李 驍
(福建省船舶工業(yè)集團有限公司,福建 福州 350015)
近年來,推動航運業(yè)減碳并在一段時間后實現(xiàn)脫碳已逐步成為全球共識,國際海事組織(IMO)提出2050年航運業(yè)的溫室氣體排放量要在2008年的基礎上減少50%。電動船舶具有綠色環(huán)保、運營成本低、舒適性高等特點,其推廣應用有助于實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標,已成為航運業(yè)和船舶工業(yè)的重要發(fā)展方向之一。近年來,福建省依托已有產業(yè)基礎,整合省內外資源,在發(fā)展電動船舶領域逐步發(fā)力,并已取得一定成效。相較于PEST等其他分析方法,SWOT分析法具有更強的系統(tǒng)性和結構性特點[1]。為科學分析福建電動船舶產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,本文基于SWOT分析法,對福建電動船舶產業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢、劣勢、機遇、威脅進行分析,并據此提出推進福建省電動船舶產業(yè)健康發(fā)展的建議措施。
為改善船舶的污染問題,國際海事組織(IMO)陸續(xù)出臺相關規(guī)定,推動航運業(yè)綠色發(fā)展。受此類政策影響,以挪威等國家為代表的北歐和北美地區(qū),電動船舶產業(yè)發(fā)展起步較早,已具有一定的技術積累和項目經驗。2015年,挪威的造船廠開發(fā)了世界上首艘電池動力驅動的Amepre號滾裝渡船;2021年,挪威船東投資建造的120TEU無人駕駛、純電力推進集裝箱船YARA BIRKELAND投入試運行。
近年來,我國大力推進生態(tài)文明建設,在航運業(yè)領域也開展了大量工作。2015年交通運輸部印發(fā)的《船舶與港口污染防治專項行動實施方案(2015—2020年)》、2018年國務院印發(fā)的《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》,均對船舶污染防治工作提出明確要求,推動電動船舶等綠色環(huán)保船舶的發(fā)展。
2019年,中國船級社正式發(fā)布國內首個專門針對電動船舶用動力鋰電池的《純電池動力船舶檢驗指南》,加速了電動船舶產業(yè)的發(fā)展,國內船舶工業(yè)企業(yè)和船舶研發(fā)設計機構逐步增加對電動船舶領域的關注和投入,在電動汽車領域積累了技術資本和研發(fā)經驗的動力電池企業(yè)也陸續(xù)進入船用動力電池領域。近年來,我國多個電動船舶示范項目投入使用,2020年8月,我國自主設計建造的首艘油電混合動力海上執(zhí)法船“深海01”輪在深圳交接入列;同年9月,我國首艘油電混合動力海上豪華雙體游船“大灣區(qū)一號”正式投入運營;2021年,“金龍魚號”“珠江公主號”等純電動游船在珠江投入運營;2022年3月,全球載電量最大的純電動游輪“長江三峽1”號在長江成功首航。
在政策支持和多方共同推動下,福建省電動船舶產業(yè)項目逐步落地,產業(yè)發(fā)展日見成效。一是研發(fā)力量方面。2022年3月,中國船舶科學研究中心電動船舶研究中心、福建省電動船設計研究中心在福州揭牌成立,兩家研究中心將圍繞新能源智能船舶產業(yè)等領域開展研究;同年5月,武漢長江船舶設計院有限公司福建綠色智能船舶研究分院在福州揭牌成立,將在電動船舶等領域進行深入研究。二是示范項目方面。2022年1月,寧德時代電機科技有限公司自主研發(fā)的純電動漁業(yè)輔助船舶成功下水首航;同年3月,福船集團電動船舶研制總裝基地在福寧重工正式揭牌,基地為南平閩江航運發(fā)展有限公司建造一艘58m內河集散兩用增程式電動貨船;同年6月,福建省馬尾造船股份有限公司與廈門港務船務有限公司簽約啟動5000馬力綠色智能型新能源混合動力拖輪項目。三是配套設施方面。2022年7月,閩江流域首個電動船舶充電設施示范場景在水口電站下游3km處的水口海事碼頭正式投運,可為即將投運的閩江首艘電動貨船提供服務。
