双碳案例｜“马士基·开普敦”轮上的集装箱式电池储能系统

马士基与Trident Maritime Systems合作制造的一种600千瓦时集装箱式电池储能系统可被置于集装箱船上，为其提供所需动力。目前，这种电池已被安装在载箱量为4500TEU的“马士基·开普敦”(Maersk Cape Town)轮上。

“马士基·开普敦”轮上的集装箱式电池储能

系统外观

这项试验有助于加深业界对储能系统的了解，支持集装箱船队和港口码头进一步电气化进程。这是业内首例测试电池储能系统的试验，在将展示电池技术不断改善船舶性能的同时，还可以减少非动力推进电气系统的油耗。这套集装箱式船舶电池储能系统的大部分设备存放于40英尺集装箱内，包括6支电池架(包含108个电池模块)、功率转换装置和变压器(用以改变船上使用的交流电和电池所需的直流电之间的电压)、逻辑控制器，以及一个用来管理电池箱和电池系统之间的连接和电流的断路器。与此同时，内置的温控和通风系统可以使所有部件保持在恰当的工作温度范围之内。这个40英尺集装箱被安置于“马士基·开普敦”轮艉部的系泊甲板上方。

该系统可以在电力负荷快速变化期间(如船舶推进器运行)，支持高达1800千伏安发电机输出功率，从而减少发电机的维护要求，并能够提供冗余电源，确保连续供电，提高航行可靠性。同时提高电气系统(如船舶发电机)效率，将船舶辅助发电机维持在最佳负荷状态，避免其在不需要时运行，进而降低总体燃料油消耗。

这次马士基在“马士基·开普敦”轮上进行的电池试验，旨在测试这项技术的价值，并帮助业界建立对如何最大限度地利用这项技术的理解。“马士基·开普敦”轮上使用的废热回收系统是其旗下很多集装箱船特有的系统，可将动力装置废气排放系统中的热能进行转化，并给电池充电，从而提高船队整体收益，预计将大大减少辅助发动机的运转时间，而更有效的发动机负载，或将实现260吨燃料油/年的节省效果(以“马士基·开普敦”轮为例)，更重要的是，对于现役的3E型集装箱船而言，也将有相同比例的燃料油节约。除减少燃料油消耗和温室气体排放，这套集装箱式船舶电池储能系统还强调了船舶噪音污染的降低。

Trident Maritime Systems则表示，电池储能系统可以被用在除船队之外的马士基集团旗下运营的其它相关资产，比如码头领域。码头运营和船舶运营非常相像，电力发挥至关重要的作用，其照明、岸吊、集疏运、软件系统、冷藏箱堆场运转均需要电力支持，而且相较于船舶减排，港口减排的方式较少，例如船舶在当前可以通过切换燃料油、调整航速等多种即时可行的方式减排、增益，而港口减排的方法多被聚焦于岸电技术，且码头自动化的建设投资非常大，成本回收周期长，因此将船用电池储能系统的试验成果和实践经验复制到码头运营，或是业界期待。相信在未来，电池储能也将成为一种成本可行的港口解决方案。而其他类型船舶(如拖轮和打捞船)也可以了解并使用这种电池储能系统，从而最大限度地在其发挥的效益中获得更多收益。