基于SWOT分析的电动船舶换电新业态发展策略研究.pdf
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1、 doi:10.3969/j.issn.1673-6478.2023.04.015 基于 SWOT 分析的电动船舶换电新业态发展策略研究 刘大壮,高 宇(交通运输部水运科学研究院,北京 100088)摘要:本文通过 SWOT 分析,研究了电动船舶换电新业态的发展策略。随着国内电动船舶技术的不断成熟和电池容量的逐渐增加,电动船舶面临着充电时间过长等问题。因此,换电模式作为一种新业态成为电动船舶发展的热点和趋势之一,可以提高纯电池动力船舶补充电能的效率、提升纯电池动力船舶航行距离。本文介绍了国内典型的换电模式电动船舶,并从电动船舶换电新业态的优势、劣势、机遇和威胁进行了分析。针对这些特点,本文提出
2、了重点推动长江干线、多方联合加快推广、加强风险防范、建立完善长效服务体系以及加强人才支持等建议,以期推动电动船舶换电新业态的健康发展。关键词:交通碳排放;发展策略;SWOT 分析;电动船舶;换电 中图分类号:U66.13 文献标识码:A 文章编号:1673-6478(2023)04-0061-04 Research on the Development Strategy of New Business Mode of Electric Ship Power Exchange Based on SWOT Analysis LIU Dazhuang,GAO Yu(China Waterborne
3、Transport Research Institute,Beijing 100088,China)Abstract:Through SWOT analysis,this paper studies the development strategy of the new business of electric ship power exchange.With the continuous maturity of domestic electric ship technology and the gradual increase of battery capacity,electric shi
4、ps are facing the problem of too long charging time.Therefore,as a new business form,the power exchange mode has become one of the hot spots and trends in the development of electric ships,which can improve the efficiency of supplementing electric energy for pure battery powered ships and improve th
5、e sailing distance of pure battery powered ships.This paper introduces the typical power exchange mode of electric ships in China,and analyzes the strengths,weaknesses,opportunities and threats of the new business form of power exchange for electric ships.In view of these characteristics,this paper
6、puts forward suggestions such as focusing on promoting the Yangtze River trunk line,accelerating the promotion of multi-party cooperation,strengthening risk prevention,establishing and improving a long-term service system,and strengthening talent support,in order to promote the healthy development o
7、f the new business of electric ship power exchange.Key words:transportation carbon emission;development strategy;SWOT analysis;electric ship;power exchange 0 引言 随着国内电动船舶技术逐步成熟、电池容量逐渐 收稿日期:2023-05-07 作者简介:刘大壮(1994-),男,山东济南人,硕士,研究实习员,从事新能源船舶技术研究工作.()增加,随之出现的是充电时间过长等问题。换电模式作为一种新业态,可以提高纯电池动力船舶补充电能的效率、提升
8、纯电池动力船舶航行距离,成为电动船62 交 通 节 能 与 环 保 第 19 卷 舶发展的热点和趋势之一。换电模式的电动船舶采用裸船采购、电池租赁的“船电分离”模式,即航运企业仅持有船体部分资产,而换电服务企业统一采购、持有船用动力电池,并负责电池的充电、调拨、运输、吊装服务,终端客户向其购买服务并支付服务费1。国内典型的换电模式电动船舶有 64TEU 集装箱船“国创号”、3 000 吨级纯电动货船“船联 1 号”、120TEU集装箱船“江远百合”号、3 000吨级(105TEU)纯电动船“港航船途 01”轮等。“国创号”用纯电池动力替代常规柴油动力,总长 64.8m、型宽 12.5m、型深
9、3.4m,总吨位 994t。未来将在安吉上港码头至上海外高桥码头 270 多公里的内河航线上开展商业化运营,每船每年可减少燃油消耗 13 万升,减少二氧化碳排放 340t2。“船联 1 号”由原来总载重 3 000 吨位的燃油货船改造而成,整船电池容量约为 2 200kW h,充满一次电约 3h,可航行 120km 以上。“江远百合”总长 79.92m、船宽 12.66m,最大可装载 120 个标准集装箱,航速 17km/h。该船艉部设计装备 3 个 6m 标准集装箱大小的船舶动力电池集装箱,每个内部安装1 540kW h磷酸铁锂电池,整船锂电池容量共计4 620kW h,设计为“即插即拔”换
10、电模式,续航力220km。“港航船途 01”轮总长 73m,型宽 13.8m,型深 4.6m,设计吃水 3.4m,设计航速 12km/h,设计集装箱装载量为 105TEU,配备 2 套箱式磷酸铁锂电池作为全船的动力。电动船舶换电新业态作为新兴事物,目前尚处于发展起步阶段,虽然面临着一些瓶颈,但发展潜力巨大、前景广阔。以下分别从电动船舶换电新业态的优势、劣势、机遇和威胁进行分析。1 优势(S)1.1 相比传统燃油船,电动船舶运营成本低 相比船用燃料,电动船舶使用电力价格优势明显,运营成本更低。以武汉上海航线,700TEU 电动集装箱船为例,单个往返航次耗电 14.5 万kW h,电力服务费按每千
11、瓦时 1.45 元计算,单个往返航次花费约 21 万元;同类型燃油船舶单个往返航次耗油 28t,以 2022 年 8 月 25 日柴油批发价格 8 693 元/吨为基础,单个往返航次花费约 24 万元,比用电能耗成本高约 3 万元。电动船舶还可利用低谷电价进一步降低成本,且维修保养费用显著低于燃油船,同时还有可能争取到绿色航线补贴、减碳补贴,并享受装卸、通航的优惠与优先便利,因此电动船舶综合成本将会低于燃油船舶。船舶维护保养方面,电动船电气元件质量稳定、可靠性高,与传统燃油船相比,整体维护保养费用大幅减少。船舶智能化方面,电动船舶采用全新理念设计,辅以智能化系统全面优化改进船舶推进方式,提升电
12、能使用效率,船舶所用电量也会逐步降低。此外,智能电动船舶的配员明显少于燃油船舶,船舶管理费用中人工成本显著降低。1.2 相比传统燃油船,电动船舶运营期间“零排放”电池动力船舶由于采用动力电池替代传统燃油作为船舶的推进动力,具有运营期间“零排放”的优势,伴随着锂离子电池作为船舶动力的技术越发成熟,纯电池动力船舶将成为促进我国内河航运转型的“绿色推手”。与传统化石燃料相比,LNG 能源仅可实现 20%左右的减碳效果,不能实现零碳排放;氨、氢等作为二次能源,其应用受到配套设施的制约,目前业内主要是小功率的研究示范,距离大规模推广为时尚早3。而锂电池动力方案则可实现完全零碳,加上锂电能源在全球范围的蓬
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