4.1.1 產業(yè)優(yōu)勢
福建是我國重要的船舶工業(yè)基地,福建船政是中國近代船舶工業(yè)的發(fā)端,船舶制造業(yè)歷史悠久、基礎扎實,目前已形成閩江口、三都澳和廈漳灣等船舶修造產業(yè)基地,在汽車滾裝船、郵輪型客滾船、特種海工裝備等細分領域具有較強競爭力。目前,省內擁有福建省馬尾造船股份有限公司、廈門船舶重工股份有限公司、福建東南造船有限公司等船舶工業(yè)龍頭企業(yè)。
4.1.2 技術優(yōu)勢
福建省的寧德時代新能源科技股份有限公司是全球領先的新能源創(chuàng)新科技公司,在動力電池生產制造領域處于全球領先地位,出貨量連續(xù)多年保持全球第一。2020年,寧德時代成為國內首家通過中國船級社最新檢測指南《純電池動力船舶檢驗指南》(包括電芯、電池包、電池管理系統(tǒng))檢驗和認可的動力電池企業(yè),已為“大灣區(qū)一號”豪華客船等國內多個電動船舶項目提供電池配套。
4.1.3 應用優(yōu)勢
福建省擁有良好的區(qū)位條件和豐富的海洋、內河、湖泊應用場景,有利于電動船舶技術在漁業(yè)、航運、旅游、公務等相關領域率先進行應用示范。首艘新能源高端內河游船“閩江之星”已于2020年在福州投運。純電動漁業(yè)輔助船、內河集散兩用增程式電動貨船、綠色智能型新能源混合動力拖輪等不同應用場景的示范船型正在加快研制。
4.1.4 政策優(yōu)勢
自2020年以來,福建省陸續(xù)出臺政策文件,支持電動船舶產業(yè)發(fā)展。2020年,《關于進一步加快新能源汽車推廣應用和產業(yè)高質量發(fā)展推動“電動福建”建設三年行動計劃(2020—2022年)》出臺,支持電動船舶等新能源裝備推廣應用。2021年,《福建省推進船舶和海洋工程裝備高質量發(fā)展工作方案(2021—2023年)》出臺,提出推動電動船舶產業(yè)發(fā)展的具體舉措,并予以政策支持。2022年,《2022年福建省電動船舶產業(yè)發(fā)展試點示范實施方案》出臺,進一步加大對電動船舶產業(yè)的政策支持力度。
4.2.1 港口碼頭配套設施不夠完善
因電動船舶產業(yè)仍處于起步發(fā)展階段,福建省內尚缺乏相應的港口碼頭配套設施,且港口碼頭充換電設施建設牽涉部門較多,建設周期較長,電動船舶配套設施的規(guī)劃布局有待進一步加強。
4.2.2 電動船舶項目實施經驗有限
福建省內雖然有部分船舶工業(yè)企業(yè)在電力推進海洋工程船舶領域積累了一定業(yè)績,但在電動船舶項目實施方面經驗有限,有待依托項目實踐進一步積累經驗。
4.2.3 電動船舶尚存不足,影響推廣應用
當前電動船舶仍然存在一些不足,影響其推廣應用。一是受動力電池能量密度有限等因素影響,電動船舶續(xù)航能力有限,難以進行長距離、長時間航行[2];二是當前船用動力電池以磷酸鐵鋰電池為主,此類電池在過充過放、短路及熱沖擊等條件下,可能引起電池升溫或產生有毒、可燃煙氣,具有潛在的危險性[3];三是由于動力電池價格較高,電動船舶造價較傳統(tǒng)燃油船舶建造成本高出約25%[4]。
4.3.1 國家政策支持
近年來,國家陸續(xù)出臺政策,鼓勵包括電動船舶在內的新能源船舶的發(fā)展。例如,國務院2021年印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》,交通運輸部等四部門2022年出臺《貫徹落實〈中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見〉的實施意見》,均明確提出支持發(fā)展電動船舶。
4.3.2 潛在市場較大
