復盤2023：脫碳迫在眉睫 船舶電動化“提速”

摘要

從創(chuàng)新場景“駛向”必然趨勢。

過去一年，鋰電池上船不斷傳來“捷報”。截至2023年12月，億緯鋰能船舶電池裝船量已突破1000艘，寧德時代電池裝船量則超過500艘。

裝船量取得突破的背后，是全球應(yīng)對氣候變化背景下,航運業(yè)面臨著日益嚴峻的減排壓力，受到國際社會和我國政府的高度關(guān)注。其中，船舶電動化已被驗證為極具前景的脫碳路徑。

政策要求的趨嚴，市場環(huán)境的改善，疊加船舶電動化經(jīng)濟性的上升，船舶電池正以80%的速度加速上船。隨著主流電池企業(yè)布局的加速，船舶電池的應(yīng)用范圍正不斷擴大。

航運脫碳迫在眉睫，已成全球共識

寧德時代曾在公開場合總結(jié)，當前航運現(xiàn)狀有“三高”，一是貿(mào)易運輸中船舶占比高，二是化石能源消耗高，三是碳排放量高。航運減排壓力大，脫碳形勢嚴峻。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全球范圍內(nèi)，交通運輸是電力、工業(yè)之后的第三大碳排放領(lǐng)域；交通運輸領(lǐng)域中，船運行業(yè)又是繼汽車行業(yè)（包含輕型車和重卡）之后的第二大碳排放領(lǐng)域，且其碳排放一直以來呈現(xiàn)不斷上漲的趨勢。

對此，國際海事組織IMO已提出國際海運溫室氣體排放要盡快達峰，并于 2050年前后達到凈零排放的目標，與其在2018年提出的初步戰(zhàn)略相比時間更為提前，目標要求也有所加強。

更進一步來看，歐盟已將排放交易體系擴展至海運領(lǐng)域，并完成了第一階段建立船舶碳排放監(jiān)測系統(tǒng)的任務(wù)。進入2024年，歐盟將對海運碳排放進行定價，即對航運船舶進行碳稅征收，受此影響的全球大型船舶超過3成。

我國也于2022年12月起,要求所有進出港口的400總噸以上船舶記錄能耗數(shù)據(jù)。

航運脫碳推動全球船舶綠色轉(zhuǎn)型的趨勢已迫在眉睫，并成為全球共識。

曙光已現(xiàn)，船舶電動化拐點有望提前到來

推動船舶綠色轉(zhuǎn)型的核心是應(yīng)用綠色動力，包括LNG、液氨、甲醇、氫和鋰電池等。

其中，氫、甲醇等仍處于初步研發(fā)或示范階段，而LNG和鋰電池已進入技術(shù)成熟階段。相比之下，電動船舶在減碳效果和運營成本方面更具優(yōu)勢。

首先，與傳統(tǒng)化石燃料相比，LNG的減碳效果有限，僅為20%左右，而鋰電池動力方案可以實現(xiàn)完全零碳。

其次，從全生命周期維度看，電動船舶在運營成本上更具有優(yōu)勢。以百噸級客船為例，雖然初始購置成本較高，但電動化后可以在5.1年內(nèi)收回增量成本。對于電動集裝箱船，其經(jīng)濟性將隨著充換電配套設(shè)施的完善而更加明顯。

與此同時，在市場化層面，隨著經(jīng)濟性提升、政策確定性不斷增強，此前制約電動船舶需求滲透的條件也正在得到解決。

其一，隨著政策設(shè)計的不斷完善，船舶電動化的進程有望加快。

相關(guān)文件已指出，將重點推動純電池動力技術(shù)在中短途內(nèi)河貨船、濱江游船及庫湖區(qū)船舶等的應(yīng)用，并圍繞珠江、長江、閩江等主要水系展開。對于細分場景的優(yōu)先與明確，將有效提升電動船舶在細分場景的滲透率。

此外，地方層面關(guān)于電動船舶、岸電設(shè)施等的補貼扶持正不斷加強，可直接刺激電動船舶數(shù)量的提升。例如，深圳為清潔能源動力船舶的單船補貼最高可達1500萬元，上海、浙江等地對使用岸電船舶采取優(yōu)先通行政策等。

