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我国电动船舶行业处于发展初期阶段 市场规模不大 具有生产能力企业数量较少

一、行业基本概述

1、行业定义

电动船舶是电动载具的一种,是由电池产生电力推进的船只。电动船舶是在内燃机船舶的基础上发展而来,船上不装配内燃机,所有能量都来自电池,依靠电池电力推进。

根据观研报告网发布的《中国电动船舶行业发展趋势研究与未来投资分析报告(2022-2029年)》显示,电动船舶的发展得益于锂离子电池在电动汽车行业的成功,该电池技术也一举成为电动船发展的首要驱动因素。当下,国内外已在锂离子电池储能系统的关键技术上取得重大突破,还在船舶电力系统组网技术、船舶电力推进技术、大功率电力并网技术等方面相继取得大量研究成果。目前,全球在建及营运的电动船数量已超过300艘,包括渡船、近海船、客船、拖船等多种船型。

目前电动船舶主要应用于民用领域,注重内湖、内河以及近海港口,从应用船型上看可以分为车客渡船、客船、港口拖船、港务船以及海工船等;未来船舶锂电化趋势将主要集中在沿江沿海城市渡船与观光船、内河货船、港口拖船市场,以及部分大中型船舶使用锂电替代铅酸,进而促进锂电池船用化加速。

根据应用吨位,电动船舶可分为500吨以下、500-2000吨、2000-5000吨、5000吨以上等。现阶段超过5000吨级的中大型船舶完全锂电化替代难度较大,会以少量混合动力型为主要。

根据动力源的类型,同时参照电动汽车的划分方式,又可将电动船舶初步划分为:纯电动船舶、混合动力电动船舶以及燃料电池电动船舶三种。其中,纯电动船舶主要包括锂电池+超级电容电动船舶、铅酸电池电动船舶、镍氢电池电动船舶等;混合动力电动船舶主要包括柴电混合电动船舶,太阳能、电能混合电动船舶以及风能、电能混合电动船舶等;燃料电池船舶主要包括氢燃料电池电动船舶,甲醇燃料电池电动船舶以及锌燃料电池电动船舶等。

2、优点

零排放无污染

电动船舶以电池作为动力源,具有零排放无污染的特性,能够顺应国际海事组织对于船用燃料含硫量趋严、船舶环保要求的日益严格的政策趋势。

舒适性高

电动机有效替代了燃油发动机,能够有效减轻船舶的噪声和振动,提供更好的船舶操控及乘坐舒适度。

运营成本更低

据高工产研锂电研究所(GGII)测算,船舶每百公里运行成本,柴油动力船舶为4100元,LNG燃料船舶为3700元,电动船舶为2800元。相对比来讲,电动船舶的运行成本明显低于柴油和LNG燃料船舶。同时由于电动船舶结构简单,转动部件少,工作可靠,所以维护成本极低,电动船舶非常符合当下发展绿色船舶的趋势。

3、缺点

续航力不足

目前电动船只是应用在游船、内河货船等短航程、定航线的船舶,这主要受续航力影响。目前,电池的能量密度虽已有所提高,可达到120-180WH/KG左右,但相比于传统的柴油机推进方式,电池的重量仍然占据了较大的载货量,在提高船舶续航能量的同时,势必会以牺牲船舶的载货量作为代价。

安全性问题

电动船同时存在着安全性问题,电动车事故已被人们所熟知。同样,电动船也存在着因过充电、过放电、电池短路和热冲击等造成火灾和爆炸事故的安全问题。

建设成本高昂

高昂的建造成本是制约船东选择电动船的一个重要因素,电动船电池成本约1500-2000元/kWh,远高于柴油动力船的建造成本,同时,锂电池的寿命一般为10年,同时,会面临容量衰减的问题,而一条船的寿命通常可达30年,因此,在船舶的寿命周期内,需要多次更换电池,这无疑进一步提高了电动船的综合成本。

二、行业发展现状

1、市场规模

近年来随着国家加大对新能源应用的推广力度,船舶行业的新能源使用占比也逐渐增加,电动船舶行业市场规模也保持快速增长。2021年我国电动船舶行业市场规模为94.8亿元,较上年同比增长12.9%。

近年来随着国家加大对新能源应用的推广力度,船舶行业的新能源使用占比也逐渐增加,电动船舶行业市场规模也保持快速增长。2021年我国电动船舶行业市场规模为94.8亿元,较上年同比增长12.9%。

