Barcos de emisión cero “es un concepto de desarrollo gradual. Al igual que los barcos autónomos, necesitan evolucionar de” parcial “a” completo/absolute “. Aquí,” parcial “puede referirse al grado de reducción de varios indicadores de emisiones de un solo barco, o puede ser Es el orden de los lotes tipo barco en la flota para lograr cero emisiones. En cuanto a la tecnología “cero emisiones”, la industria está prestando atención y discutiendo una serie de tecnologías de energía como GNL, metanol, GLP, combustible de biomasa, energía solar, hidrógeno, baterías de almacenamiento y pilas de combustible. Entre ellos, la tecnología de baterías, como una solución completamente cero emisiones (independientemente de la fuente de suministro de energía), se ha ido impulsando gradualmente en el ámbito marítimo y ha comenzado a tomar (principalmente en Europa). Es el primero en lograr cero emisiones de los buques de tierra adentro y costa afuera en esta etapa. El único medio factible y efectivo.

Las aplicaciones europeas de los barcos que funcionan con baterías comienzan a tomar forma

En la actualidad, hay más de 50 barcos de energía eléctrica pura en funcionamiento en Europa, de los cuales la capacidad de batería más grande es 4.16MWh (batería de litio) y la capacidad más pequeña es 0.02MWh (debido a que se construyó en 1998, es una batería de plomo y no tiene valor de referencia). En el verdadero sentido, el primer barco de energía eléctrica pura a gran escala del mundo, “Ampere”, fue construido por el astillero noruego Fjellstrand en 2014. Tiene una capacidad de batería de 1.86MWh y una longitud de 80 m eters. Puede transportar 120 coches y 360 pasajeros. El transporte a través del Sognefjord entre las dos ciudades de Lavik y Oppedal en Noruega, un total de 34 vuelos por día, cada tiempo de navegación de 20 m minutos, solo 10 m minutos para llenar el puerto. Además, el conocido buque portacontenedores autónomo “YARA Birkeland” es también un barco de propulsión puramente eléctrica.
Además de los barcos eléctricos puros, algunos barcos más grandes están comenzando a adoptar tecnología híbrida diésel-eléctrica o híbrida eléctrica LNG+ para ahorrar consumo de combustible y reducir las emisiones de escape. Por ejemplo, el crucero de expedición noruego East Hurtigruten (Hurtigruten) ha encargado dos cruceros de expedición híbridos, que se entregarán en 2018 and 2019 respectivamente, con el fin de reducir el consumo de combustible para 20%. El ferry híbrido de iones con una capacidad nominal de 400 pasajeros en Noruega costará alrededor de 140 m millones de coronas noruegas, o alrededor de 110 m millones de yuanes.

En la actualidad, los tipos de barcos más utilizados para la tecnología de baterías (incluida la energía eléctrica pura y la energía híbrida) son los transbordadores y los cruceros, seguidos de los pequeños barcos de alta mar y varios barcos de trabajo (como los remolcadores). Estos tipos de barcos tienen las características de rutas fijas, viajes cortos o requisitos de redundancia de batería baja. Desde un punto de vista económico, el uso de transbordadores híbridos de batería puede ahorrar alrededor de 10%-30% en costos de combustible, con un período de recuperación de 3 a 5 años, mientras que los transbordadores eléctricos puros pueden ahorrar 50%-80% en costos de combustible. Según un informe de investigación anterior “Barcos y barcos eléctricos 2017-2027”, publicado por IDTechEx en enero de 2017, t, el mercado mundial de barcos eléctricos híbridos y eléctricos puros superará rápidamente los 20.000 millones de dólares estadounidenses en 2027.

