今年四月,芜湖的江面上多出个“新伙伴”——“河豚蔚蓝01”。最近刚完成测试呢,外表看起来挺普通,但它不靠烧柴油,也不慢充电,完全靠换电池来跑。每块电池只需五分钟换完,整船换好也就半个小时左右。
内河航运用柴油这么长时间,突然蹦出来个“电换侠”,这事儿真就只是在“换个动力”那么简单?
泊位不够用,换电来救场
咱们得从港口开始说起啊,中国内河航运里头一个老大难的问题,就是泊位太紧张了。全国范围内,生产性泊位和船舶的比例大概是1比15,也就是说,15艘船争一个停靠位置,挤得那叫一个激烈。
老式电动船就烦琢磨,靠岸充电得整整充上5到8小时,那时间一拖,后面排队的船全都得等着。一个泊位一天最多也就能停六七艘船,赶上货运高峰,码头硬是堵得跟个“水上停车场”似的,周转速度完全跟不上脚步。
“河豚蔚蓝01”采取了新的思路,采用的是PACK换电方式。将电池设计成每块装载430度电的标准包,换完只需5分钟,整船配备的6块电池半小时内就能全部更换完毕。这样一来,一个泊位每天可以为超过12艘船提供服务,效率直线上升,几乎翻了一番。
更省心的地方是,不需要大动干戈拆建,也不用用到重型吊车,只要一辆移动换电车开过来,电就能换好。这比国外的方案要聪明不少,荷兰ZES公司搞的集装箱式换电,还得专门建个重型充电站,小码头根本用不了。
这个系统还配备了“货—船—岸—云”智能调度网络。比如船跑到哪儿了,电池剩多少电量,下个换电点在哪,云端平台都能实时算得一清二楚。从合肥到芜湖那段300公里的航线,以前得跑五天,现在能缩到三天,运力也随之提升不少。
研制单位三点水新能源科技,把这套系统叫作水运高铁,感觉和轨道交通从绿皮车到高铁的提升挺像的。高铁跑得快,不光是车辆好,还得有标准化站点和智能调度配合着。换电船也是一样,船、换电站、电池、云端管理,哪个缺了都不行。
电池能共享,成本能控制
这艘船最吸引眼球的创新,不光是在它本身,而是在背后的“船车储”电池共享体系。简单来说,船上拆下来的电池,不仅可以为港口的重卡供电,还能接到储能设备上反复使用。一块电池在多种环境下灵活切换,利用率比单纯为船充电高出整整40%,真是把电池的价值发挥到了极致。
他们还把车规级电机装到船上,这在全世界都挺少见的。根据测试,电机的效率能达到97%以上。跟用传统柴油的船比起来,一年的维护费用能省大概40%,而且能耗也就燃油船的四分之一。
这些数字看起来没啥大不了的,但内河航运每年货运总量有49.5亿吨。这么一算,节省的燃油费用和减少的排放量,效果可是相当不错的。
电池管理系统这块儿也花了不少心思,能根据不同的使用场景自动切换,比如在船舶、重卡和储能设备之间灵活调节。经历了盐雾、振动以及高温低温等极端考验,还拿到了23项专门为船舶设计的特殊环境认证。
在安全方面,真是下了不少功夫。装配了AI热失控预测算法,能提前把危险预警出来。要是真出现啥问题的话,电芯层的高温抑制技术能迅速降温。一旦换电,船上会临时断电,但他们特意搞了个柔性供电系统,确保动力不会中断。
这些技术已经申请了370多项专利。涵盖从电池包的设计,到舱室的标准化,再到换电机械臂,以及云端调度系统,每个环节都受到专利的保护。这不是简单的技术拼凑,而是把整个系统拆解成了可以复制的标准化模块。
产业链有多长,市场就有多大
这条船不仅仅代表着航运本身,背后还牵扯出一个庞大的船舶产业链,它涉及到我国20个主要行业,而且和汽车产业的联系非常紧密。沿江的城市们本来就有一定的汽车制造基础,现在转型发展船舶配套,技术上其实也没多大难题。像合肥、芜湖这些地方已经开始提前布局了。
有人预估到2028年,换电设备的生产规模可能会达到1200亿元左右,而芯片、传感器等智能控制系统的需求也会同步增加。这背后其实隐藏着一个万亿级的产业集群。
政策方面也在助推这事儿,国家关于老旧营运船舶报废换新的政策里明确指出,到2028年,内河新能源船的比例要超过30%。每艘船最多还能拿到3200元每总吨的补贴,这个力度真是挺有吸引力的,能让船东挺心动。再加上十四五期间交通强国建设提速,内河航运的绿色转型也从喊口号逐渐进入了实打实的落地阶段。
在出口方面,未来还挺有潜力的,你看,现在中国的新能源汽车、锂电池和光伏已经成为出口的“新三样”,内河电动船也完全可以跟着这个节奏走。海南现在已经在琼州海峡推进纯电冷链航运,像东南亚和中东那些地方,内河运输很多,但基础设施不够完善,正好适合中国的小型模块化解决方案。除了技术外,标准也能一块推广出去,建立个区域性的技术联盟,前景还挺乐观的。
算算运费的账挺必要的,水路原本就是最便宜的运输方式,单位运输费只有铁路的二十分之一,公路的百分之一。如今换成纯电动力,能源开销还能再往下降,单块430度电的电池换电价格大概200元,一天一艘船的能源成本,比燃油柴油要省掉90%以上。
麻烦也不少,得慢慢解决
不过,难题也就在那摆着呢。很多中小船公司没那么多钱搞数字化系统,换电网络的利用率提不上去。大船公司可以自己投资建换电站,可小船东就只能等着第三方运营商来布局。这儿有个“先有鸡还是先有蛋”的问题:没有足够的换电船,运营商也不愿意多投;换电站少,船东又不敢换船。政府的补贴还能稍微帮帮忙,但最终还得靠一套赚钱的商业模式把事情搞通。
技术方面还是有一些细节需要改进。现阶段,“河豚蔚蓝01”主要是在合肥到芜湖这条固定航线上试水,要是想搞到全国其他水域去,电池的规格和换电接口能不能统一,这事得提前规划好。长江、珠江、黑龙江的水文情况差异挺大,北方冬天结冰,南方夏天气温高,这些不同环境对电池表现的影响还得积累更多数据来验证。
“河豚蔚蓝01”最重要的不是速度有多快,而是代表中国内河航运摆脱了跟随欧美大型港口那一套的限制,能够根据自身实际情况,探索出更灵活、更经济的发展路径。
这条路能走多远,还得看换电网络是否能铺开、电池标准是否统一、商业模式能不能顺利运转。不过,至少,第一步已经稳稳地迈出了。#发优质内容享分成#
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