以適合應用電動船舶的內河船舶為例,我國內河船舶總量約13萬艘,其中電動船舶僅20余艘,有較大的市場空間[5]。而國內電動船舶產業(yè)尚處于發(fā)展初期,2019年,中國船級社發(fā)布《純電池動力船舶檢驗指南》,推動國內電動船舶產業(yè)的發(fā)展。近兩年,“大灣區(qū)一號”“長江三峽1”號等電動船舶項目陸續(xù)投入運營,但尚未形成產業(yè)化、規(guī)模化應用。
4.3.3 技術革命機遇
在技術變革、產業(yè)政策等因素的推動下,當前智能化技術、動力電池技術等新技術迅猛發(fā)展,在此驅動下,電動船舶的性能也將快速提升,有助于其應用場景的拓展,推動電動船舶產業(yè)進一步發(fā)展。
4.4.1 產業(yè)布局競爭
電動船舶產業(yè)對空間布局沒有嚴格要求,隨著船舶行業(yè)對新能源船舶的日趨重視和電動船舶技術的日趨成熟,可能會有更多具備較好條件的地區(qū)參與電動船舶產業(yè)項目布局的競爭。
4.4.2 技術路線競爭
船舶動力形式當前正處于低碳轉型期,除電池動力外,還有LNG、甲醇、生物燃料、氫、氨等多條技術路線并行發(fā)展[6],未來形成單一動力形式主導或多種動力形式共存的局面仍不明朗,電動船舶產業(yè)發(fā)展前景存在一定風險。
由于當前電動船舶制造成本仍然明顯高于傳統(tǒng)動力船舶等因素,船舶運營單位選用電動船舶的積極性有限。建議在現(xiàn)有政策基礎上進一步完善政策支持體系,在合適的應用場景引導和支持電動船舶推廣應用或老舊船舶電動化更新改造,支持電動船舶全產業(yè)鏈發(fā)展。
與電動汽車的推廣應用情況類似,充換電設施的可獲得性很大程度上決定了用戶對電動化產品的接受程度。鑒于電動船舶港口碼頭充換電設施建設牽涉部門較多,建設周期較長,建議提前梳理用戶使用需求、適度超前規(guī)劃布局電動船舶充換電配套設施,解決電動船舶潛在用戶的后顧之憂。
電動船舶造價高是當前影響其推廣應用的關鍵因素,而其中動力電池成本高及動力電池使用壽命(8~10年)與船舶使用壽命(20~30年)不匹配的因素是重要原因,建議支持開展電池或船舶租賃業(yè)務,減輕用戶一次性投入壓力,降低電動船舶使用門檻,通過創(chuàng)新商業(yè)模式助力電動船舶推廣應用。
強化新能源、智能船舶等領域專業(yè)人才的培養(yǎng),依托龍頭企業(yè)、聯(lián)合優(yōu)勢資源,支持開展船用動力電池等電動船舶關鍵技術領域的研究。例如,進一步提升船用動力電池的能量密度、安全可靠性和使用壽命,改善電動船舶續(xù)航、安全性、成本等方面問題。著力提升電動船舶及其關鍵配套設備的研發(fā)設計水平,不斷增強產業(yè)核心競爭力,盡快搶占市場先機。
依托較為豐富的應用場景資源,結合項目應用效果,支持開展電動船舶船型和充換電設備、設施的標準化研究,推動產業(yè)標準化發(fā)展,為電動船舶及其關鍵配套設備、設施的產業(yè)化生產和規(guī)?;瘧玫於▓詫嵒A。
推動電動船舶產業(yè)鏈強鏈補鏈,在發(fā)揮既有優(yōu)勢的基礎上,進一步培育箱式電池、船舶推進電機、充換電設備等電動船舶配套設備研制企業(yè),并根據電動船舶特點,培養(yǎng)專業(yè)的電動船舶研發(fā)設計、建造施工、運營管理、維護保養(yǎng)等團隊,推動形成產業(yè)集聚效應,在電動船舶細分市場打造福建力量。
電動船舶符合船舶綠色化、智能化發(fā)展的要求,已成為航運業(yè)和船舶工業(yè)的重要發(fā)展方向之一??梢灶A見,隨著動力電池技術等關鍵技術的發(fā)展,電動船舶在船舶市場的重要程度將進一步提升。福建省在電動船舶產業(yè)基礎、技術儲備、應用場景和政策支持等方面具備良好的基礎和優(yōu)勢,雖然也面臨一定的劣勢和威脅,但在國家政策、潛在市場、技術革命等機遇支撐下,福建省在電動船舶產業(yè)領域仍有較大的發(fā)展空間。建議進一步加強電動船舶產業(yè)研究,強化產業(yè)政策的引導和支持,推動港口、碼頭及充換電設施等配套設施的規(guī)劃和建設,并全方位提升產業(yè)競爭力,力爭在電動船舶產業(yè)發(fā)展中搶占先機。