陸地已無趣,上天下海才是鋰電新風(fēng)向?
發(fā)布日期:2019-07-12 瀏覽次數(shù):1291
據(jù)乘聯(lián)會(huì)最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)6月份廣義乘用車零售銷量同比增長(zhǎng)4.9%,為13個(gè)月來首度同比上升。作為陸地最強(qiáng)的交通工具——汽車,如今已進(jìn)入大力推廣使用新能源的階段,如今造電動(dòng)車已不是什么新鮮事。尤其是對(duì)于“鋼鐵俠”馬斯克而言,上天似乎更有意思。
鋰電也能飛上天?鋼鐵俠:不是不可能!
7月2日,據(jù)特斯拉CEO馬斯克推特言論,隨著電池能量密度(energy density)提高,電動(dòng)飛機(jī)將變得可行。
馬斯克推特截圖
圖中有網(wǎng)友在社交軟件推特上發(fā)起討論:電動(dòng)飛機(jī)是否可行,或者說現(xiàn)在的電池技術(shù)是否足夠強(qiáng)大(讓飛機(jī)電動(dòng)化)?
馬斯克評(píng)論稱,雖然可行,但現(xiàn)在能支持的里程太短了。不過,馬斯克也表示,幾年后,隨著電池能量密度提高,這個(gè)情況會(huì)改變。馬斯克稱,在能量密度方面,航空煤油勝過鋰離子電池,但電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的重量要輕得多,而且儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)化效果會(huì)更好。
馬斯克透露,他此前設(shè)計(jì)電動(dòng)垂直起降飛機(jī)的方案時(shí),估計(jì)鋰離子電池需要達(dá)到400Wh/kg的能量密度,才能擊敗煤油,這樣其電動(dòng)飛機(jī)方案才可能成為現(xiàn)實(shí)。
目前,高循環(huán)電池可以達(dá)到300Wh/kg的能量密度。馬斯克認(rèn)為,鋰離子電池的能量密度很可能在5年內(nèi)超過400Wh/kg。鋰電也能下海游?已有人開始“吃螃蟹”
上天至少還要5年,但入海當(dāng)下就可以。
海洋作為孕育人類生命的搖籃,至今仍然蘊(yùn)藏著無盡的資源和秘密等待發(fā)掘;星辰大海的神秘,一直激勵(lì)著人類去探索宇宙星辰,深潛發(fā)掘大海的奧秘。而隨著科技發(fā)展,人類對(duì)海洋資源的探索也逐漸走上可持續(xù)發(fā)展的征途。近年來,隨著新能源的深入推廣應(yīng)用,國(guó)內(nèi)外對(duì)海洋新能源的推廣普及進(jìn)一步加強(qiáng)的趨勢(shì)。
事實(shí)上,早在2015年,我國(guó)就研制出了自主設(shè)計(jì)的500噸級(jí)純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)內(nèi)河航運(yùn)貨船,試水內(nèi)河航運(yùn)船舶新能源化。據(jù)第三方市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,2016年國(guó)內(nèi)電動(dòng)船的市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到五十多億,預(yù)計(jì)到2021年這個(gè)規(guī)模將擴(kuò)展到近百億,市場(chǎng)前景可期。
2017年11月,全球首艘2000噸級(jí)純電動(dòng)散貨船在廣州龍穴造船基地吊裝下水。該船以鋰電池+超級(jí)電容為動(dòng)力,整船電池容量約為2400kWh,相當(dāng)于40輛比亞迪E6的電池容量。該船的建成填補(bǔ)了世界同噸位級(jí)內(nèi)河雙電驅(qū)動(dòng)散貨船的市場(chǎng)空白。
據(jù)了解,裝配柴油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的船舶技術(shù)等級(jí)低,航行和進(jìn)港過程產(chǎn)生大量的油污水和有害氣體及顆粒物,且噪音污染嚴(yán)重,對(duì)水域生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。因此,具有能耗低、零排放、低噪音、無污染的電動(dòng)船舶是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和船舶系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要路徑。在國(guó)家政策扶持引導(dǎo)和新能源汽車產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)下,我國(guó)鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)水平大幅度提升,成本明顯下降,已經(jīng)具備了支撐電動(dòng)船舶應(yīng)用推廣的良好基礎(chǔ)。
今年6月,來自國(guó)家部委、行業(yè)協(xié)會(huì)、相關(guān)企業(yè)和科研院所共130余位領(lǐng)導(dǎo)專家齊聚福建寧德,圍繞電動(dòng)船舶的前景、技術(shù)路徑、關(guān)鍵技術(shù)、配套政策、商業(yè)推廣模式和支持措施進(jìn)行研討。
