10月23日◈✿✿,2025绿色能源发展大会在湖北宜昌举行◈✿✿。会上不仅见证了全球最大万吨级纯电动散货船“葛洲坝”号下水◈✿✿、长江中游首个“船电分离式”充换电运输航线启运◈✿✿,还发布了绿色智能船舶规范标准◈✿✿、绿色能源发展团体标准◈✿✿。继新能源汽车行业站上风口后◈✿✿,我国航运业也迎来向零碳转型的浪潮◈✿✿。
船运行业的碳排放量远高于铁路内燃机车◈✿✿,减排空间明显◈✿✿,因此航运减碳一直是绿色转型的工作重点之一◈✿✿。据国际海事组织(IMO)和欧洲议会估算◈✿✿,如果不加以控制◈✿✿,到2050年航运业的二氧化碳排放量预计将增长50%至250%◈✿✿,占全球总排放的17%◈✿✿。
而据我国生态环境部2024年数据显示新山千春◈✿✿,全国非道路移动源氮氧化物年排放总量攀升至535万吨◈✿✿,其中船舶排放的占比高达35.7%◈✿✿,成为急需减碳转型的关键领域◈✿✿。
信达证券于2024年9月发布的《新能源船舶行业专题报告》指出◈✿✿,目前全球船舶依然以传统燃料为主◈✿✿,但清洁能源的替代潜力大◈✿✿,占比有望持续提升◈✿✿。按照动力类型◈✿✿,新能源船舶可替代燃料大致分为绿色甲醇◈✿✿、液化天然气(Liquefied Natural Gas◈✿✿,简称LNG)◈✿✿、氨◈✿✿、氢◈✿✿、锂电等◈✿✿,其中绿色甲醇和LNG等比较适配远洋船舶◈✿✿,锂电因续航因素限制◈✿✿,更适合内河船舶◈✿✿。
技术路线的选择需要对航行距离◈✿✿、能源禀赋◈✿✿、基础设施等多重因素进行综合且精准的考量◈✿✿。针对各类新能源的特点和实际应用需求◈✿✿,我国航运减碳转型遵循复合路线◈✿✿,逐渐摸索出一条基于场景适配的阶梯式发展道路◈✿✿。
内河航运的特点是航线固定◈✿✿、航程较短◈✿✿、靠港频繁◈✿✿,这为新能源船舶技术的落地提供了天然试验条件◈✿✿。交通运输部水运科学研究院于今年9月最新发布的《中国新能源清洁能源船舶发展报告(2024)》显示◈✿✿,截至2024年◈✿✿,我国新能源清洁能源船舶规模超过1000艘◈✿✿,实现了从无到有◈✿✿、由点到面的规模化应用◈✿✿。长江干线新能源船舶中电动船的市场渗透率正加速提高◈✿✿。
例如◈✿✿,几个月前在长沙集星集装箱码头正式启航的“湘江绿电001号”◈✿✿,实现了88米标准过闸纯电动船型设计突破◈✿✿,集装箱装载量居全国同类船舶之首凯发APP下载◈✿✿,解决了载重与过闸不可兼得的痼疾◈✿✿。创新之处在于采用了轻量化材料和结构拓扑优化◈✿✿,使船体钢料重量大幅降低◈✿✿。
核心动力方面则采用湘电集团的综合电力系统应用◈✿✿,通过电机◈✿✿、电控◈✿✿、电池等三大核心组件的一体化智能管理新山千春◈✿✿,大幅提升了系统整体效能◈✿✿,最高航速可达10节◈✿✿,纯电续航里程可达180公里◈✿✿,完全满足长江支流短途运输需求新山千春◈✿✿。同时◈✿✿,预计可实现年减排CO₂约900吨◈✿✿。
全球首艘标准模块电池换电船“河豚蔚蓝01”不久前刚刚完成定型试验凯发APP下载◈✿✿,成功实现30分钟快速换电补能◈✿✿,使单日运营效率较传统燃油船提升一倍◈✿✿,直接缓解了港口的拥堵压力◈✿✿。其首创的“船车储”共享电池体系◈✿✿,让标准化电池包可以在船舶◈✿✿、港口重卡◈✿✿、储能设备间自由切换◈✿✿,省去了配置环节的麻烦◈✿✿,实现了产业链的能源协同利用◈✿✿。
