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Alternative Fuels

瓦锡兰:七种行业人士需了解并充满魅力的混合动力船趋势

The technology group breaks down the basics of hybrid vessels and shares experts’ predictions on what they see in the coming years for hybrid ships as well as what they would mean for ship owners.

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该技术小组详细介绍了混合动力船舶的基础知识,并分享了专家对混合动力船未来几年发展的预测以及它们对船东的意义。

2023 年 8 月 28 日

科技集团瓦锡兰公司(Wärtsilä Corporation)周四(8 月 24 日)发表了一篇深入分析混合动力船基础知识的文章。 其中,该文章分享了专家对混合动力船未来几年的预测以及这些预测对船东意味着什么,内容如下:

您是否已经在驾驶混合动力船,并想知道下一个十年会发生什么? 或者,您可能有兴趣投资混合动力船并希望能获得更多见解?那么,就让我们深入了解混合动力领域的最热门趋势,一起寻找在提高船舶性能的同时如何节省燃料。

首先,混合动力船舶领域有哪些值得我们期待的趋势呢? 专家预测,未来几年将会出现:

 • 新类型电池
 • 更强大的电池
 • 根据功能而非尺寸选择电池
 • 燃料电池的使用上升
 • 更多直流集线器——虽然可能不一定总是正确的选项
 • 标准化岸电
 • 渡轮领域的混合动力改造

想从基础开始吗? 在下一部分中,您可以了解混合动力船舶的工作原理以及它们的优势。

什么是混合动力船舶?

混合动力船舶是使用两种动力源的船舶,并通常为传统内燃机和可充电的电池。这些船舶的型体可以小至当地的渡轮,也可以大至纯汽车和卡车运输公司 (PCTC)。今天,所有领域的混合动力船舶数量都在增长,其中,近海工业曾经是混合动力系统船舶的最大市场,但今天,市场上也现了混合动力小型商船、PCTC、滚装和客滚船、小型渡轮以及拖船和研究船等特种船舶。

混合动力船如何运作

混合动力电动船舶可以在需要时在发动机和电池之间立即切换能源,或同时运用。其中,电池有两种使用方式:

 • 优化推进系统——电池用于旋转储备、调峰、预防停电或负载爬升支持等功能
 • 零排放航行——以电池作为船舶靠港移动或作业时的唯一动力源。

最大限度地发挥混合动力系统优势的关键在于专用的能源管理系统 (EMS),该系统既可以优化不同电源的相互作用,也可以通过转换器直接控制、决定充电和放电速率以保护电池。这是标准电源管理系统 (PMS) 无法做到的一点。

混合动力方案能帮我省钱吗?

与同等柴油动力船相比,运行混合动力船可节省 15-25% 的燃料。其中,发电机组的磨损会较少,因为它们可以在电池接管能源时断电,并意味着维护成本也较低。

混合动力船舶有哪些好处?

除了成本和效率优势外,混合动力船也更环保,同时,与同类柴油动力船相比,其排放量能降低高达 25%。而这一点,也使业者更容易遵守严格的排放法规,并增加了船舶对承租人或乘客的价值吸引力。

此外,使用电池供电也可以减少噪音和振动,让船舶更为安静,也使乘客和船员更舒适。同时,减少噪音和降低排放也对沿海社区和生态系统有着积极的影响——例如,混合动力船在港口作业期间可以实现零排放航行。并且,若在岸边让电池充电,也可让其电力来源于高达 50% 的可再生能源。

混合动力船舶的最新趋势是什么?

让我们放眼混合动力船舶的未来。其中,以下是我们预计将在未来十年看到的七大趋势,以及它们对您带来的可能影响。

  1. 出现新的电池类型

所有船用电池都是锂离子电池,类似于汽车和能源行业常见的电池。 现在,我们已开始看到与常见的镍锰钴 (NMC) 电池一起推出的新型船用锂离子电池化学材料,包括:

 • 磷酸铁锂 (LFP) 电池,以及
 • 锂钛氧化物(LTO) 电池。

这对船东意味着什么?

