宁德时代渴望大海
2022-12-23张书琛
张书琛
汽车领域的电动化奇迹能否复制到古老的船舶业?
近日,宁德时代注资一亿元成立全资子公司宁德时代电船科技有限公司,产业多元化再落一子。宁德时代回应称,该子公司主要业务方向是船用动力电池系统相关技术、产品研发及应用。
作为全球锂电池企业的龙头,宁德时代的一举一动都备受关注,尤其是在船舶领域的布局。
从2017年开始,宁德时代就已经立项研究船用电池,首套船用电池系统就用在了长江三峡公务船“海巡12909”号上,并于2020年正式下水,截至今年11月,宁德时代动力电池已应用实船百余艘,涵盖渔船、客轮、内河及沿海(混动)游轮等各类船型。
除了宁德时代,国内比亚迪、亿纬锂能、国轩高科等电池厂商同样在布局船用电池业务,据了解,目前获得中国船级社(CCS)颁发的型式认可证书的动力电池企业已经有数十家。CCS是中国唯一从事船舶入级检验业务的专业机构,其颁发的型式认可证书是对安装在船舶上的船用设备的一种认证形式,可以理解为电池厂商的“通行证”——如果没有CCS型式认证,船用动力锂电池和电池管理系统就无法装船。
尽管相比于欧洲市场,我国在纯电动船领域起步稍有滞后,但由于“双碳”戰略的重大需求引导,近四年来船舶电动化发展一再加速,长远来看有望形成近百亿的工业市场。数据显示,2019年我国电动船舶锂电化渗透率为0.035%,比2018年增长一倍有余;分析认为,至2025年,我国电动船舶锂电化渗透率将达到20%。
内河航运船被视为电动化重点。中远海运集团运营管理本部经理曹伟表示,根据船型分布来看,渡轮占据着近50%的市场份额,其中以5000吨以下中小型车客渡船为主,即我们所说的内河船,而这部分则是未来船舶电动化替换的重点,“内河、近海船舶,这些船舶航线固定,充电较为便利,适合纯电动或者油电混动技术”。
长江三峡1号是全球电池容量最大的纯电动客船。图源:宁德时代官网
中国现有数万艘内河船,部分大型内河船用电量远超纯电车需求,对电池厂商独具吸引力。以今年3月首航的长江三峡1号电动游轮为例,其采用宁德时代电池,总电量达到7.5MWh,相当于100多辆纯电动汽车电池容量总和,是全球电池容量最大的纯电动客船。
电动船舶市场预测
根据目前发展态势预测,曹伟认为今年及未来几年将会是全球电动船快速发展阶段。研究机构EVTank预计,在原有船舶电动化改造以及新造电动船舶的带动下,中国电动船舶的市场规模在2026年将达到367.5亿元,进而带动锂离子电池的需求量在2026年将达到11.2GWh。对于不断拓展新市场的宁王来说,自然值得投入。
事实上,万亿体量的宁德时代扩张脚步从未停歇。
传统的横纵并购联合之外,具有资金优势及话语权的宁德时代还在进行着跨界扩张,仅在今年11月,宁德时代就先后成立或入股了多家公司,业务涵盖船舶、滑板底盘、人工智能等等。
从全球范围看,今年已经是宁德时代连续第五年获得动力电池“销冠”。中国汽车动力电池产业创新联盟数据显示,2022年前十个月,宁德时代在中国国内占有47.65%的市场份额;中国又是全球最大的新能源汽车市场,占比达六成,宁德时代坐拥天时地利,出货量居全球第一。
但是扩大版图的最大动力却是前所未有的危机感。
在国内,众多电池企业围攻宁德时代,争夺现有市场。动力电池行业甚至有人预计,未来几年间,宁德时代的国内市占比会从2021年的五成降至三成左右。
竞争对手能够切分宁德时代的蛋糕,与电池行业特点有关。电池是化学技术,新材料研发应用过程较为漫长,而现有材料体系相对稳定,主流企业之间并没有根本性技术差异。当前电池按照正极材料划分,主要有三元电池和磷酸铁锂电池两类,宁德时代在两种类别电池市场占比都是第一,但相对而言,磷酸铁锂技术门槛较低,面临的挑战也最大。