Es innegable que, en comparación con las baterías, la pila de combustible de hidrógeno tiene muchas ventajas, como alta densidad de energía, largo alcance de crucero, corto tiempo de suministro de energía, peso ligero y gran espacio para mejorar el rendimiento. Es la solución de emisión cero más ideal, pero de las dos tecnologías. En términos de dificultad y costo, la tecnología de baterías es relativamente pequeña, la producción está relativamente madura y los costos de adquisición de la fuente de energía son relativamente bajos. Al mismo tiempo, toda la cadena de la industria manufacturera está completa y se encuentra en la etapa de expansión de escala. Las cadenas industriales domésticas, como las membranas de intercambio y las placas bipolares, se encuentran básicamente en un estado en blanco, y los costos de fabricación y los costos de construcción de las estaciones de repostaje de hidrógeno son altos.

En general, los barcos formarán gradualmente soluciones técnicas diferenciadas de cero emisiones en función del tamaño y el propósito del barco. Se espera que los transbordadores, cruceros, cruceros de expedición pequeños y medianos, buques de carga de transporte en alta mar y por aguas interiores, buques de apoyo en alta mar, buques de operaciones en zonas de pesca, etc., logren rápidamente una reducción sustancial de emisiones o cero emisiones a través de la tecnología de baterías. Los barcos de transporte marítimo u otros barcos grandes necesitan depender de otros La tecnología de combustibles alternativos logra cero emisiones. Antes de 2030, la tecnología de energía por batería estará más madura y el espacio de mercado es relativamente amplio. Con la madurez gradual de la tecnología de pilas de combustible y la mejora gradual de las instalaciones de apoyo, la futura industria marítima presentará una situación en la que coexistirán las pilas de combustible y los barcos que funcionan con baterías.

Las condiciones básicas para la aplicación y promoción de los buques domésticos que funcionan con baterías se han ido formando gradualmente.

Con referencia a los vehículos eléctricos de nueva energía, además de la madurez técnica y las cuestiones de seguridad, la promoción masiva y la aplicación de los barcos alimentados por baterías también depende de las políticas de la industria y las condiciones de la infraestructura (equipos de carga).

En cuanto a las políticas, el Ministerio de Transporte ha establecido una serie de objetivos de reducción de emisiones de los buques, que tienen un efecto positivo en la promoción del uso de energía limpia de los buques, como el “Plan de Implementación de la Zona de Control de Emisiones Contaminantes del Aire de los Buques”. y el programa “Promoción del desarrollo ecológico del transporte acuático del río Pearl” (2018-2020). Sin embargo, desde el punto de vista del contenido, estos documentos prestan más atención a la aplicación de la energía de GNL y la tecnología de energía de tierra, y tienen un efecto limitado en la promoción de la tecnología de barcos alimentados por baterías.

En comparación, los documentos de política emitidos por gobiernos locales como Guangzhou y Shenzhen desempeñan un papel más directo en la promoción de la tecnología de barcos alimentados por baterías. El “Plan Operativo de Control de Emisiones de Buques del Puerto de Guangzhou (2018-2020)” formulado por la ciudad de Guangzhou establece claramente que alrededor de 5 barcos eléctricos puros o barcos de pasajeros híbridos se pusieron en funcionamiento en términos de aplicaciones de energía limpia; el “Shenzhen 2018” formulado por Shenzhen El “Plan de acción sostenible” azul propone promover el uso de buques de trabajo portuarios eléctricos en los “diez proyectos principales”, incluido el puerto verde y el transporte marítimo, y está claro que el plan de diseño para una ley eléctrica El buque de ejecución y el nuevo buque deberían estar terminados antes de fin de año. Ordenar trabajo. Se informa que la ciudad está estudiando activamente políticas de subsidios relacionadas, como subsidios para proyectos de renovación de vapores eléctricos a través de canales de políticas como subsidios de renovación para barcos viejos, etc., para alentar a los barcos a “emisiones cero”. Sin embargo, algunos expertos que se dedican al trabajo de inspección de buques no apoyan el desarrollo de buques con batería de litio, ya que creen que son más difíciles de extinguir en caso de incendio.