这些新型电池根据应用领域能提供不同的优势,例如:更长的使用寿命、更轻的重量或更低的成本。每个制造商对其产品都有自己的主张,而电池供应商的数量也一直在增长。如果您想了解针对特定船舶应用的完整市场概况和建议,请与瓦锡兰等大型船舶电气集成商联系;他们将能够针对最佳的电池化学成分和适合您船舶的最佳解决方案给予建议。

2.电池日益增强

过去,电池主要用于旋转储备,能为船舶应用提供全部负载。例如,当备用发电机组被关闭时,电池将为靠岸作业期间的船舶应用提供电力。而当时的电池也更小,并能用于调峰和爬升支持。

而今天,船舶的电池容量高达 40 MWh,已可以实现零排放作业。同时,这种电池可以在港口停泊期间提供电力。

然而,电池的尺寸并不是唯一需要考虑的重要因素。 合适的电池取决于其使用方式和船舶的运行情况。

同时,更低的价格并不是推动更强大电池市场趋势的原因。 尽管我们在 2020 年之前看到了价格稳步下降,但现在已经停止。 随着全球对电池及其原材料的需求不断增加,其价格不太可能进一步下跌。

这对船东意味着什么?

更大的电池能为零排放操作提供更大的灵活性,因为它们可以承担更多的能源密集型任务。 根据您的操作情况设计混合动力推进系统可以带来创新的船舶运营方案并提高效率。

例如,瓦锡兰设计的推进系统可以添加多种不同模式,以帮助船舶操作员以最佳效率自动运行推进系统。

而围绕电池设计的推进系统也比旧的推进系统设计效率更高,并能够显着节省成本。 譬如,与船队中的类似船舶相比,混合动力散货船“Misje Vita”可节省高达 40% 燃油消耗。

当下,电池技术已在要求严苛的航运领域证明了其长期可靠性;可靠的船用电池对于船舶的平稳运行至关重要,而瓦锡兰一直都是该领域的先驱之一。其中,我们的船用电池已运行了超过 10年,并持续保持着良好性能。这使我们成了一家能够实现高可靠性水平的集成商。

  1. 重要的是功能,而不是尺寸

由于电池有助于优化推进系统,因此,其理想尺寸取决于船舶的运行情况。 不同的模式能帮助船舶操作员选择最有效的方式运行推进系统。例如,若有进行岸边充电的必要,电池尺寸作为航行考量因素不如充电时间和容量那么重要。

鉴于电池有助于优化推进系统,其理想尺寸其实取决于船舶的运行情况。

同时,基于功能设计的电池系统已越来越普遍,因为这有助于实现更好的推进系统。同时,它还可以激发能更有效运营船舶的创新方案。

这对船东意味着什么?

在船舶现有的推进系统中添加电池只会增加船舶的重量。因此,为了获得真正的好处,运营商必须根据船舶的功能重新设计推进系统。

与原始设计相比,重新思考船舶设计可以显着节省成本。 如果混合动力船舶的装机功率不低,您应请专家重新评估其设计。

4.燃料电池越来越普遍

燃料电池的工作原理类似于不需要充电的电池。只要有燃料和氧化剂它就会产生电和热。其中,电池和燃料电池都提供直流(DC)电力,不过,电池适合可变负载,而燃料电池则最适合稳定的基本负载,因为它们对负载变化的反应不佳。而这也是为什么,燃料电池总是与电池相伴。

今天,质子交换膜燃料电池 (PEMFC)已可用于船舶。若直接使用氢气,它们的效率将超过 50%。若需要通过重整器从LNG(液化天然气)等另一类燃料制造氢气,那么,就算质子交换膜燃料电池仍然与优质内燃机一样高效,其价格也要贵得多。

另一方面,一个更有趣的燃料电池技术就是固体氧化物燃料电池(SOFC),目前正在开发中,尚未未能用于船舶。不过,SOFC可以直接利用甲醇或氨发电。

这对船东意味着什么?

一些船东会尝试这项技术来获得经验,但对于大多数船东来说,这只是更多的观察和等待。

PEMFC 是船东计划使用氢气的一个选项。其中,您将需要更多的空间储存氢气,并因此增加船舶重量而减少航行里程。

  1. 直流集线器正在成为行业默认选择——尽管这或许不理想

直流集线器是一种新的动力系统集成概念,能使用直流电 (DC) 进行配电。

混合动力船通常具备:

 • 连接发电机的发动机,可产生交流电 (AC)
 • 产生直流电的电池。

直到最近,电力都是在需要的地方通过交流电进行分配。然而,直流集线器这种新的电气集成概念现在正逐渐成为一种流行。其中,直流集线器能使用直流电进行配电。

当主电源为产生直流电的电池时,让直流集线器消除转换步骤是有意义的。 然而,直流集线器可能不是所有混合动力船的正确方案。

这对船东意味着什么?