上文提到的“葛洲坝”号也在巨型体量的基础上采用了快速充换电模式◈✿✿,配备12组锂电池箱式电源◈✿✿,可实现500公里的续航里程◈✿✿,打破了纯电动船舶“载重低◈✿✿、续航短”的行业瓶颈◈✿✿,可完全适配长江流域大宗货物运输需求◈✿✿。
比起汽车换电站需要布局全国网络◈✿✿,船舶换电仅需聚焦特定航线◈✿✿,范围较小◈✿✿,可降低初期投资风险和运营调度的难度◈✿✿,便于构建 “港口—换电站—船舶” 的闭环管理系统◈✿✿,无论从技术上还是经济上◈✿✿,可行性都更高◈✿✿。
远洋航运因航程漫长◈✿✿、载重巨大凯发APP下载◈✿✿、补给困难等因素◈✿✿,对燃料的能量密度和零碳属性提出了远超内河航运的要求◈✿✿。氨燃料凭借独特优势成为行业公认的终极解决方案之一◈✿✿。
从技术原理拆解◈✿✿,氨(NH₃)由氮和氢组成◈✿✿,燃烧时仅产生氮气(N₂)和水(H₂O)◈✿✿,完全不含碳元素◈✿✿,若采用可再生能源电解水制氢(绿氢)与空气中的氮气合成(绿氨)◈✿✿,其全生命周期碳排放趋近于零◈✿✿,是目前唯一能在远洋长航程场景下实现完全脱碳的燃料选项◈✿✿,可使温室气体排放减少90%以上◈✿✿,完全符合国际海事组织(IMO)2050年净零排放目标要求凯发APP下载◈✿✿。
伦敦当地时间10月17日◈✿✿,国际海事组织(IMO)海洋环境保护委员会特别会议闭幕◈✿✿。《全球航运净零框架》(Net-Zero Framework)协议◈✿✿,经过长达一周的激烈讨论◈✿✿,最终并未形成决议◈✿✿,将表决时间再推迟一年◈✿✿。
更关键的是◈✿✿,液氨不仅是燃料◈✿✿,更是高效的氢储运载体◈✿✿。因为比起液氢◈✿✿,它的体积能量密度更高◈✿✿,且液化条件温和◈✿✿,储运成本仅为液氢的1/5左右◈✿✿。这一特性使绿氨成为连接可再生能源与航运业的关键枢纽◈✿✿。
具体而言◈✿✿,就是风光发电通过电解水制氢◈✿✿,再转化为液氨储存运输◈✿✿,最终在船上燃烧或裂解为氢驱动燃料电池◈✿✿,形成闭环零碳能源系统◈✿✿,这就相当于为船舶提供了移动储能单元◈✿✿。
不过◈✿✿,当前氨燃料远洋船舶仍面临两大瓶颈◈✿✿:一是绿氨产能不足◈✿✿,双碳背景下未来氨需求量还将大幅提升◈✿✿,我国正在内蒙古◈✿✿、新疆等地积极布局可再生能源制氨项目◈✿✿,预计到2030年绿氨产能将突破关键量级◈✿✿,占全球市场份额的近半数◈✿✿;二是加注设施缺失◈✿✿,中国船级社正加快联合港口企业制定氨加注设施标准◈✿✿。
从长江上的电动货船到大洋中的烧氨巨轮◈✿✿,新能源船舶按照场景需求的阶梯式发展◈✿✿,既让内河电动化依托短航程优势规避了电池能量密度限制◈✿✿,又通过远洋氨燃料布局提前卡位零碳未来◈✿✿,形成了近可落地◈✿✿、远有战略的布局◈✿✿。
随着技术持续突破与生态不断完善凯发APP下载◈✿✿,这条“场景适配◈✿✿、阶梯推进”路线◈✿✿,不仅会推动中国航运业实现绿色转型◈✿✿,更将为全球航运脱碳提供可借鉴的实践样本凯发APP下载◈✿✿。
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