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法拉第研究所:《方向规划:电池在航运业的应用》

2025-06-27 法拉第研究所

2025年2月,法拉第研究所发布《方向规划:电池在航运业的应用》报告,探讨了航运业的替代技术,包括氢气、天然气、电池电力推进和其他低碳燃料,评估电池供电海运市场的规模,概述了电池技术在海事领域不同应用的性能特点,并对发展和支持英国海运业提出相关建议。

报告指出,氨、电池、电子燃料、生物燃料和氢燃料电池等低碳能源技术正在航运业迅速发展。重质燃料油很快将不再是船舶推进的首选。电池技术是其中的重要组成部分,它能够提高小型船舶的能源效率、减少排放并提升性能,而混合动力解决方案也逐渐应用于长距离和国际航运。英国可以走在这些发展的前沿,但必须投资港口和充电基础设施。

结论

电池技术为航运业带来了诸多益处,包括提高能源效率、减少排放和提升性能。电池技术在小型船舶和短途渡轮服务方面拥有巨大潜力,而全电气化最适合航程不超过一小时的航线。然而,为了实现长途海上运输的脱碳,将电池与低碳燃料就绪系统设计相结合的混合动力系统将是更切实可行的选择。这主要是因为电池成本较高、空间需求较大且能量密度较低。

电池应用的可行性和技术要求在不同航运领域以及航运领域内部各不相同,取决于所需的能源、循环和功率。渡轮在纯电动模式下运行时具有最高的燃油节省潜力,而使用电池与柴油或双燃料发动机的混合动力系统可以显著减少排放。目前,海事应用中首选的电池化学成分是NMC,但LTO或LFP等其他化学成分,尽管能量密度较低,也可能被证明适合许多海事应用。

为了支持向电池供电海事应用的过渡,建议采取以下战略行动:

1.通过提供有针对性的补贴、研究资金和行业激励措施,促进大型船舶混合动力系统的开发和部署,通过使用电池和低碳燃料来优化燃油效率和减少排放。

2.通过资助有针对性的研发项目和促进产学研合作,支持LTO和LFP等电池化学研究,以开发更适合特定海事应用的电池。

3.通过投资MarRI-UK等中心,加强英国国家和地区电池和海事技术创新中心,推动进步和商业准备。

4.通过与英国海事与海岸警卫署、海事电池论坛、国际海事组织、欧洲海事安全局和全球电池安全机构等组织合作,提高船舶电池系统的安全性和标准化。

5.通过支持改造计划和提供激励措施来降低辅助动力的燃料消耗,扩大船舶混合动力推进系统中的电池技术,特别是当船舶停靠在人口稠密地区附近时,通过岸电或电池存储选项来降低辅助动力的燃料消耗。

6.确保私人港口运营商、英国政府和地方当局对港口电气化基础设施进行投资,以提供充电站、加油站和强大的电源连接,使停泊船只能够使用可靠的岸电并降低运营成本。

航运业正在向低碳技术转型,例如氨、电池、电子燃料、生物燃料和氢燃料电池。英国在全球航运领域的既有优势,加上电池技术的进步和国家创新中心的建立,使其能够从向新能源燃料和技术的转变中获益。要充分发挥这一转型的优势,需要在船舶技术和港口基础设施方面进行协调一致的投资,从而推动清洁能源解决方案的广泛应用。


关键词: 船舶   航运业   电池技术   脱碳   英国  

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