加快电动船舶发展 助力交通行业碳达峰

编者按：
        交通运输新型智库联盟成立以来，推动了各方对交通强国建设等重大战略实施积极建言献策，发挥了推动科学决策、提升决策水平的“智囊团”作用。本期“交通智库之声”继续精选专家观点，敬请读者关注。本栏目文章仅代表作者本人的观点。
        “十四五”规划和2035年远景目标纲要明确，制定2030年前碳排放达峰行动方案。高碳消费是我国目前能源消费的基本现状， 2019年煤炭、石油、天然气等化石能源消费占比仍然在85%以上。行业上看，除了电力行业之外，工业、交通、建筑等能源使用行业也是重要的碳排放来源。加快能源供给侧和需求侧双向变革，从需求侧入手，推动工业、建筑和交通领域能源载体革新，加快低碳能源技术逐渐替代现有用能方案，将是加快碳达峰目标实现的关键。这一变革不仅是技术的变革，更是政策的变革。加快电动船舶发展，是典型的能源需求侧变革的重要方面，更离不开国家政策的支持。

船舶电动化对交通行业碳达峰具有重要意义
        2020年我国交通领域CO2排放量在整体能源消费中占比约10%，但是电气化率仅3%。根据国家电网预测，到2050年会提高至35%，因此交通领域的能源载体革新具有较好的提升空间。其中公路最大，达到77%；航空、水运、铁路的排放占比分别为10%、9%、4%。公路碳排放量，客运领域约占45%，以电动汽车替代传统燃油车为主要方向；货运领域约占55%，比较难以电气化，主要以降低对公路货运的依赖，加大铁路、水运电气化的方式为主要应对方式。
        水运业电气化不仅能够配合电力行业碳减排，符合碳减排全局对于各行各业的深度转型要求，而且对于交通行业整体碳排放结构调整的意义重大，成为大幅带动整个交通行业碳减排的关键环节。同时，传统能源载体动力船舶排放的PM2.5和SO2、NOx远超卡车。因此，船舶电动化不仅从大局上解决交通运输行业的碳排放问题，也同时解决了传统动力船舶在其他污染排放方面的巨大问题，电动船舶的发展成为同时撬动两个减排内容的关键点。
电动船舶发展需突破关键技术和应用模式瓶颈
        电动船舶发展需要的技术系统和商业应用系统较其他交通类型更加复杂。目前，我国电动船舶发展具有了一定技术基础。主要体现在电池技术和电气化装备技术自主可靠性得到长足的进步。目前有8家电池厂商取得了船级社的产品认可，但是主流市场还是以宁德时代、亿纬锂能、国轩高科为主，今后随着比亚迪等其他电池厂商的加入，船用动力电池的技术风格更为丰富，宁德时代的CTP技术，国轩高科的JTM技术，比亚迪的刀片技术，都将大幅提升磷酸铁锂电池的能量密度、使用寿命等重要指标，为动力电池在船舶上的大规模应用奠定了基础。包括电力电子变流装置、电动机、控制系统在内的装置早已经有了充分应用，相当成熟可靠，而且在这个方面的国产设备也都有充分的应用，不存在太多的技术壁垒，可实现自主替代。技术上唯一明显存在短板的是充电技术，船舶充电必须处理好船舶停泊时移动问题、大功率充电问题、充电枪插拔方法问题等，目前充电装备主要是使用电动汽车的现有设备，只能满足少部分船舶使用要求，不能满足大规模推广要求。