“磷酸鐵鋰電池以其高安全性、長(zhǎng)壽命、低成本、性能均衡等多方優(yōu)勢(shì)成為現(xiàn)階段船舶動(dòng)力電池的最優(yōu)選擇。寧德時(shí)代已攻克了安全、長(zhǎng)續(xù)航、大功率、長(zhǎng)壽命等技術(shù)難題,電池包系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用符合IP67以上防護(hù)等級(jí)的電池包,可有效規(guī)避水汽、鹽霧及粉塵引發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn),滿足全生命周期內(nèi)的IP等級(jí)要求?!睂幍聲r(shí)代副總裁吳凱在首屆電動(dòng)船舶創(chuàng)新發(fā)展研討會(huì)上表示。
據(jù)悉,由七〇四所總成、武漢長(zhǎng)江船舶設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)、長(zhǎng)航集團(tuán)綠色航運(yùn)公司提供技術(shù)支持的長(zhǎng)江三峽通航管理局“海巡12909”號(hào)新能源動(dòng)力改造項(xiàng)目,已順利完成了全部改建和初步測(cè)試,成為長(zhǎng)江流域第一艘純電動(dòng)公務(wù)船。該船搭載0.68Mwh寧德時(shí)代磷酸鐵鋰電池,最大航速21km/h。
不過,目前電動(dòng)船舶并沒有大規(guī)模推廣應(yīng)用,主要受制于電動(dòng)船舶相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺失,充電設(shè)施不完善,電網(wǎng)供電能力有限,商業(yè)模式不清晰等問題,亟需多方合力。根據(jù)中國(guó)造船工程學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì),截止到5月份,全球運(yùn)營(yíng)中和擬建造電動(dòng)船舶數(shù)量為155艘,包括營(yíng)運(yùn)中的船舶有75艘,擬建造船舶80艘。與歐洲有大約7300艘內(nèi)河船,我國(guó)僅長(zhǎng)江與京杭運(yùn)河內(nèi)船舶總數(shù)就超過6萬艘相比微乎其微。
國(guó)外的電動(dòng)船什么水平?
7月初,阿姆斯特丹舉行了電力和混合動(dòng)力海洋世界博覽會(huì),可見國(guó)外對(duì)海船行業(yè)儲(chǔ)能技術(shù)的興趣日益濃厚。不少全球領(lǐng)先的電池制造商展示了他們最新的充電技術(shù),以滿足對(duì)清潔、高效的電力或混合動(dòng)力船舶系統(tǒng)日益增長(zhǎng)的需求。
德國(guó)電池制造商Akasol AG在展會(huì)上宣布自己在為意大利一家公司開發(fā)的新型混合動(dòng)力超級(jí)游艇提供動(dòng)力,該公司的第一代AKASystem 15 OEM電池系統(tǒng)可用于艦艇。據(jù)了解,這艘游艇能以8節(jié)的電力巡航峰值短途航行,并能在鋰離子電池系統(tǒng)的電力驅(qū)動(dòng)下停泊長(zhǎng)達(dá)17小時(shí)。在展會(huì)上,該公司展示了其第二代AKASystem OEM PRC游艇,該游艇比前身多提供33%的能源。
日本電產(chǎn)安薩爾多工業(yè)系統(tǒng)公司(Nidec ASI S.p.A.)也在荷蘭的展會(huì)上推出了船舶行業(yè)的新電池,推動(dòng)其向清潔能源船的方向發(fā)展。該公司的新電池不同于市場(chǎng)上的其他電池,其特殊的構(gòu)造有可能減少每個(gè)電池組的模塊數(shù)量和轉(zhuǎn)換器的數(shù)量。
儲(chǔ)能供應(yīng)商Leclanche的首席執(zhí)行官對(duì)海洋運(yùn)輸?shù)臍怏w排放作出了警告,他說:“僅海洋運(yùn)輸就產(chǎn)生了13%的溫室氣體排放,按照目前的預(yù)測(cè),如果一切照常發(fā)展,到2050年,排放量預(yù)計(jì)至少增加50%?!?
據(jù)專業(yè)人士表示,“政府和行業(yè)內(nèi)積極的碳減排目標(biāo)以及降低燃料消耗和維護(hù)成本的需要正在推動(dòng)電池技術(shù)在船舶上的應(yīng)用。電池技術(shù)既可以作為船舶上混合動(dòng)力系統(tǒng)的一部分,也可以完全地為船舶供電。”
短期內(nèi),使用電池技術(shù)可能在內(nèi)陸和沿海航運(yùn)領(lǐng)域最為有效,包括渡輪、客運(yùn)和小型貨物運(yùn)輸。首先旅程較短,不用擔(dān)心續(xù)航問題,其次??繒r(shí)間和??奎c(diǎn)都比較固定,可以定期充電。
據(jù)乘聯(lián)會(huì)最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)6月份廣義乘用車零售銷量同比增長(zhǎng)4.9%,為13個(gè)月來首度同比上升。作為陸地最強(qiáng)的交通工具——汽車,如今已進(jìn)入大力推廣使用新能源的階段,如今造電動(dòng)車已不是什么新鮮事。尤其是對(duì)于“鋼鐵俠”馬斯克而言,上天似乎更有意思。
鋰電也能飛上天?鋼鐵俠:不是不可能!