En términos de condiciones de infraestructura, mi país actualmente no tiene instalaciones de carga específicamente para barcos eléctricos de gran capacidad, pero el ministro Li Xiaopeng mencionó en su discurso en la conferencia de trabajo 2019 M del Ministerio de Transporte que en 2018, m se construyeron más de 2,400 conjuntos de equipos de energía de tierra en todo el país. . Aunque estos dispositivos se utilizan para el suministro de energía de los barcos durante el atraque, también proporcionan una buena base de hardware para que los barcos que funcionan con baterías obtengan electricidad, lo que se puede lograr mediante actualizaciones técnicas posteriores, transformaciones o la adición de instalaciones de carga. Con la aplicación de los requisitos de energía de tierra, especialmente las disposiciones claras sobre el uso de la energía de tierra en el “Plan de ejecución para las zonas de control de las emisiones de contaminantes atmosféricos de los buques”, se espera que la escala y el área de las instalaciones de energía de tierra en todo el país aumenten expandido.

Con referencia a la industria automotriz, la provincia de Hainan lanzó oficialmente el “Plan de desarrollo para vehículos de energía limpia en la provincia de Hainan” el 5 de marzo de 2019, aclarando que Hainan acelerará la promoción de vehículos de energía limpia en diferentes campos y fases. A partir del 2030, t la provincia prohibirá por completo la venta de vehículos de combustible. Se construirá en la primera isla ecológica del mundo de vehículos de energía limpia, una isla de demostración de vehículos de energía limpia abierta y compartida. Se espera que los requisitos de protección ambiental de los buques de mi país también adopten el método de actualización “piloto-región-nacional”. Se espera que se eliminen gradualmente los buques tradicionales que funcionan con petróleo, tanto en el interior como en alta mar. En el futuro, se concentrarán más instalaciones de carga y energía en tierra en el delta del río Pearl (Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay). Area), el cinturón económico del río Yangtze, el borde de la bahía de Bohai y la región de Hainan, que proporcionan condiciones básicas importantes para la amplia aplicación de la tecnología de baterías en la industria de la construcción naval.

Aproveche la oportunidad del mercado para desarrollar barcos a batería

La Conferencia Nacional de Trabajo de Transporte de 2019 dejó en claro que en 2019, t se acelerará la promoción y aplicación de nuevas energías y vehículos y barcos de energía limpia, se acelerará el uso de la energía de tierra por parte de los barcos y se mejorará la utilización de las instalaciones de energía de tierra. Al mismo tiempo, se tiene la noticia de que el Ministerio de Transporte y el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información tienen la intención de estudiar y llevar a cabo la mejora y actualización de las embarcaciones fluviales interiores.

mi país tiene alrededor de 10,300 barcos costeros y 132,000 barcos de interior. Según el “Desarrollo del mercado de transporte por vía fluvial 2018 W y la perspectiva del mercado 2019 M” emitido por el Ministerio de Transporte, a finales de 2018, t el país tenía 1.832 graneleros costeros interprovinciales de carga seca de más de 10.000 t toneladas, con 62.475.600 toneladas de peso muerto, con una antigüedad promedio de 10.09 A entre ellos, 190 buques antiguos (buques mayores de 18 años) y 36 buques sometidos a inspección especial (buques mayores de 28 años), que representan 10.37% a y 1,97% del total de buques; petroleros costeros interprovinciales (petroleros para crudos, petroleros para productos, excluidos los petroleros y quimiqueros de doble propósito) 1.296 buques con un peso muerto de 10.243.400, w con una edad media de 9,76 años. Entre ellos, los barcos antiguos (edad del barco mayor de 12 años) y los barcos especialmente inspeccionados (edad del barco mayor de 26 años) hay 448 barcos y 11 barcos respectivamente, lo que representa 34.57% ao 0,85% del número total de barcos; hay 72 buques costeros interprovinciales de gas licuado con 247.900 toneladas de peso muerto, con una edad media de 11,30 años. Entre ellos, los barcos antiguos (hay 19 barcos y 3 barcos bajo inspección especial (edad de los buques de más de 26 años), que representan el 26.39% a y el 4,17% del número total de barcos; buques quimiqueros costeros interprovinciales (incluidos los de doble uso petrolero y químico) Barcos) 288 barcos con 1.129 m millones de toneladas de peso muerto, con una edad media de 10,01 años. Entre ellos, los barcos antiguos (barcos de más de 12 años) y los barcos de reconocimiento especial (barcos de más de 26 años) tienen 107 ao 2 barcos respectivamente, lo que representa el número total de barcos. 37.15% and 0.69% del número total; el transporte costero interprovincial de más de 700 T buques portacontenedores de la UE ascendió a 252,716,000 T UE, con una edad media de 9,63 años, de los cuales 27 buques antiguos (buques de más de 20 años) representaron el número total de buques 10,71% del total, no hay buques sometidos a inspección especial (buques de más de 29 años); la capacidad de pasajeros interprovinciales de la bahía de Bohai es de 23 barcos, 32340 asientos, 3442 plazas de estacionamiento, y la capacidad de los barcos de pasajeros interprovinciales del estrecho de Qiongzhou es de 58 barcos, 51024 asientos y 2781. Espacio de estacionamiento (sin estadísticas de antigüedad de los barcos ). Si se consideran otros tipos de pequeños barcos costeros y barcos fluviales interiores, el problema del envejecimiento de los barcos será más obvio y la necesidad de eliminación y actualización será más clara, lo que proporciona una mejor base de mercado para la promoción de la tecnología de baterías.