其二，電芯價格降低疊加能量密度突破，船舶電池整體造價正不斷下降，電動船舶初始投資高、經(jīng)濟性不足的痛點也隨之弱化。

2023年，受到碳酸鋰價格大幅下跌至10萬元以下的影響，三元、鐵鋰電芯的單價也不斷下滑，其中動力型電芯單價已跌破0.5元/Wh。

據(jù)市場機構(gòu)測算，在電動客船場景中，當船舶電池單價下跌至800元/kWh時，一艘單日運營里程為110km的客船，收回增量成本的周期最短可縮減至3年。電動集裝箱船場景中，該周期最短可縮短至6年以內(nèi)。

其三，全球船舶已進入換新周期，新造船需求不斷上漲，疊加綠色轉(zhuǎn)型的剛需，正加速推動船舶電動化。

船舶行業(yè)具有明顯的周期性特點。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2000-2011年為全球船舶交付的上行大周期，故目前16-20年船齡運力占比超過15%，20年以上船齡運力超過7%，船隊老化趨勢明顯。

疊加碳稅征收等碳中和相關(guān)政策趨嚴，一方面將大大降低老舊船舶的經(jīng)濟性，并迫使其退出市場；另一方面則為綠色航運需求賦予了長期成長性。數(shù)據(jù)顯示，為實現(xiàn)2030年碳達峰的目標，船舶行業(yè)需要在2027-2030年每年新造0.6億GT的零碳新船。

具體到國內(nèi)來看，中國造船新單的國際份額自2020年起便呈現(xiàn)上升趨勢，其中，綠色動力船舶訂單占比也逐年增加，至2023年已達到57%。

船舶電池：布局加速，找到方向

近年來，國內(nèi)船舶電池行業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。隨著船舶電動化的趨勢加速，電池廠商在船舶電池領(lǐng)域布局越來越廣泛。

主流電池廠商憑借技術(shù)儲備和資金實力，正推動船舶電池的應(yīng)用范圍不斷擴大，從內(nèi)河船舶到遠洋船舶，都在積極探索電動化的可能。

根據(jù)中國船級社（CCS）官網(wǎng)披露的信息，其已向?qū)幍聲r代、中創(chuàng)新航、億緯鋰能、國軒高科、欣旺達、瑞浦蘭鈞、贛鋒鋰電、力神電池、鵬輝電源等數(shù)十家電池企業(yè)發(fā)放了鋰電池相關(guān)產(chǎn)品型式認可證書，覆蓋電芯、模組、BMS和電池包。

隨著電動船舶市場的潛力不斷釋放，船舶用鋰電池的裝機量在2023年實現(xiàn)了超過80%的增速。其中，億緯鋰能和寧德時代作為主要的船舶電池供應(yīng)商，裝船量分別超過了1000艘和500艘。

以上電池企業(yè)在研發(fā)和生產(chǎn)階段不斷投入，致力于提升船舶電池的性能和安全性。

據(jù)了解，中創(chuàng)新航電池產(chǎn)品基于安全失效的雙層功能保護設(shè)計，pack級分布式獨立熱失控排放等全生命周期安全與性能管理，適配船舶市場更高效經(jīng)濟、安全可靠的電動運行方案，滿足航運核心需求。

楚能新能源研發(fā)全新一代船舶專用320Ah電芯則通過正極方面優(yōu)化碳包覆技術(shù)、負極方面優(yōu)化焦原料組成、電解液添加特殊成膜添加劑等方式實現(xiàn)電芯性能提高與突破，達到使用壽命超過20年。

除了寧德時代和億緯鋰能之外，中創(chuàng)新航已支持多樣化的船用電池系統(tǒng)定制，裝機項目包括中國內(nèi)陸湖最大載客量純電動游船“滇景號”、中國首條純電動離岸雙體帆船、700TEU江海直達純電池動力集裝箱船等。同時，公司在歐洲高端游艇備電市場排名第一，市占率超80%。

國軒高科也不斷斬獲船舶電池系統(tǒng)訂單，并計劃與奇瑞集團共同推動在電動船舶領(lǐng)域的合作。

與此同時，國內(nèi)電動船舶單船電池容量正不斷突破。“中遠海運綠水02”輪船的電池帶電量已達到57.6MWh（全球最大），拉開鋰電池在大型船舶上的應(yīng)用序幕。

隨著綠色航運需求的確定性和成長性不斷提升，動力電池企業(yè)將面臨巨大的發(fā)展機遇。對于鋰電池廠商而言，除了儲能領(lǐng)域的應(yīng)用外，電動船舶市場有望成為又一個快速增長的應(yīng)用場景。這將有助于加快消耗過剩產(chǎn)能、檢驗前沿技術(shù)的步伐。

審核編輯：劉清