越来越多的混合动力船被设计为仅配备直流集线器,然而,这可能将被证明是错误的。

直流集线器对于配备小型高速发动机的小型混合动力船而言很有意义,但对于配备许多发动机的高功率船舶或大型混合动力船舶而言,它们并不理想。

试想一艘船舶以柴油发电机作为主要电源并产生交流电,如果电动机或酬载(两者都需要交流电)为其电力主要消耗,则将电力从交流电转换为直流电,并再次转换回来将会产生热量和造成电力损耗。

直流集线器对于配备小型高速发动机的小型混合动力船舶来说很有意义,但对于配备许多发动机的高功率船舶或大型混合动力船舶来说,它们并不理想。 相反,这些船舶应将发电机组连接到交流电网,并将电池和其他交流用电设备连接到小型直流集线器,这些集线器是整个柴电混合动力系统的一部分。

精选内容:想知道直流集线器是否适合您的混合动力船舶?请详阅相关文章“使用DC 或不用 DC,这是问题所在”。

  1. 岸电的新标准日益受欢迎

高压岸电连接 (HVSC) 系统的 IEC 80005 标准自 2011 年起生效。HVSC 系统允许船舶从岸上获得电力。而它们最初的作用,是要消除在港口时使用辅助发电机组的需要。

由于 HVSC 系统也可用于为混合动力船的电池充电,因此,目前采用混合动力系统的所有新建大型 RoPax、RoRo 和 PCTC 船舶均配备了 IEC 80005 岸电连接装置。这些船只可以在任何提供岸电的港口获取岸电;其中,到 2030 年后,所有主要港口都得按规范这么做。

IEC标准岸电的功能很简单。 例如,如果 RoPax 码头提供 6.6 兆瓦的岸电,而您在港口的酬载为 3 兆瓦,则剩余的可用电力(3.6 兆瓦)可用于为您的电池充电。

此解决方案的缺点是完成连接需要花上几分钟。如果充电时间至关重要,您将需要更快的连接解决方案;而这就是所谓的“渡轮充电器”发挥作用的地方。

专为卡车设计的兆瓦充电系统(MCS)将为渡轮充电的标准化带来重大变化。MCS 具有便于让单人操作的标准插头。 该系统还可以在很短的时间内传输高达3MW的电力。

要了解汽车标准如何适用于船舶,请了解世界上第一艘零排放快速渡轮“MD Medstraum ”如何成功通过使用标准 CCS2 充电器(与电动汽车使用的类型相同)供电。

这对船东意味着什么?

标准化意味着充电将变得更容易、更快捷。 如果您的船舶配备能插入IEC的标准岸电设备,其连接将需要几分钟的时间。 如果您需要更快的连接解决方案,所谓的渡轮充电器可以在 30 秒内完成连接。这些都可以自动或手动连接,但目前需取决于制造商定制的方案,因此,您只能将它们用于始终运行相同航线的船只。

今天,渡轮充电器每一年都可进一步提供更多的电力:最大的充电器现在可以为船舶提供 15MW 中压交流电力,或超过 8MW 的直流电力,无需在船上进行转换。

  1. 轮渡领域开始进行改造

混合动力系统可通过改装工程装置在船舶;例如,瓦锡兰在过去 10 年里完成了约 30 次混合动力改装工程。其中,大多数的船舶改造都涵盖标准 HY 模块。

渡轮船主的选项包括:

 • 将传统船舶改造成混合动力渡轮
 • 将柴油推进火车渡轮改造成全电动。

由于某些发电机组可以拆除,因此,空间和重量通常不成问题。同时,也可以进行其他部分的改装,特别是针对使用柴油电力推进的火车渡轮。

此外,其可用的充电时间和功率通常比航行考虑因素更能决定新系统的规模。而适用于混合动力转换案例的另一个因素,就是地方当局对充电设置的支持。

这对船东意味着什么?