为了维护市场地位,宁德时代同时押注数条技术路线,包括成本低于锂电池的钠电池、性能成本介于磷酸铁锂和三元电池之间的M3P电池等。但这些创新产品的技术壁垒并非牢不可破。
一家电池企业技术研发工程师认为,哪怕其他企业不能在最新技术、产线上超越宁德时代,也能从上一代电池材料和设备中研究出“复制”路径,再用低价截获客户,分走部分市场。
全球市场结构也在发生变化。欧洲主要国家从2020年起加大新能源汽车补贴扶持力度,同年欧洲的新能源汽车销量就曾短暂超越中国;今年10月末,欧盟理事会宣布和欧盟议会就2035年禁售燃油车达成一致,意味着欧洲将是全球首个实现100%电动化的主要汽车市场。美国在2021年8月明确提出,到2030年,新能源汽车在新车销量中占比要达到一半。
要知道欧美是日韩公司的传统市场,且欧美也有计划扶持本地企业,随着欧美销量上升,新能源汽车市场势必形成三地鼎足的局面。就如宁德时代董事长曾毓群今年7月所预测,在一个飞速增长的市场中,哪怕宁德时代只是想维持市场份额,也会在技术、规模、成本、供应链环节面对全面竞争。
不进则退,成立十年一直顺风顺水的宁德时代不得不调整战略——一面通过股权绑定与上下游形成紧密生态,一面左右搏击、斜向扩张,无论是出海进攻还是开辟船舶等新市场,莫不如是。
话说回来,船舶行业能否承担起电池厂商的热情?
从现有船舶动力燃料占比来看,船舶燃料绿色化空间极大。交通运输部水运科学研究院首席研究员彭传圣曾在研究报告中指出,2021年,重燃料油、极低硫燃料油和船用轻柴油合计占国际、国内和渔业船舶燃料消耗96%以上,而液化天然气(LNG)仅占3%左右。
政策因素正在成为驱动船舶电动化的第一阵风,一度在下一代绿色燃料选择上踟蹰不前的航运业也必须要调整航向。
负责国际海上航运事务的联合国机构国际海事组织(IMO)将从2023年1月1日起实施新规,将现有船舶能效指数(EEXI)、碳强度指标(CII)引入评价体系。不符合能效要求的船舶必须实施改造,如果不达标须强制报废。
对照IMO在营船舶碳减排措施,中国也出台了实施细则。中国海事局日前制定出台《船舶能耗数据和碳强度管理办法》,明确船舶能耗数据收集和碳排放强度管理相关工作要求,将自今年12月22日起施行,有效期五年。
船舶想要达标主要有两条路径,一是减少能源消耗,二是换一种低碳能源。从中长期来说,业内人士普遍认为能源转换是减碳最有效办法。
但需要明确的是,5000总吨及以上中国籍走国际航线的中大型船舶更倾向于LNG、甲醇、氨等双燃料新船,完全锂电化替代难度较大;只有在航线固定、能便利使用固定的充电设施、且续航里程要求不高的细分场景中,才有电动化的用武之地,比如游船和摆渡船等。
不过,囿于内海的电动船想要推广开来依然要面临诸多挑战。
一是电动船舶初始成本较高,需要真金白银的支持。“各个减排路线虽有技术上的不同,但都需要付出成本代价,纯电动和混动技术也不例外。”曹伟认为,如果没有强制约束,纯电动船本就不具备经济性,考虑到储能电池造价,船运企业当然会倾向于能拖就拖。
二是与电动车类似的充电和续航问题。
三是技术标准和规范问题。尽管有如CCS于2019年发布的《纯电池动力船舶检验指南》,但由于我国纯电动船发展时间较短,相关标准和规范还在完善中,对电动船安全性的争议依然存在。
比如在应对水面摇晃、海面盐雾,或是大容量电池起火等安全问题时,人員安全如何保证?中国船舶重工集团公司第七一二研究所副所长李明勇曾在汽车百人会论坛中重点提及这一安全问题。
“电动船有2000kWh的电池,一般电动车是60到100kWh,电池管理系统会更复杂;其次,车辆有一段逃离时间,船舶运行中并没有,所以我们不能允许船上由于电源系统的热失控而引起灾难性事故。”踏入这一领域的电池厂商必须抱以更严谨的标准。