7月2日,據(jù)特斯拉CEO馬斯克推特言論,隨著電池能量密度(energy density)提高,電動(dòng)飛機(jī)將變得可行。
馬斯克推特截圖
圖中有網(wǎng)友在社交軟件推特上發(fā)起討論:電動(dòng)飛機(jī)是否可行,或者說現(xiàn)在的電池技術(shù)是否足夠強(qiáng)大(讓飛機(jī)電動(dòng)化)?
馬斯克評(píng)論稱,雖然可行,但現(xiàn)在能支持的里程太短了。不過,馬斯克也表示,幾年后,隨著電池能量密度提高,這個(gè)情況會(huì)改變。馬斯克稱,在能量密度方面,航空煤油勝過鋰離子電池,但電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的重量要輕得多,而且儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)化效果會(huì)更好。
馬斯克透露,他此前設(shè)計(jì)電動(dòng)垂直起降飛機(jī)的方案時(shí),估計(jì)鋰離子電池需要達(dá)到400Wh/kg的能量密度,才能擊敗煤油,這樣其電動(dòng)飛機(jī)方案才可能成為現(xiàn)實(shí)。
目前,高循環(huán)電池可以達(dá)到300Wh/kg的能量密度。馬斯克認(rèn)為,鋰離子電池的能量密度很可能在5年內(nèi)超過400Wh/kg。鋰電也能下海游?已有人開始“吃螃蟹”
上天至少還要5年,但入海當(dāng)下就可以。
海洋作為孕育人類生命的搖籃,至今仍然蘊(yùn)藏著無盡的資源和秘密等待發(fā)掘;星辰大海的神秘,一直激勵(lì)著人類去探索宇宙星辰,深潛發(fā)掘大海的奧秘。而隨著科技發(fā)展,人類對(duì)海洋資源的探索也逐漸走上可持續(xù)發(fā)展的征途。近年來,隨著新能源的深入推廣應(yīng)用,國(guó)內(nèi)外對(duì)海洋新能源的推廣普及進(jìn)一步加強(qiáng)的趨勢(shì)。
事實(shí)上,早在2015年,我國(guó)就研制出了自主設(shè)計(jì)的500噸級(jí)純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)內(nèi)河航運(yùn)貨船,試水內(nèi)河航運(yùn)船舶新能源化。據(jù)第三方市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,2016年國(guó)內(nèi)電動(dòng)船的市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到五十多億,預(yù)計(jì)到2021年這個(gè)規(guī)模將擴(kuò)展到近百億,市場(chǎng)前景可期。
2017年11月,全球首艘2000噸級(jí)純電動(dòng)散貨船在廣州龍穴造船基地吊裝下水。該船以鋰電池+超級(jí)電容為動(dòng)力,整船電池容量約為2400kWh,相當(dāng)于40輛比亞迪E6的電池容量。該船的建成填補(bǔ)了世界同噸位級(jí)內(nèi)河雙電驅(qū)動(dòng)散貨船的市場(chǎng)空白。
據(jù)了解,裝配柴油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的船舶技術(shù)等級(jí)低,航行和進(jìn)港過程產(chǎn)生大量的油污水和有害氣體及顆粒物,且噪音污染嚴(yán)重,對(duì)水域生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。因此,具有能耗低、零排放、低噪音、無污染的電動(dòng)船舶是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和船舶系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要路徑。在國(guó)家政策扶持引導(dǎo)和新能源汽車產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)下,我國(guó)鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)水平大幅度提升,成本明顯下降,已經(jīng)具備了支撐電動(dòng)船舶應(yīng)用推廣的良好基礎(chǔ)。
今年6月,來自國(guó)家部委、行業(yè)協(xié)會(huì)、相關(guān)企業(yè)和科研院所共130余位領(lǐng)導(dǎo)專家齊聚福建寧德,圍繞電動(dòng)船舶的前景、技術(shù)路徑、關(guān)鍵技術(shù)、配套政策、商業(yè)推廣模式和支持措施進(jìn)行研討。