如果您有兴趣将您的船只改造为混合动力船,您需要采取两项主要行动:

首先,查看沿途的充电选项;这通常决定了改装是否可行。

接下来,与可靠、领先的系统集成商交谈。其中,瓦锡兰拥有以有效、最优化方式改造您船舶的经验,并可以在其整个生命周期为您提供支持。

照片来源:瓦锡兰
发布日期:2023 年 8 月 28 日

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Stabilis Solutions与嘉年华邮轮公司签署为期10年的加尔维斯顿项目LNG加注协议

Stabilis公司计划利用其拟建、符合《琼斯法案》的LNG加注船,从其位于德克萨斯州加尔维斯顿的旗舰LNG液化工厂运送LNG。

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清洁能源生产、储存和输送解决方案供应商Stabilis Solutions于周四(12月18日)宣布已与嘉年华邮轮公司(Carnival Corporation & plc)签署了一项为期10年的最终承购协议,将向嘉年华在加尔维斯顿港的邮轮供应液化天然气(LNG)。

根据协议条款,Stabilis预计将使用其拟建、符合《琼斯法案》的LNG加注船,从其位于德克萨斯州加尔维斯顿的旗舰LNG液化设施交付LNG。

根据协议,LNG交付预计将从2027年第四季度开始,但前提是加尔维斯顿LNG设施的融资和建设顺利完成,以及其他先决条件得到满足。

此外,与嘉年华的这项协议,是迄今为止就加尔维斯顿LNG项目宣布的第二份主要承购协议,而使该项目的总承购量达到了其规划产能的约55%。

Stabilis Solutions执行董事长兼临时总裁、首席执行官Casey Crenshaw 表示:“我们与嘉年华集团签署的多年期LNG加注协议,标志着我们在推进拟建的加尔维斯顿LNG设施建设方面又迈出了重要一步。”

“目前,约55%的设施规划产能已获得长期客户承诺,因此,我们已持续看到强劲的商业势头,正吸引众多潜在客户的浓厚兴趣。”

嘉年华公司全球燃料供应副总裁Michael McNamara 表示:“过去两年,Stabilis一直是我们值得信赖的合作伙伴,并成功为我们在加尔维斯顿的LNG邮轮运营提供了燃料供应支持。因此,我们很高兴能够扩大与Stabilis的合作,进一步巩固我们为船队提供安全可靠LNG供应的共同承诺。”

Stabilis补充道,该公司将继续与顾问和融资伙伴合作,力争在2026年第一季度做出最终投资决定。

迄今为止,Stabilis已完成FEL-3(前端工程第三阶段)的工程设计,并按照计划的施工进度,为该项目采购了长周期设备。

相关文章: Stabilis Solutions 为加尔维斯顿港业务签署为期 10 年的LNG供应协议 
图片来源:加尔维斯顿港

发布日期:2025年12月22日

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Amon Maritime获得Enova 2900万美元资金建造三艘氨燃料散货船

该公司已获得Enova提供的2.98亿挪威克朗(约合2940万美元)拨款,用于支持建造三艘新的氨燃料散货船。

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海事项目开发公司Amon Maritime于周三(12月17日)宣布已获得挪威能源公司Enova提供的2.98亿挪威克朗(约合2940万美元)投资补助,将用于支持建造三艘新型氨燃料散货船。

这三艘船舶均为卡姆萨尔型散货船,约8万至8.5万载重吨,旨在将高能效与无碳燃料进行结合。

值得一提的是,这些新船专为满足欧洲钢铁行业的需求而量身定制,其中,该行业对低碳物流解决方案的需求正日益增长。同时,这些船舶的设计面向未来 ,完全符合欧盟排放交易体系(EU ETS)和FuelEU Maritime法规的要求,在不断变化的监管环境下可实现强劲的经济效益,并同时确保与宏伟气候目标保持一致。

Amon Maritime首席执行官André Risholm 评论道:“这笔拨款为我们推进建造三艘卡姆萨尔型散货船奠定了基础。对于Amon Bulk以及航运业的绿色转型而言,是一个重要的里程碑。”

目前,Amon Bulk总共从Enova获得了超过5.52亿挪威克朗的资金,将用于建造五艘氨动力散货船。其中,前两艘已于今年早些时候宣布,而在现在,则又新增了三艘。

这五艘船舶计划于2029年至2030年间交付,将成为新一代零排放散货船船队的一份子。

图片来源:Amon Maritime
发布日期:2025年12月22日

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阿格斯媒体观点:荷兰回扣票劵改革助推低排放燃料

荷兰将于2026年1月1日起启用基于温室气体排放量的ERE回扣票券,一旦相关立法在此日期之后通过,该规定将追溯适用。

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欧盟可再生能源指令(RED III)的修订正推动荷兰(欧洲重要的可再生燃料票券市场)从基于能源份额的合规性转向基于温室气体(GHG)减排量的合规性,并将有利于那些减排量更高的燃料。

