“零排放船舶”是一個(gè)循序漸進(jìn)的發(fā)展概念，就如同自主船舶，需要從 “部分”到“完全/絕對(duì)”的演進(jìn)，這里的“部分”既可以是單船各項(xiàng)排放指標(biāo)的削減程度，也可以是船隊(duì)中船型批次實(shí)現(xiàn)零排放的先后次序。針對(duì)“零排放”技術(shù)，業(yè)界正關(guān)注和討論LNG、甲醇、LPG、生物質(zhì)燃料、太陽(yáng)能、氫氣、蓄電池及燃料電池等一系列動(dòng)力技術(shù)。其中，蓄電池技術(shù)作為一種完全零排放解決方案(不考慮供電來源)，已經(jīng)在海運(yùn)領(lǐng)域逐步推廣并初具市場(chǎng)規(guī)模(主要集中在歐洲)，是現(xiàn)階段能夠率先實(shí)現(xiàn)內(nèi)河及近海船舶零排放的唯一可行且有效的手段。

　　歐洲電池動(dòng)力船舶應(yīng)用初具規(guī)模

　　當(dāng)前，歐洲有超過50艘純電動(dòng)力船舶處于運(yùn)營(yíng)，其中最大電池容量為4.16MWh(鋰電池)，最小的容量為0.02MWh(因建于1998年，為鉛蓄電池，無參考價(jià)值)。而真正意義上的全球首艘大型純電動(dòng)力船舶“Ampere(安培)”號(hào)于2014年由挪威Fjellstrand船廠建造，電池容量為1.86MWh，船長(zhǎng)80米，能運(yùn)載120輛汽車和360名乘客，用于挪威Lavik與Oppedal兩座城鎮(zhèn)之間橫跨松恩峽灣的運(yùn)輸，每天共發(fā)34班，每班航行時(shí)間為20分鐘，在港期間只需10分鐘即可充滿。此外，知名的自主航行集裝箱貨船“YARA Birkeland”亦是純電動(dòng)力船。

　　表 歐洲主要純電動(dòng)力船舶概況

　　除了純電動(dòng)力船舶外，一些船型較大的船舶正開始采用柴電混合或LNG+電混合動(dòng)力技術(shù)，用以節(jié)省燃料消耗，降低廢氣排放量。例如，挪威探險(xiǎn)郵輪船東海達(dá)路德(Hurtigruten)先后訂造了兩艘混合動(dòng)力探險(xiǎn)郵輪，分別于2018年和2019年交付，以期減少20%的燃油消耗。據(jù)悉，挪威一艘額定載客能力400人的纖維板制雙體鋰電混合動(dòng)力渡輪，造價(jià)約1.4億挪威克朗，約合1.1億元人民幣。

　　目前，蓄電池技術(shù)(包括純電動(dòng)力和混合動(dòng)力)使用最多的船型為渡輪和游船，其次為近海小型運(yùn)輸船和各式作業(yè)船(如拖輪)。這些船型具有航線固定、航程短或?qū)﹄姵厝哂喽纫蟮偷奶攸c(diǎn)。從經(jīng)濟(jì)性角度來看，采用電池混合動(dòng)力的渡船大約能節(jié)省10%-30%的燃料成本，回報(bào)期為3-5年，而純電力驅(qū)動(dòng)渡輪能節(jié)省50%-80%的燃料成本。根據(jù)IDTechEx于2017年1月發(fā)布的一份較早的研究報(bào)告《2017-2027年電動(dòng)小艇與船舶》預(yù)測(cè)，2027年全球純電及混電動(dòng)力船艇市場(chǎng)將快速超過200億美元。

　　不可否認(rèn)，氫燃料電池相較于蓄電池具有能量密度高、續(xù)航里程長(zhǎng)、動(dòng)力補(bǔ)給時(shí)間短、重量輕、性能提升空間大等諸多優(yōu)點(diǎn)，是最理想的零排放解決方案，但從兩者的技術(shù)難度與成本來看，蓄電池技術(shù)難度相對(duì)較小，生產(chǎn)相對(duì)成熟，動(dòng)力源獲取成本相對(duì)較低，同時(shí)整個(gè)制造產(chǎn)業(yè)鏈完善，正處于規(guī)模效應(yīng)的擴(kuò)大階段，而氫燃料電池的關(guān)鍵材料催化劑、質(zhì)子交換膜、雙極板等國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈基本處于空白狀態(tài)，且制造成本及加氫站建設(shè)成本等高昂。

　　總體而言，船舶依據(jù)船型大小和用途將逐步形成差異化的零排放技術(shù)方案。渡輪、游船、中小型探險(xiǎn)郵輪、近海及內(nèi)河運(yùn)輸貨船、海工支持船、漁場(chǎng)作業(yè)船等有望先行通過電池技術(shù)快速實(shí)現(xiàn)尾氣大幅減排或零排放，遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶或其他大型船舶則需依賴其他替代燃料技術(shù)實(shí)現(xiàn)零排放。2030年以前，蓄電池動(dòng)力技術(shù)將更為成熟，市場(chǎng)空間相對(duì)廣闊，而隨著燃料電池技術(shù)逐步成熟及配套設(shè)施逐漸完善，未來海運(yùn)行業(yè)將呈現(xiàn)燃料電池和蓄電池動(dòng)力船舶并存的局面。

　　國(guó)內(nèi)電池動(dòng)力船舶應(yīng)用推廣基礎(chǔ)條件逐步形成

　　參照新能源電動(dòng)汽車，除技術(shù)成熟度和安全性問題外，電池動(dòng)力船舶能否批量推廣應(yīng)用還取決行業(yè)政策和基礎(chǔ)設(shè)施條件(充電設(shè)備)。

　　政策方面，交通運(yùn)輸部針對(duì)船舶排放設(shè)定了一系列減排目標(biāo)，對(duì)推廣船舶清潔能源利用具有較為積極的作用，例如《船舶大氣污染物排放控制區(qū)實(shí)施方案》和《推進(jìn)珠江水運(yùn)綠色發(fā)展行動(dòng)方案(2018-2020年)》。不過，從內(nèi)容上看，這些文件更為關(guān)注LNG動(dòng)力和岸電技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)電池動(dòng)力船舶技術(shù)推廣作用有限。

　　相較而言，廣州和深圳等地方政府出臺(tái)的政策文件在推廣電池動(dòng)力船舶技術(shù)所發(fā)揮的作用更為直接。廣州市制定的《廣州港口船舶排放控制作戰(zhàn)方案(2018-2020年)》明確提出，在清潔能源應(yīng)用方面實(shí)現(xiàn)約5艘純電動(dòng)船舶或混合動(dòng)力客船投入運(yùn)營(yíng);深圳市制定的《2018年“深圳藍(lán)”可持續(xù)行動(dòng)計(jì)劃》則提出，要在包括綠色港航在內(nèi)的“十大工程”中，推廣使用電動(dòng)港口工作船舶，并明確要在年底完成1艘電動(dòng)執(zhí)法船設(shè)計(jì)方案和新船的訂購(gòu)工作。據(jù)悉，目前該市還在積極研究相關(guān)的補(bǔ)貼政策，如通過老舊船更新補(bǔ)助等政策途徑，對(duì)電動(dòng)汽渡船改造項(xiàng)目提供補(bǔ)貼等，鼓勵(lì)船舶“零排放”。然而，一些從事船檢工作專家并不支持發(fā)展鋰電池船舶，認(rèn)為發(fā)生火災(zāi)時(shí)其更難被撲滅。