资料来源:观研天下数据中心整理

电动船舶市场主要分为两大细分市场,一是新建电动船舶市场,二是改装电动船舶市场,即传统燃油船舶改装成电动船舶。

2、供应情况

由于电动船舶当前没有官方权威的统计资料,我们无法对电动船舶的新增量有非常准确的数据,因此我们将电动船舶锂电池的出货量作为电动船舶供应规模的分析指标。

根据GGII数据,我国电动船舶锂电池2021年的出货量为151.2MWH,同比增长100%,近年来电动船舶锂电池出货量出现快速增长态势,意味着我国电动船舶行业的供应规模在不断增长。

根据GGII数据,我国电动船舶锂电池2021年的出货量为151.2MWH,同比增长100%,近年来电动船舶锂电池出货量出现快速增长态势,意味着我国电动船舶行业的供应规模在不断增长。

资料来源:GGII,观研天下数据中心整理

目前在锂离子动力电池方面,国内涉足电动船舶领域的公司主要包括惠州亿纬锂能股份有限公司、宁德时代新能源科技公司和合肥国轩高科动力能源有限公司。亿纬锂能的磷酸铁锂电池已经获得了多家船舶厂家的验证。宁德时代目前正着手开展安全、长续航、大功率、长寿命等动力系统的技术攻关,其电池包系统设计采用符合IP6、IP7以上防护等级,可有效规避水汽、盐雾及粉尘引发的安全风险,满足电动船舶全生命周期内的IP等级要求,其生产的磷酸铁锂电池目前也在装船应用中。

船用电池技术尚未足够成熟也是瓶颈之一。一是电池能量密度较低,难以满足大功率、航线长的船舶,若配置较多电池,则会占用船舶过多体积和重量,影响船舶设计建造,增加电动船舶造价;二是船用电池充电时间较长,其便利性难以与柴油船加油相比,亟待发展快充技术;三是船用电池使用寿命有待提高。除电池外,供电设施在部分应用场景如锚地船舶、江中自泊船舶供电中也存在技术挑战。

3、需求情况

我国电动船舶行业的下游需求主要是内河船舶,用于短途运输或者旅游。近年来随着公路、铁路里程的不断增长,内河航运市场受到了较大竞争压力,因此国内内河船舶数量一直处于下降态势,老旧船舶不断被淘汰。

虽然内河船舶数量在下降,但是未来电动船舶的需求将会保持增长,无论是新建电动船舶还是旧船改造电动船舶市场,都会有非常大的发展空间。

虽然内河船舶数量在下降,但是未来电动船舶的需求将会保持增长,无论是新建电动船舶还是旧船改造电动船舶市场,都会有非常大的发展空间。

资料来源:交通运输部,观研天下数据中心整理

4、供需平衡分析

当前来看,我国电动船舶行业的参与者数量较少,但是由于产业还处于起步阶段,技术的不成熟、法律规范的不完善、政策体系不完整等不利因素抑制了电动船舶行业的下游需求快速增长。同时由于电动船舶制造企业一般为传统船舶制造企业,而造船行业一般采用订单式生产,企业的产能调整非常灵活,不存在供不应求的情况存在。未来随着电动船舶市场的不断增长,船舶制造企业会更多的向电动船舶制造市场倾斜。

三、行业市场竞争情况

从目前市场来看,电动船舶的运营和建造市场主要集中在欧洲市场。由于欧洲在环保意识、法规以及技术方面走在前列,因此是电动船舶的主要运营和建造市场。从运营市场上看,挪威船东Fjord1、Norled、Torghatten Nord等市场占有率最高,其中Fjord1市场占有率最高,已经建造和计划建造的电动船舶27艘,占比20%以上。从建造市场上看,挪威Havyard Leirvik船厂,土耳其Tersan、Cemre船厂,其中Havyard Leirvik建造量最大,市场份额达到13%。

相较于国外,我国纯电动船舶发展起步晚、市场规模也还不够大。我国电动船舶主要为长江、珠江等内河货船,应用领域为沿江沿海的城市渡船、观光船以及港口拖船市场。目前,我国内河船舶约有11万艘,仅长江和京杭运河的内河船舶总数就超过6万艘,相较之下,电动船舶的数量微乎其微,据不完全统计,我国目前已建造的内河电动船舶仅20余艘。

目前国内电动船舶市场是竞争较为充分的市场,由于技术还处于探索阶段,行业内企业还处于发展初期阶段,具有生产能力的企业数量较少,具有较强的供应链管理水平和更低的成本支出的企业在行业内更具有竞争优势。不过总体来看,行业仍旧是处于探索验证的阶段,集中度较低,市场处于竞争型格局。

行业主要品牌分析:

1、上海瑞华(集团)有限公司

瑞典瑞华公司1992年投资中国,在国内已有三十多家企业,2001年以上海瑞华(集团)有限公司为母体组建了上海瑞华集团,集技、工、贸为一体。总部所在地长宁区临空经济园区内有14000平方米的瑞华研发大楼,嘉定区南翔镇有占地36.6万平方米的生产基地,拥有超前的技术创新团队和先进的管理团队,年销售总额达15个亿以上,是一家具有雄厚基础的经营实体。

