完全锂电化替代难度较大,会以少量混合动力型为主要,每年旧船更新以及新入船舶中锂电化的比例将呈现逐年增长趋势。
未来民用机动船舶数量总数量与总吨位将呈现下降走势,对应的内江、内湖的船舶总吨位也将呈下降趋势,但船舶单位吨位重量有轻微上升(人员或货物总量不变的情况下)。
未来景区游船以及2000吨以下客船以及渡船将首先实现电动化,目前新疆、武汉的客轮与渡轮大多数实现纯电动化,未来在中部地区、长三角地区等诸多水系风景区将有更多的纯电动化船舶运行。
未来7年,按照每年民用船舶总数量按照平均下降4.9%计,单位船舶吨位平均净重0.178万吨/艘计,内湖船舶总吨位占比民用机动船舶总吨位平均按照92%的比例计。
2019年、2022年以及2025年的电动船舶锂电化渗透率按照0.035%、0.55%、18.5%的电动化率计算,截至2025年电动船舶用锂电池市场将达到35.41GWh。
电动船舶市场的发展整体呈现两个阶段,2018-2021年增速缓慢,2022-2025年增速加快。若电动船舶用锂电池市场锂电化渗透率达到50%,将带动锂电池市场90GWh以上的规模。
未来船舶锂电化趋势将主要集中在以下领域:①沿江沿海城市渡船、观光船;②内河货船;③港口拖船市场;④部分大中型船舶使用锂电替代铅酸,进而促进锂电池船用化加速。
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能量密度:125-160Wh/kg
充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
温度范围:-40℃—65℃
自耗电:≤3%/月
过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。
动力电池循环寿命不低于2000次,
80%容量保持率;
电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
符合国军标要求。