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电动船舶用锂电池预计到2025年需求量达到35.41GWh

作者:  电池再生网   来源:  新产业智库    发布时间:2019-09-10      关注度:25
摘要数据显示,2018年电动船舶锂电池市场总产值0.44亿,实际船舶电动化比例为0.016%,市场份额还很小,但未来随着国家政策向船舶领域的倾向以及“一带一路”的落实,船舶电动化有望加速发展。


船舶作为水上交通运输的重要工具,其分类依据不同航行区域、航行状态、推进方式、动力装置、造船材料以及用途等到方面可分为多种类型。按照目前已有的动力装置进行分类,现有船舶可以分类为蒸汽机船、内燃机船、汽轮机船、电动船和核动力船等。目前电动船舶主要应用于民用领域,注重内湖、内河以及近海港口,从应用船型上看可以分为车客渡船、客船、港口拖船、港务船以及海工船等;从应用吨位上可分为500吨以下、500-2000吨、2000-5000吨、5000吨以上等。

电动船舶具有绿色环保、零污染、安全以及使用成本低等优点。高工产研锂电研究所(GGII)测算,船舶每百公里运行成本,柴油动力船舶为4100元,LNG燃料船舶为3700元,电动船舶为2800元。电动船舶的运行成本明显低于柴油和LNG燃料船舶。同时由于电动船舶结构简单,转动部件少,工作可靠,所以维护成本极低,电动船舶非常符合当下发展绿色船舶的趋势。

据国家统计局统计年鉴数据显示,2017年民用机动船只拥有量为13.17万艘,2018年机动船只总数量为12.57万艘,同比下降4.56%。根据中国船级社(CCS)的船舶登记数据,2017年我国内湖船舶净重吨位为2.19亿吨,2018年内湖船舶净重吨位1.95亿吨,受民用机动船舶总数量下降影响,内湖船舶数量呈现略微下降走势。

现阶段超过5000吨级的中大型船舶完全锂电化替代难度较大,会以少量混合动力型为主要,每年旧船更新以及新入船舶中锂电化的比例将呈现逐年增长趋势。GGII预测,假如内湖船舶总量中按照50%的电动化比例计算,2018年电动船舶市场总吨位将达到0.98亿吨,按照目前船用锂电池电量的区间为1.2-1.35KWh/吨,取每艘船单位电量1.3KWh计算,2018年电动船舶用锂电池市场理论需求量将达到127GWh。实际上锂电池配套船舶作为动力源需经船级社锂电池产品技术标准认证后才可使用,截至2019年6月,国内拥有船级社认证的电动船用锂离子电芯企业11家、认证电芯产品25款,电芯种类数量以及对应的企业数量仍较少。

GGII数据调研显示,2018年电动船舶锂电池市场总产值0.44亿,实际船舶电动化比例为0.016%,市场份额还很小,但未来随着国家政策向船舶领域的倾向以及“一带一路”的落实,船舶电动化有望加速发展。

未来民用机动船舶数量总数量与总吨位将呈现下降走势,对应的内江、内湖的船舶总吨位也将呈下降趋势,但船舶单位吨位重量有轻微上升(人员或货物总量不变的情况下);未来景区游船以及2000吨以下客船以及渡船将首先实现电动化,目前新疆、武汉的客轮与渡轮大多数实现纯电动化,未来在中部地区、长三角地区等诸多水系风景区将有更多的纯电动化船舶运行;目前星盈科技、风帆目前正在进行船用锂电池的相关测试,按照1.5~2年的验证周期,两年后船用电池市场将有更多的企业进入,届时电动船舶市场将进一步增长。

未来7年,按照每年民用船舶总数量按照平均下降4.9%计,单位船舶吨位平均净重0.178万吨/艘计,内湖船舶总吨位占比民用机动船舶总吨位平均按照92%的比例计。2019年、2022年以及2025年的电动船舶锂电化渗透率按照0.035%、0.55%、18.5%的电动化率计算,截至2025年电动船舶用锂电池市场将达到35.41GWh。电动船舶市场的发展整体呈现两个阶段,2018-2021年增速缓慢,2022-2025年增速加快。若电动船舶用锂电池市场锂电化渗透率达到50%,将带动锂电池市场90GWh以上的规模。

2014-2019年中国民用机动船舶数量与吨位

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数据来源:国家统计局、中国船级社、高工产研锂电研究所(GGII),2019年8月

2016-2019年电动船舶用锂电池市场需求量(GWh)

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数据来源:高工产研锂电研究所(GGII),2019年8月

目前的电动船用锂电池采用磷酸铁锂系动力电池并需要经船级社检测合格后使用。磷酸铁锂电池具有良好安全性、长循环性能,良好的高温稳定性以及较低的成本。电动船舶需要携带较多数量的电池以及要求电池具有短时间具备高放电倍率,一定程度上会促使电池发热量增加,电池的高温性、循环性以及成本显得尤为重要。比较铅酸电池,磷酸铁锂电池更具有能量密度以及体积方面的优势。

磷酸铁锂电池目前应用在新能源客车以及储能等领域较多,价格为0.8-1元/Wh;现阶段应用于电动船舶上的磷酸铁锂电池将面临较多技术验证,需要具备更严的规范标准,产品价格相对新能源汽车领域较高,价格为1.1-1.3元/Wh。随着未来磷酸铁锂电池应用在电动船舶领域的比例增多,产品的价格将会呈现下降趋势。

未来船舶锂电化趋势将主要集中在以下领域:1)沿江沿海城市渡船、观光船;2)内河货船;3)港口拖船市场;4)部分大中型船舶使用锂电替代铅酸,进而促进锂电池船用化加速。但目前行业仍面临着一些难点与瓶颈,主要包括:1)IP67安全标准实施与高倍率型电芯开发;2)船用电池制造与检测体系标准化仍需完善;3)内湖、内江小型船舶市场规范性不足,运营体系不完善。




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