长江边的船舶换电站：集装箱班轮往返两市，换电池只需10分钟，“和汽车一样是趋势”

近日，电动船舶充换电技术应用研讨会暨2024年行业标准启动会上，武汉电动船充换电技术获行业专家一致认可，这将填补电动船舶电源及岸电设施通信领域的行业标准空白。4月24日，九派新闻从国网湖北省电力有限公司获悉，该公司凭借此技术牵头编制全国电动船舶充换电技术标准。能源行业岸电设施标准化技术委员会专家表示，电动船的应用普及将和新能源汽车一样是趋势，建议国家制定统一标准建设换电站，最终实现资源共享，高效利用。

“华航新能1”充电船满载货物从阳逻港出发，前往150公里外的仙桃。图/长江日报

【1】武汉拥有国内首个电动船舶换电站，助力技术标准形成

在武汉阳逻港码头，全国首艘长江支线换电电池动力集装箱班轮“华航新能1”号纯电动船尾部装载着4台2000千瓦时的箱式电源，驶往150公里水路外的仙桃港，该船为120标箱，载重1650吨。作为该船舶的重要配套工程，由国网湖北电力投建的湖北省首座集装箱电动船换电站于2023年11月建成并投入使用。

“该站为全国首座且单体电池容量最大的船舶换电站，在国内首创换电电源全自动插接技术，实现安全快速接电和高效运维。”国网电动汽车服务湖北有限公司岸电专责李巍介绍，“华航新能1”电池充满电可达1935度电，3块电池充满电就可支持这艘电动船于武汉—仙桃150公里的航线上往返一次。同时，水、电分离，避免水岸充电的安全隐患，全程10分钟完成换电。

李巍告诉九派新闻，该船按年往返84趟测算，年耗电量约53万度，每年可替代燃油132吨，减排各类气体392吨，节约用能成本73万元。

能源行业岸电设施标准化技术委员会专家荣延海认为，阳逻港换电站的先进性体现在四个方面：一是从配置上，该项目是国内首座电动船换电站，搭载全国目前单体容量最大的箱式电源，在船舶领域首次应用PCS设备与箱式变压器的成套组合，通过一二次融合高压开关站实现能量分配，通过储能监控及能量管理系统保障了换电站和电网的安全、可靠、稳定运行。

二是从技术上，该项目首创“船载箱式电源自动充电控制系统”，实现插头自动定位、电缆柔性伸缩、接插件自动补位和智能锁止，大幅提高大容量电箱接电操作的便捷性，安全性和智能化水平。三是从效益上，该项目环保效益、经济效益、社会效益兼具。纯电动力的集装箱班轮可有效减少港口码头碳排放和环境污染；通过避峰充电，在降低船方和港区用能成本的同时，助力电网削峰填谷；此外，充分挖掘箱式电源性能，参与虚拟电厂建设运营，将在服务新型电力系统建设方面体现社会效益。四是从意义上，该项目在满足“江河湖库”船舶差异化用能需求，推动绿色智能船舶全产业链体系化发展，以生动实践为全流域加快实现航运绿色转型提供了样板借鉴。该项目的建成投运，也为全国船舶充换电领域相关技术标准的形成提供了案例。

阳逻港换电站。图/长江日报

【2】船舶电动化和新能源车一样是趋势，应用场景广泛

“今后船舶电动化是一种趋势，它跟新能源汽车是类似的，是可以普及的。”荣延海介绍，电动船的应用场景主要有以下几类：一是内河和近海航运，电动船适用于内河运输和近海港口作业，如客船、货运船和港口作业船等；二是景区游船，在风景旅游区，电动船可以提供更加安静和环保的游览体验，如武汉东湖等；三是城市渡轮、观光船，城市间的短途客运也是电动船的潜在应用场景，因其噪声小、排放低，适合城市环境，如两坝一峡、长江夜游等；四是公务船，用于巡逻、搜救等公务活动的船只，电动船可以减少噪声，提高任务的隐蔽性和效率。

“电动船舶从公务船、游船发展到现在的货船，已经进入了一个新的阶段。”荣延海认为，推广电动船不仅可以助力环境保护，电动船减少了燃油消耗和温室气体排放，也有助于实现“长江大保护”、“双碳”目标；二是提高经济效益，电动船的运营成本较低，有助于航运企业降低长期运营成本；三是推动技术创新，船舶电动化可以促进相关技术的发展和创新，如电池技术、充电设施和电动推进系统；四是带动产业发展，随着全球对新能源的需求增加，电动船舶市场预计将快速增长，为相关产业带来新的经济增长点。

【3】武汉具先天优势，电动船舶发展将成经济发展新引擎

据了解，目前，长江的内河航运能力稳居世界第一。武汉是长江流域重要的港口城市，在内河船制造业和电动内河船的研制方面一直处于全国前列。据长江日报报道，去年5月6日，由中国船舶集团武昌造船自主研发的长江万吨级纯电动绿色智能散货船获得中国船级社授予的原则性认可证书，标志着武昌造船在长江绿色智能船舶自主研发领域迈出了重要的一步。今年1月，由武汉理工大学参与设计建造的国产首艘大型邮轮“爱达·魔都号”和全球首制700TEU纯电池动力江海直达集装箱船入选“央企十大国之重器”。

2018年，由武汉理工大学发起组建了“智能新能源船舶技术创新产业联盟”，旨在推进我国智能新能源船舶的技术创新和产业化，实现联盟成员的技术合作、项目合作和信息共享，并建设成为国内领先、国际知名的“产、学、研、工程、金融”一体化的船舶高技术产业联盟。

作为该联盟的成员之一的荣延海告诉九派新闻，武汉有先天性的科技优势，省、市两级政府也非常重视电动船舶的发展，目前长江流域在湖北形成了黄冈、襄阳、宜昌、荆州四大船舶制造产业基地，“我想，电动船舶的发展，令湖北从产业链、从原材料钢、包括信息、物流、制造、电池，包括沿江换电站的一些布局、运维等等，将成为湖北经济发展的一个新引擎。”他说。

【4】专家呼吁：建换电站需国家制定统一标准

目前，湖北省首座集装箱电动船换电站仅供“华航新能1”号纯电动船换电。与会专家们提出，未来该充换电站能不能跟其他型号的船对上，提供换电服务，“关键就是他的电池必须满足我这个自动插接的设计要求，”一旦大家都按这个标准来做，就可以节省大量的人力、物力、运维成本，这一块是非常关键的。

“在行业发展初期，这个换电站标准一定要建好，否则就跟我们手机充电器一样，五花八门，无法共享。”荣延海表示，在这个充换电站的布局这一块，如果每个行业自己根据自己的需求来设计，就会很混乱，相互之间不能共享，实际上是对资源的一种浪费。

他称，现在成为很多船舶行业的企业既要考虑建电动船，还要考虑电池、建充电站，那么他这块投资可能会很大，难以承受。他呼吁，建换电站需国家层面制定统一的标准。如果把换电站纳入公共站进行共享，企业只需要考虑建船舶即可，换电站是一种公共资源，这样成本会大幅降低。