10月23日,2025綠色能源發展大會在湖北宜昌舉行。會上不僅見證了全球最大萬噸級純電動散貨船“葛洲壩”號下水、長江中游首個“船電分離式”充換電運輸航線啟運,還發布了綠色智能船舶規范標準、綠色能源發展團體標準。繼新能源汽車行業站上風口后,我國航運業也迎來向零碳轉型的浪潮。
01
減碳背景下的路線分化
船運行業的碳排放量遠高于鐵路內燃機車,減排空間明顯,因此航運減碳一直是綠色轉型的工作重點之一。據國際海事組織(IMO)和歐洲議會估算,如果不加以控制,到2050年航運業的二氧化碳排放量預計將增長50%至250%,占全球總排放的17%。
而據我國生態環境部2024年數據顯示,全國非道路移動源氮氧化物年排放總量攀升至535萬噸,其中船舶排放的占比高達35.7%,成為急需減碳轉型的關鍵領域。
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大會期間舉行了全球最大的純電動散貨船“葛洲壩”號下水及命名儀式
信達證券于2024年9月發布的《新能源船舶行業專題報告》指出,目前全球船舶依然以傳統燃料為主,但清潔能源的替代潛力大,占比有望持續提升。按照動力類型,新能源船舶可替代燃料大致分為綠色甲醇、液化天然氣(Liquefied Natural Gas,簡稱LNG)、氨、氫、鋰電等,其中綠色甲醇和LNG等比較適配遠洋船舶,鋰電因續航因素限制,更適合內河船舶。
技術路線的選擇需要對航行距離、能源稟賦、基礎設施等多重因素進行綜合且精準的考量。針對各類新能源的特點和實際應用需求,我國航運減碳轉型遵循復合路線,逐漸摸索出一條基于場景適配的階梯式發展道路。
02
內河航運
電動主導的規模化突破
內河航運的特點是航線固定、航程較短、靠港頻繁,這為新能源船舶技術的落地提供了天然試驗條件。交通運輸部水運科學研究院于今年9月最新發布的《中國新能源清潔能源船舶發展報告(2024)》顯示,截至2024年,我國新能源清潔能源船舶規模超過1000艘,實現了從無到有、由點到面的規模化應用。長江干線新能源船舶中電動船的市場滲透率正加速提高。
技術成熟度的快速提升是電動船舶占據內河市場的核心支撐。
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湘江綠電001號
例如,幾個月前在長沙集星集裝箱碼頭正式啟航的“湘江綠電001號”,實現了88米標準過閘純電動船型設計突破,集裝箱裝載量居全國同類船舶之首,解決了載重與過閘不可兼得的痼疾。創新之處在于采用了輕量化材料和結構拓撲優化,使船體鋼料重量大幅降低。
核心動力方面則采用湘電集團的綜合電力系統應用,通過電機、電控、電池等三大核心組件的一體化智能管理,大幅提升了系統整體效能,最高航速可達10節,純電續航里程可達180公里,完全滿足長江支流短途運輸需求。同時,預計可實現年減排CO?約900噸。
更具突破性的是換電模式的落地。
全球首艘標準模塊電池換電船“河豚蔚藍01”不久前剛剛完成定型試驗,成功實現30分鐘快速換電補能,使單日運營效率較傳統燃油船提升一倍,直接緩解了港口的擁堵壓力。其首創的“船車儲”共享電池體系,讓標準化電池包可以在船舶、港口重卡、儲能設備間自由切換,省去了配置環節的麻煩,實現了產業鏈的能源協同利用。
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“河豚蔚藍01”完成定型試驗
上文提到的“葛洲壩”號也在巨型體量的基礎上采用了快速充換電模式,配備12組鋰電池箱式電源,可實現500公里的續航里程,打破了純電動船舶“載重低、續航短”的行業瓶頸,可完全適配長江流域大宗貨物運輸需求。
比起汽車換電站需要布局全國網絡,船舶換電僅需聚焦特定航線,范圍較小,可降低初期投資風險和運營調度的難度,便于構建 “港口—換電站—船舶” 的閉環管理系統,無論從技術上還是經濟上,可行性都更高。
03
遠洋領域
氨燃料引領的零碳攻堅
遠洋航運因航程漫長、載重巨大、補給困難等因素,對燃料的能量密度和零碳屬性提出了遠超內河航運的要求。氨燃料憑借獨特優勢成為行業公認的終極解決方案之一。
從技術原理拆解,氨(NH?)由氮和氫組成,燃燒時僅產生氮氣(N?)和水(H?O),完全不含碳元素,若采用可再生能源電解水制氫(綠氫)與空氣中的氮氣合成(綠氨),其全生命周期碳排放趨近于零,是目前唯一能在遠洋長航程場景下實現完全脫碳的燃料選項,可使溫室氣體排放減少90%以上,完全符合國際海事組織(IMO)2050年凈零排放目標要求。
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倫敦當地時間10月17日,國際海事組織(IMO)海洋環境保護委員會特別會議閉幕。《全球航運凈零框架》(Net-Zero Framework)協議,經過長達一周的激烈討論,最終并未形成決議,將表決時間再推遲一年。
更關鍵的是,液氨不僅是燃料,更是高效的氫儲運載體。因為比起液氫,它的體積能量密度更高,且液化條件溫和,儲運成本僅為液氫的1/5左右。這一特性使綠氨成為連接可再生能源與航運業的關鍵樞紐。
具體而言,就是風光發電通過電解水制氫,再轉化為液氨儲存運輸,最終在船上燃燒或裂解為氫驅動燃料電池,形成閉環零碳能源系統,這就相當于為船舶提供了移動儲能單元。
不過,當前氨燃料遠洋船舶仍面臨兩大瓶頸:一是綠氨產能不足,雙碳背景下未來氨需求量還將大幅提升,我國正在內蒙古、新疆等地積極布局可再生能源制氨項目,預計到2030年綠氨產能將突破關鍵量級,占全球市場份額的近半數;二是加注設施缺失,中國船級社正加快聯合港口企業制定氨加注設施標準。
從長江上的電動貨船到大洋中的燒氨巨輪,新能源船舶按照場景需求的階梯式發展,既讓內河電動化依托短航程優勢規避了電池能量密度限制,又通過遠洋氨燃料布局提前卡位零碳未來,形成了近可落地、遠有戰略的布局。
隨著技術持續突破與生態不斷完善,這條“場景適配、階梯推進”路線,不僅會推動中國航運業實現綠色轉型,更將為全球航運脫碳提供可借鑒的實踐樣本。
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