“磷酸鐵鋰電池以其高安全性、長(zhǎng)壽命、低成本、性能均衡等多方優(yōu)勢(shì)成為現(xiàn)階段船舶動(dòng)力電池的最優(yōu)選擇。寧德時(shí)代已攻克了安全、長(zhǎng)續(xù)航、大功率、長(zhǎng)壽命等技術(shù)難題,電池包系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用符合IP67以上防護(hù)等級(jí)的電池包,可有效規(guī)避水汽、鹽霧及粉塵引發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn),滿足全生命周期內(nèi)的IP等級(jí)要求?!睂幍聲r(shí)代副總裁吳凱在首屆電動(dòng)船舶創(chuàng)新發(fā)展研討會(huì)上表示。
據(jù)悉,由七〇四所總成、武漢長(zhǎng)江船舶設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)、長(zhǎng)航集團(tuán)綠色航運(yùn)公司提供技術(shù)支持的長(zhǎng)江三峽通航管理局“海巡12909”號(hào)新能源動(dòng)力改造項(xiàng)目,已順利完成了全部改建和初步測(cè)試,成為長(zhǎng)江流域第一艘純電動(dòng)公務(wù)船。該船搭載0.68Mwh寧德時(shí)代磷酸鐵鋰電池,最大航速21km/h。
不過,目前電動(dòng)船舶并沒有大規(guī)模推廣應(yīng)用,主要受制于電動(dòng)船舶相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺失,充電設(shè)施不完善,電網(wǎng)供電能力有限,商業(yè)模式不清晰等問題,亟需多方合力。根據(jù)中國(guó)造船工程學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì),截止到5月份,全球運(yùn)營(yíng)中和擬建造電動(dòng)船舶數(shù)量為155艘,包括營(yíng)運(yùn)中的船舶有75艘,擬建造船舶80艘。與歐洲有大約7300艘內(nèi)河船,我國(guó)僅長(zhǎng)江與京杭運(yùn)河內(nèi)船舶總數(shù)就超過6萬艘相比微乎其微。
國(guó)外的電動(dòng)船什么水平?
7月初,阿姆斯特丹舉行了電力和混合動(dòng)力海洋世界博覽會(huì),可見國(guó)外對(duì)海船行業(yè)儲(chǔ)能技術(shù)的興趣日益濃厚。不少全球領(lǐng)先的電池制造商展示了他們最新的充電技術(shù),以滿足對(duì)清潔、高效的電力或混合動(dòng)力船舶系統(tǒng)日益增長(zhǎng)的需求。
德國(guó)電池制造商Akasol AG在展會(huì)上宣布自己在為意大利一家公司開發(fā)的新型混合動(dòng)力超級(jí)游艇提供動(dòng)力,該公司的第一代AKASystem 15 OEM電池系統(tǒng)可用于艦艇。據(jù)了解,這艘游艇能以8節(jié)的電力巡航峰值短途航行,并能在鋰離子電池系統(tǒng)的電力驅(qū)動(dòng)下停泊長(zhǎng)達(dá)17小時(shí)。在展會(huì)上,該公司展示了其第二代AKASystem OEM PRC游艇,該游艇比前身多提供33%的能源。
日本電產(chǎn)安薩爾多工業(yè)系統(tǒng)公司(Nidec ASI S.p.A.)也在荷蘭的展會(huì)上推出了船舶行業(yè)的新電池,推動(dòng)其向清潔能源船的方向發(fā)展。該公司的新電池不同于市場(chǎng)上的其他電池,其特殊的構(gòu)造有可能減少每個(gè)電池組的模塊數(shù)量和轉(zhuǎn)換器的數(shù)量。
儲(chǔ)能供應(yīng)商Leclanche的首席執(zhí)行官對(duì)海洋運(yùn)輸?shù)臍怏w排放作出了警告,他說:“僅海洋運(yùn)輸就產(chǎn)生了13%的溫室氣體排放,按照目前的預(yù)測(cè),如果一切照常發(fā)展,到2050年,排放量預(yù)計(jì)至少增加50%。”
據(jù)專業(yè)人士表示,“政府和行業(yè)內(nèi)積極的碳減排目標(biāo)以及降低燃料消耗和維護(hù)成本的需要正在推動(dòng)電池技術(shù)在船舶上的應(yīng)用。電池技術(shù)既可以作為船舶上混合動(dòng)力系統(tǒng)的一部分,也可以完全地為船舶供電?!?
短期內(nèi),使用電池技術(shù)可能在內(nèi)陸和沿海航運(yùn)領(lǐng)域最為有效,包括渡輪、客運(yùn)和小型貨物運(yùn)輸。首先旅程較短,不用擔(dān)心續(xù)航問題,其次??繒r(shí)間和??奎c(diǎn)都比較固定,可以定期充電。