电动货船,也能靠换电接着跑

电动货船,也能靠换电接着跑
货船靠上码头,岸上的吊机除了装卸货物,还可以替它换下电量不足的电池箱。船不用一直守着充电桩,换上充好电的箱子,就能为下一段航程做准备。这个听起来像给汽车换电的办法,已经用到了内河货船上。
10月13日公开的内河新能源船舶推广方案,提出探索标准化箱式电源租赁等模式。电动船怎样补能,正在成为推广中的具体问题:电池装上船之后,在哪里充、怎么换、谁来提供,都影响船能不能按计划跑起来。
电池装进箱子,靠港时更换
荷兰的Alphenaar货船提供了一个已有的例子。2021年,它采用可更换的电池能源箱投入运行。电池装在集装箱大小的箱体里,通过标准化接口连接船舶。电量不足的箱子卸到岸上充电,充好电的箱子再装船使用。
这种箱子专门给船供电,与普通货箱用途不同。电池箱需要安全保护、监测和消防等配套。接口也要与船匹配,吊装位置和操作步骤都得事先安排。码头能吊集装箱,并不意味着马上就能开展船舶换电。

Alphenaar货船在荷兰内河航行,2022年资料照片。
来源:S.J. de Waard,图片来源,CC BY-SA 4.0
有些船适合换电,有些船适合充电
换电的一个好处,是把电池充电和船舶等待分开。船去跑航线,换下来的电池留在岸上补电。对于停靠地点相对固定、每天反复跑同一路线的船,补能地点和所需电量比较容易估算,岸上也更方便提前备好电池。
但换电需要备箱、吊装和周转管理。如果一艘船本来就要长时间靠泊,直接接电充电,也可能更合适。选择哪一种,要结合航程、停靠时间和码头条件来算。并不是换得越快越好,还要看船为了换电多花了多少成本。
这次方案把300公里以内、3000载重吨以下的部分客货运输场景列为电池动力推广重点。这是在选择适合先推进的应用场景,并非划定电动船的技术上限。长航程与短航程、固定航线与临时接单,对电池的要求并不相同。

美国尼亚加拉瀑布James V. Glynn电动游船的充电接头,说明插电补能方式。
来源:G. Edward Johnson,图片来源,CC BY 4.0
船主不一定要把电池买下来
船主还要考虑,电池由谁购买和维护。方案提出探索船电分离、电池银行等模式。通俗地说,船主可以使用电池服务,不必把全部电池都作为自有设备购入。Alphenaar的相关项目,也采用了按使用情况付费的安排。
这能改变前期投入方式,却不会让电池成本消失。租金、电费、备用电池和维护费用,最终都要有人承担。对船主来说,更重要的是服务是否稳定:到了约定码头,有没有合适的满电电池,换电能不能衔接下一班运输。

瑞典吕瑟希尔Elise电动渡船的岸上充电站,资料照片。
来源:W.carter,图片来源,CC BY-SA 4.0
电动货船能走多远,不只取决于船上装了多少电池。沿途有可靠的补能点,接口能够匹配,费用也算得过来,换电才能成为日常运营的一部分。船上的技术已经有实例,接下来要补齐的,还有码头和航线上的安排。
主要信源
[S1] 交通运输部等:内河新能源船舶推广应用行动方案,2026-10-13公开
[S2] 鹿特丹港:Alphenaar采用可更换能源箱投入运行,2021-09-06
[S3] 瓦锡兰:可更换船用电池箱,2021-09-07
封面:2022年航行中的荷兰Alphenaar货船,资料照片。 S.J. de Waard,图片来源,CC BY-SA 4.0

来源:海洋智造局
智能新能源船舶技术创新产业联盟秘书处
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