主要产品为:新能源纯(双)电动新能源汽车、纯电动船舶、充电设备、微网储能、水流风能发电、环保设备(垃圾气体输送)等产品。

集团公司及下属多家企业为上海市高新技术企业、上海市年度优秀高新技术企业、上海市科技小巨人培育企业、上海市明星侨资企业、上海市外商投资先进技术企业,多次荣获上海市科技百强企业、上海市“重合同守信用”企业、纳税信用A类企业、品牌企业等;产品制造企业全通过了相关的质量保证体系的审核,2012年获得欧盟CE认证证书。

集团公司的研发部门被上海市经信委认定为上海市企业技术中心,其研究成果:RH-EFO纯电动汽车动力系统总成、车用锂电池、大功率超级电容、垃圾气力输送系统、PDK-3000配电综合测录仪等,先后被评为国家重点新产品、中华全国工商联合会科技进步一等奖、上海市自主创新产品、上海市专利新产品、上海市品牌产品、上海市名牌、上海市成果转化“十强”。

集团公司被评为上海市专利工作示范企业,共计申报各类专利近250项,已有180项获授权,其中18项发明专利。注册商标33项,被认定为上海市著名商标。

2、靖江南洋船舶制造有限公司

靖江南洋船舶制造有限公司是由中新两方共同投资建立的一家大中型船舶制造企业,公司位于江苏省靖江市开发区,水陆交通便捷,距上海的陆路距离为150公里,水路距离仅65海里。公司一期二期占地75万平方米,拥有1100米水深约16米的天然长江深水岸线。主要设施:138m×32m船台两座,配50吨及32吨吊机;210m×52m船台一座,配150吨龙门吊一台,门座式起重机两台;180m×43m船台一座,配150吨龙门吊一台,32吨龙门吊两台;360m×52m干船坞一个,配300吨及600吨龙门吊各一台;船体制作中心占地20000平方米,钢材预处理线一条,等离子数控切割机3台,630吨&1000吨油压机各一台,肋骨冷弯机一台,300吨液压三芯滚一台,及若干加工设备。满足一喷两涂的涂装中心占地12000平方米;90m×15m码头一座,120M重载码头一座,300m×25m舾装码头一座;年钢材加工达10万吨,公司现有员工近1000余人,其中具有中级以上专业职称的技术管理人员60余人,管理人员中90%拥有大中专以上的学历。

3、中国船舶重工集团公司第七0二研究所

中国船舶重工集团公司第七0二研究所座落在美丽的太湖之滨-无锡。依山傍水,逶迤绵延数华里,其规模之宏大、设施配套之齐全,堪称远东之最,世界之前列。七○二所,1951年建立于上海黄浦江畔,1965年总部搬迁至无锡,设有上海分部和青岛分部。数十年来建有功能齐全、配套完整的大中型科研试验设施近30座,设有三个国家级重点实验室,两个国家级检测中心,一个国家能源海洋工程装备研发中心和一个省级重点实验室,占地1300余亩,现有职工1500余人,拥有中国工程院院士2人,万人计划1人,其中有以吴有生院士为带头人的团队获“第一批国防科技创新团队”,累计拥有国家级有突出贡献专家、享受国务院政府特殊津贴专家、全国优秀科技工作者、全国劳动模范等国家级专家60余人,有省部级有突出贡献中青年专家、江苏省中青年学术带头人、省部级优秀科技工作者(科技标兵)、江苏省劳动模范、江苏省突出贡献技术能手、上海市劳动模范、上海市领军人才等50余人。

4、湖北三江船艇科技有限公司

湖北三江船艇科技有限公司成立于2006年,隶属中国航天科工集团红阳机电有限公司,是红阳机电有限公司的全资子公司。公司专业从事摩托艇、游艇、公务艇等系列产品的研发、生产和销售,是国内首家专业生产船用水冷发动机的厂家。

公司总投资近2亿元、占地200亩,公司不仅有强大的科研团队和尖端的军工科技人员,同时,拥有完善的各类生产设备、各类检测设备和试验设备200余台套,具备年生产10000条各类玻璃钢船艇和2万台发动机&喷泵装置以及相关配套零部件的生产能力。公司拥有一级I类纤维增强塑料一般船舶修造技术许可证、三级铝质一般船舶修造技术许可证资质以及乙级船舶设计资质等,公司自主研发的多项产品填补国内空白,获得多项国家级专利。产品已远销三十多个国家和地区,建立起了完善的全球营销网络及售后服务体系。(WWTQ)

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