En la actualidad, mi país ha tenido intentos preliminares de proyectos de barcos eléctricos. Por ejemplo, el barco eléctrico de descarga automática 2000-ton construido por Guangzhou Shipyard International Co., Ltd. tiene una capacidad de batería de aproximadamente 2.4MWh y puede durar 80 kilómetros a plena carga. El buque de carga eléctrico puro 500-ton transformado por Shanghai Ruihua Group se puede cargar completamente una vez. Navegando durante 50 horas, la travesía puede alcanzar los 500 kilómetros; el proyecto de diseño de un barco de pasajeros a batería puro recibido por el Instituto de Diseño de Buques del Río Yangtze, el barco tiene una longitud de 100m y se utiliza principalmente para rutas turísticas; Shanghai Fuxing Shipping y 711 construyeron conjuntamente el primer remolcador híbrido eléctrico diesel doméstico.

Para aprovechar las oportunidades del mercado, promover el desarrollo de alta calidad de los buques de batería y ayudar a ganar la batalla contra el cielo azul, la industria de la construcción naval debe centrarse primero en la tecnología en sí misma y prestar atención a la tecnología puramente eléctrica e híbrida de los buques. en transbordadores, cruceros pequeños y medianos, barcos turísticos (ríos interiores, lagos), para aplicaciones en barcos de carga fluviales y marítimos y barcos de trabajo, desarrolle los correspondientes paquetes de baterías de alta densidad de energía, larga duración y gran capacidad y baterías de sistemas de energía, realizar pruebas de seguridad, mejorar sus niveles de seguridad, y estudiar el diseño de naves nuevas y naves existentes y plan de construcción, brindar productos y servicios relacionados. En segundo lugar, es necesario desempeñar un papel en la estandarización. Con respecto a los sistemas de baterías de los barcos y las instalaciones de carga, por un lado, establece normas para la seguridad y el rendimiento de las baterías de energía de los barcos y regula la aplicación de las baterías de energía en los barcos. Por otro lado, forma instalaciones de carga en tierra e instalaciones de carga para buques. , Instalaciones de atraque y otros estándares de apoyo para resolver la aplicación de baterías de energía en el campo del transporte acuático. En tercer lugar, promover gradualmente la convergencia de políticas, integrar barcos a batería como nuevos proyectos de energía en Beijing-Tianjin-Hebei, el cinturón económico del río Yangtze, Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, Hainan, Baiyangdian y otras políticas, planes y planes regionales y planes de acción relevantes y planificar proyectos piloto. Promover la formulación e implementación de políticas de subsidios relevantes para generar economías de escala.