“油改电”为船舶注入“绿”动能

转自：中国水运网

7月23日，经历2个月改造的“浙萧山货03306”货船离岸，开启它新的生命周期。改造后的“浙萧山货03306”货船的内里已截然不同，从一艘内河货运燃油船舶，变身成一艘纯电池动力船舶，成为投用在全国京杭大运河流域内的首艘“油改电”内河货船（300总吨级）。

同时，杭州市公路与港航管理服务中心工作人员也完成了这艘“油改电”船舶的船检工作，并向所属企业发放《内河船舶安全与环保证书》。这意味着，这艘“油改电”内河货运船舶已具备安全驾驶的条件。不久后，它将恢复在浙东运河的日常运营。

“油改电”后的内河货运船舶迎来哪些改变？该船改造难度有多大？未来的大运河里，还会有更多绿色动力船舶吗？带着这些好奇，笔者亲历改造现场寻找答案。

能耗费降低三分之二

“浙萧山货03306”货船外观并无特别——船长44.8米、总宽8.16米、型深2.83米，属于浙东运河航段普遍船型。可当船员启动发动机，轻推电动“油门”，它的独特之处就显现出来。

开船时，一般船尾往往会配备几平方米的船员休息区。甲板之下，就是整艘船的动力系统。

也就是说，如果是传统柴油船，这里也是全船环境最“恶劣”的地方——发动机震动产生的噪音，伴着柴油燃烧时产生的热量和异味，无时无刻不存在着。

但如今，这些烦恼全然不见。开船的过程中，肉眼看见的，是船身随着水流轻微抖动，很快船头率先离岸，紧接着船身朝向江中间，提速至预定航道、航速向前行驶；耳畔听见的，只有水流撞击船体的声音。

同行的浙江浙能迈领环境科技有限公司技术经理、电动船技术负责人郭哲璐告诉笔者，目前整船的电池总容量为1048千瓦时，充满一次电大约需要4个小时，最大续航约100公里。“这一输出功率与改造前，基本一致。”郭哲璐说。

为了更方便理解专业数据，郭哲璐用实际应用给举例道，这艘船主要任务，是在浙东运河绍兴段至宁波段之间运输煤炭。

“单趟全程180公里，按照7公里每小时的航速，需要一天一夜，加上船闸过夜等待时间，总共要2至3天；现在电船的续航里程虽然只有100公里，但在等待过闸间隙同步充电，不影响运输效率。同时，航速也能达到7到12公里每小时，与原先不无差别。”郭哲璐说。

运力条件不变，运输能耗却发生了巨变。据该船所属浙能集团测算，按全年运营50航次，每航次运行360公里计算，年用电量在14.4万度左右，可替代燃油18吨，较改造前每年可减排二氧化碳约56吨，同时还能降低运营成本近10万元。“相同里程下，电船可节省近三分之二的能耗费。”郭哲璐说。

电动“心脏”恒温26℃

“浙萧山货03306”之所以能成为浙江内河中的“一枝独秀”，得益于它换上了一颗电动“心脏”。

跟随专业人员的脚步，笔者在这艘“油改电”货船上，找到了这颗“心脏”。这才发现，原来整套锂电池动力推进系统由电池、电机、配电“三电”组成。

首先找到的，是这颗“心脏”的主动脉，即电池间。据了解，整艘船的电池总容量为1048千瓦时，分别配有左、右两个电池间。每个电池间里，电池包累放的高度近乎达到了1.5米，四周墙面都包裹了银色的防火材料，顶部也安装了灭火装置。因此，剩余的空间小之又小，仅限1人走动。

可以想象，当船舶启动运行时，两个电池间中的电池会同时运作，由此产生的热量也不言而喻。但令人奇怪的是，已然入伏的杭州，骄阳似火，甲板温度更是高过了50℃，而电池间内保持着26℃的凉爽。

“给电池间配空调，主要是为了保护电池，防止过热熔断。”杭州市公路与港航管理服务中心海事船检处处长陈巍解释道，“船舶在航行过程中，电池系统如因高温突发熔断，致使全船失去动能，将会导致较大的水上交通安全事故隐患。”

事实上，控制电池温度，仅仅是此次改造中调试的技术难点之一。陈巍告诉笔者，“油改电”过程中难度最大的部分，就在于把独立的电池、电机、配电三个系统集成到一起。

举个例子，关于电池控温，一个多大平方米的电池间里放多少电池，需要控制在多少温度下状态最稳定？船舶启动、转弯、停靠、加速等各种状态下，配电系统怎么分配，提供多少动能？

面对这些难题，杭州市在浙江省港航管理中心指导下，联动多地交通船检部门技术专家，先后克服了锂电池组布置方案、“三电”系统可靠性论证、舵机系统随动设计、直流配电系统分离设置、电池安全管理控制系统等技术壁垒。

陈巍说，浙江首艘“油改电”内河运输船舶的意义不在于盲目追求航速、航程，更重要的是改造技术的成熟稳定。

续航100公里只是起点

未来，“油改电”货船是否可以推广普及？这个答案是肯定的，但难度也不小。

当前，航运业绿色化发展已迫在眉睫。国际海事组织数据显示，全球航运业每年排放的二氧化碳、甲烷等温室气体已超过10亿吨，该数值接近全球人为活动碳排放总量的3%。

因此，内河运输船舶“油改电”，成为航运业绿色发展的方式之一。今年3月，国务院关于印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》中强调，“逐步扩大电动、液化天然气动力、生物柴油动力、绿色甲醇动力等新能源船舶应用范围”。

作为世界遗产京杭大运河、浙东运河的重要节点，杭州已向“绿”启航。

截至目前，杭州现有检验登记内河船舶约3600艘，其中电池动力船舶404艘，占比11.2%。值得一提的是，仅2023年，杭州航区新增磷酸铁锂电池船舶22艘，较2022年实现了550%的增长，累计共34艘。

为了推进新能源船舶普及，杭州也已完成省内首个《内河纯电池动力船舶检验指南》编制、验收，并于2023年3月7日在全省内河航区推广应用。

但笔者发现，增长较快的纯电池动力船舶中，针对“油改电”货船还属唯一。想要进一步推广，在续航能力、改造成本、充电配套等方面还需完善。

以改造成本为例，此次“浙萧山货03306”货船改造花费近200万元，且未包括购船成本。虽然杭州市针对新能源船舶有一定的补贴，但在现有技术及成本条件下，对于企业来说只是九牛一毛。郭哲璐表示，影响高成本的因素有很多，光“三电”系统的硬件配置就占比不小。

充电配套缺失，也同样受成本所困。目前，杭州市已有客运企业自备配套充电桩，但载货船舶专用充电场站及码头泊位等综合投入要比前者高出数倍。不仅如此，充电码头的建设要求、难度都远高于普通码头。

“虽然现有的各方条件尚处于起步阶段，我们的‘油改电’货船也只能续航100公里，但这已是个起点。”对于航运业绿色发展的未来，陈巍有信心。

这种希望可以从几个维度来看。首先，续航里程受限情况下，可以先从短途、固定航线着手，在小范围打造应用场景。其次，改造成本高只是暂时性的，只要“油改电”技术成熟，就做好了随时普及的基础。再者，纯电池动力船舶并非绿色动力技术的唯一选择，杭州也在甲醇、氢等动力技术应用上突破发力。

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