特别关注｜为什么说电池动力船是未来一大趋势？

在脱碳格局不断变化的情况下，航运业已经不再只关注净零解决方案。近年来，海洋电气化吸引了越来越多的关注，多家港口开始为船舶提供岸电解决方案，让船舶在泊期间能够最大限度地减少排放。电池通常被视为一种通过储能来提高效率从而优化运营成本并减少排放的解决方案。据挪威独立研究机构SINTEF称，在海船上安装电池具有以下好处：

● 减少排放；

● 降低油耗；

● 节省成本；

● 减少维护；

● 降低噪音；

● 减小风险。

清洁能源公司Shift Clean Energy首席执行官Brent Perry总结了船用电池的优势：“电池储能优化了船上的每一件设备，无论是燃料驱动的发动机、燃料电池、替代燃料还是任何其他能源。它使每台设备都能在环境影响和运营成本方面发挥其最大潜力，同时实现社会和企业目标。”

当然，从柴油到电力的过渡并非没有挑战。BPA的2021年报告显示，岸电项目难度大、成本高，如果没有政府的支持，全球范围内几乎难有进展。例如在英国，加速采用岸电的一个障碍是，港口经常面临其所在地区能源网络容量缺乏以及能源系统监管复杂的问题。

与此同时，虽然船用电池为航运带来了良好的脱碳机遇，但其应用推广步伐比安全标准的制定要快。如今，道路上的许多电动汽车(EV)都由锂离子电池(Li-ion)供电，其火灾风险是一个令人担忧的问题。某行业机构近期的一份报告显示，虽然锂离子(Li-ion)型电池目前在海运业的电池技术中占主导地位，但其安全风险以及有限的能量容量已经催生了探索替代方案的需求。最近，AMA的首席火灾和爆炸调查员David Townsend与标准保赔协会(The Standard Club)谈到了这个问题：“一些基本和广泛依赖的消防安全原则并不适用于锂离子电池火灾：没有有效或可行的早期检测、警告或灭火潜力，没有有效的便携式消防设备，目前也没有有效的固定消防装置。即使是现代化、全日的公共消防部门也无法及时控制锂离子电动汽车火灾。简言之，目前任何船舶系统或船员、甚至港口或公共消防部门都无法有效应对船上的电池火灾风险。”

很明显，与其他任何替代技术一样，在航运减排方面电池并不是一体通用的解决方案。当前的问题表明，锂离子电池将被其他技术所超越，但随着世界迈向更绿色的未来，国际海事组织不断探索行业的绿色发展之路，作为一种富有吸引力的替代技术，船用电池并不会被耗尽。 

解决监管上的障碍和安全上的限制有望加快船用电池的应用推广。若能提高电池容量，就可以推出更加高效的混合动力船舶，全电动船舶的可行性也会相应提升。新型的替代电池技术包括金属空气、氧化还原液流、氨和固态电池等。标准的确定将是一个良好的开端，随着对船用电池的接受度越来越高，预计2022年电池技术的应用将会迎来良好进展。

近日，美国电力研究院(EPRI)发布了一项新颖的提案：使用海上小型核电站提供的电力来生产绿色燃料。EPRI的研究人员认为，造船业的专业知识可以与下一代反应堆技术相结合来建造浮式燃料站，其成本只是岸上设施的一小部分。EPRI建议使用下一代先进的裂变反应堆，这些反应堆比过去熟悉的压水反应堆更紧凑，运行压力要低得多。该技术的占地面积很小，可以安装在FPSO大小的船舶上，适合先进造船厂低成本批量生产。

与此同时，新的电力运输形式也出现了。不久前，日本新公司PowerX与今治造船签署合作协议，双方将共同开发PowerX的Power ARK系列电力运输船原型船，该船将使用电力或者LNG作为动力，这是该公司推出的一种全新能源储存和运输方式，能够大量装载电池，与船舶的控制系统集成在一起，将海上风电场生产的电力传输到岸上。除了100TEU的原型船之外，PowerX还设想了更大规格的1000-3000TEU型电力运输船，并考虑使用普通集装箱船运输电力。为配合电力运输船，PowerX进一步提出了内部电池制造的“Project MAX”计划，将在日本建立一个千兆规模的蓄电池组装工厂，为电力运输船批量组装蓄电池。随着清洁电力生产和运输条件越来越成熟，未来电池动力的潜能或许会在海运业得到进一步释放。