2025年12月17日

荷兰将从2026年1月1日起采用基于温室气体减排量的减排量单位(Emission Reduction Unit ,简称ERE)票券制度。如果相关立法在此日期之后通过,则该规定将具有追溯效力。

通过此举,荷兰的合规性将与德国的温室气体配额更一致,并加速了更广泛的变革,奖励那些温室气体减排量高且符合RED附件IX A部分原料标准的燃料,并从而让先进的FAME(脂肪酸甲酯)、加氢处理植物油(HVO)和生物甲烷成为领先者。

RED III的2030年总体目标为欧盟成员国提供了两种选择:一是让其温室气体排放量减少14.5%,二是使其整体燃料结构中的可再生能源份额达到29%。其中,这比RED II的要求有了显著提高,因为,RED II仅要求各成员国到2030年让可再生能源在能源结构中占比达14%。

大多数主要成员国都通过荷兰可再生燃料单位(HBE)票券制度来激励各成员国实现RED目标。其中,可再生燃料票券是由在该国供应液态或气态化石燃料,并有义务缴纳燃料消费税或能源税的公司使用。通过交易可再生燃料票券可以履行纳税义务,而该票券则主要通过将可再生燃料与化石燃料混合生成,并且,电动汽车充电所消耗的电力也是可再生燃料票券的生成来源之一。

预计,荷兰这项最新改革将使减排量更高的燃料受益,并摒弃目前较为简单的计算方式,即一张HBE票券等于1吉焦耳的能源消耗,而将根据原料类型提供相应的乘数。目前的四类HBE将扩展为16种ERE票券,同时,这些票券将按运输板块(陆路、内河和海运)以及原料进行划分。

根据荷兰排放管理局(NEa)的指导,1:46的HBE与ERE比率已开始指引过渡定价。同时,所有2025年的HBE必须在4月30日之前提交,而在之后,任何未兑换的HBE都将转换为ERE,但每年可结转的HBE数量将受法律限制。

随着对相应ERE-G的需求增长,RED附件IX A部分燃料的升水也将随之增长。但ERE-B值(包括来自RED附件IX B部分原料的燃料)将因RED III与FuelEUMaritime规则不匹配而受影响。

航运规则不匹配

根据FuelEU(一项独立于RED III的立法),B部分燃料仍符合资格,而RED III的国内转化意味着,仅就海事义务而言,ERE的计算方式与使用化石燃料相同。因此,船舶很可能选择在其他地方加油,或者选择能够同时满足两项要求的A部分燃料。

海事供应商最多可以从公路和内河航道采购0.9%的混合燃料,以通过跨行业的ERE流动,保留B部分燃料的有限作用。但是,来自航运的ERE并不能被陆路供应商使用。

此外,航空燃料混合将不再生成荷兰回扣票券,而减少了B部分燃料票券的来源,因为,可持续航空燃料(SAF)的生物成分主要来自废弃食用油。

总体而言,荷兰的流动性将按行业划分——陆路运输使用LRE(流动性资源),内河航运使用BRE(生物资源),海运使用ZRE(零排放资源),且所有这些类别都采用荷兰语缩写。

在欧盟范围内,基于温室气体的运输燃料强制性规定以及严格的原料上限,将收紧A类燃料和非生物来源可再生燃料(RFNBO)的供应,而其他基于能源的系统则可能会依赖传统生物燃料和B类生物燃料。作为最大的基于温室气体的票券市场,荷德轴心(Dutch-German axis)可能会越来越依赖A类燃料票券。因此,先进生物燃料供应商将密切关注哪个市场在特定时期能提供更高的票券价值。

此外,法国也计划在2027年以基于温室气体的IRICC(碳强度减排票券)取代其基于能源的TIRUERT(运输燃料减排激励机制)票券。在RED III指令范围之外,英国正在就其RTFO(可再生运输燃料义务)计划更新时是否效仿法国的做法进行磋商。预计,咨询进展将于 2026 年初公布,并且,任何由此产生的变更预计将于 2027 年生效。

作者:Madeleine Jenkins

图片来源:阿格斯媒体
发布日期:2025 年 12 月 22 日

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