中國儲能網(wǎng)訊:新能源汽車新車滲透率已超過30%,路面交通提前兩年完成了階段性目標。然而,交通領域電動化還有更大增量空間,隨著動力電池“風向標”企業(yè)寧德時代相繼進入船舶和飛機兩大領域,動力電池應用將進入“上天”“下?!钡男码A段。
在剛剛落幕的2023中國國際海事會展上,寧德時代展示了多款船用電池系統(tǒng)及船舶動力系統(tǒng)解決方案,發(fā)布了新能源船舶全生命周期協(xié)同運營云平臺,以及寧德時代首個零碳充換電綜合補能解決方案。
寧德時代方面表示,2017年正式布局船舶電動化,目前,全球已有500多艘搭載寧德時代電池的新能源船舶投入應用。
據(jù)了解,在船舶電動化領域,各大船艇制造、電池制造的龍頭企業(yè)近幾年紛紛入場。
動力電池企業(yè)中,億緯鋰能較早進入船舶領域,從電芯、電池包到電池系統(tǒng)的船舶動力產品已獲得多家船級社證書,截至今年10月,全國有超過50%的電動船舶配套億緯的電池解決方案,累計出貨規(guī)模超過200MWh。
寧德時代、欣旺達、國軒高科、鵬輝能源、瑞浦蘭鈞等企業(yè)此前均獲得中國船級社相關產品型式認可證書,認證產品覆蓋電芯、模組、BMS和電池包等。
中國船級社12月8日發(fā)布的《航運低碳發(fā)展展望2023》報告顯示,經過近十年發(fā)展,中國電動船數(shù)量已增長到300余艘;單船電池容量從不到100kWh提升至57600kWh;船用電池類型涵蓋鉛酸電池、磷酸鐵鋰電池、超級電容等。
報告稱,磷酸鐵鋰和三元鋰是船用鋰電池的兩種主要技術路線,均已實現(xiàn)商業(yè)化應用。磷酸鐵鋰具有良好的電化學性能和熱穩(wěn)定性,其主要優(yōu)點是安全性高和循環(huán)壽命長,且成本更低。三元鋰電池則在能量密度、低溫性能、充電效率等方面具有優(yōu)勢?;诖皩Π踩砸蟾?、對空間重量要求相對溫和的實際應用特點,磷酸鐵鋰電池成為近期船用電池動力的主流選擇,三元鋰電池則將在具有更高能量密度需求的船舶領域中發(fā)揮作用。
億歐智庫研究報告指出,此前,交通運輸部鼓勵淘汰20年以上的內河航運船舶及船艇。按此估算,我國目前約10%的內河船需要淘汰,若全部更新為電動船,將有1萬艘左右的市場需求,替換市場前景可期。
電動飛機是目前炙手可熱的航空制造新賽道。大型民航客機的電動化還比較遙遠,但小型的電動垂直起降航空器(eVTOL)領域,國內外越來越多“造機新勢力”的飛行汽車進入公眾視野。
有制造商的eVTOL已拿到民航局型號認證,有的即將展開跨海往返試飛,有的準備在阿聯(lián)酋開展空中出租車運營。一批eVTOL制造商都在適航取證的過程中。
摩根士丹利預測顯示,到2050年,全球飛行汽車市場規(guī)模將達9萬億美元,這為動力電池提供了巨大的市場增量。
據(jù)孚能科技新興事業(yè)部總經理龔靜波介紹,孚能科技2017年完成關鍵技術體系開發(fā);今年已將第一代高能量密度三元軟包動力電池交付給終端客戶,可實現(xiàn)能量密度285Wh/kg,最高時速320km/h,單次最長巡航250km;電芯可實現(xiàn)10000次以上循環(huán)。
龔靜波透露,孚能相關產品已先后通過了美國汽車研究委員會、美國先進電池聯(lián)盟、桑迪亞國家實驗室等機構的性能認證。
寧德時代在今年上海車展上發(fā)布了凝聚態(tài)電池,單體能量密度最高可達500Wh/ kg,并透露正在進行民用電動載人飛機項目的合作開發(fā)。今年年中,寧德與上海交大企業(yè)發(fā)展集團、中國商飛成立了合資公司。
在年初的業(yè)績溝通會上,寧德時代董事長曾毓群表示,新能源電池的應用范圍很廣闊,包括天上飛的,水里游的,地上跑的和不跑的(儲能)。除了乘用車新車的滲透率,其他領域的電池應用未來有十倍以上空間。
當然,不論是船舶還是飛機,動力電池的應用在國內外目前都處于初級發(fā)展階段。
有研究表示,由于eVTOL是垂直起降,將相同質量的汽車垂直抬離地面,所需要的電池功率密度遠高于在地面行駛汽車的需求。每公斤電池如何能攜帶更多的能量以及提供起飛降落所需要的超大功率是關鍵問題。除此之外,基于空中交通屬性的特殊性,eVTOL航空級的安全性,頻繁快速的充電能力,以及復雜環(huán)境下的功率性能等要求也極為嚴苛。
“電動飛機的運行比新能源汽車復雜得多,因此對動力電池的充、放電倍率、循環(huán)次數(shù)、峰值功率、安全性等提出了更高的、也是極為苛刻的要求?!饼忟o波說。
對電動船舶來說,受到技術制約以及應用場景需求的不同,在續(xù)航、安全性方面存在一定的難點。
長城證券分析指出,技術方面,當前電動化船艇的續(xù)航里程受限于電池能量密度和船體空間限制,一般主要在內河和近海區(qū)域應用;電池電芯本身的安全性待進一步提升;純電動船艇的充電時間超過加油時間,且充換電基礎設施需要進一步建設普及。