这两天一直刷到了一个原来没怎么在意的赛道，船舶换电苗头就是挪威公司Corvus Energy宣布获得6000万美元的增长资本投资，由摩根士丹利投资管理公司领投，Just Climate和J. Lauritzen参投。摩根士丹利投资管理公司管理的 1GT私募气候股权策略（1GT）领投Just Climate为排放量最高、最偏离轨道的经济部门提供扩展解决方案。
J. Lauritzen是一家丹麦海事投资公司，成立于1884年。
推动海事电气化市场发展的力量是多方面的，其中，全球性的监管框架和显著的经济效益构成了最核心的驱动力。国际海事组织（IMO）于2023年更新的温室气体（GHG）减排战略是推动全球航运业脱碳的最重要法规。该战略设定了到2050年左右实现国际航运净零温室气体排放的宏伟目标，并制定了极具挑战性的中期目标：到2030年，温室气体排放量至少减少20%，力争减少30%；到2040年，至少减少70%，力争减少80%。这一强制性法规框架迫使整个行业必须采取行动，转向采用电池系统等零排放技术，为海事电池市场创造了前所未有的需求。然而，这一进程并非没有阻力。近期，由于部分国家的政治压力，IMO的“净零框架”的最终采纳被推迟，这可能导致原定于2028年开始的实施计划推迟至本十年末。这一事件凸显了全球脱碳进程中的政治不确定性，给市场带来了短期风险。尽管如此，从长远来看，航运业脱碳的总体方向并未改变，IMO的长期目标依然是市场发展的根本驱动力。除了监管压力，显著的经济效益也是推动船东和运营商转向电气化和换电模式的关键因素。运营效率：对于高频次航线（例如每日超过20次往返）的渡轮而言，换电的速度优势尤为突出。一次完整的电池更换可在10分钟内完成，而传统的插入式充电则可能需要45分钟以上。这种时间上的节省意味着更高的船舶利用率、更多的航行班次和直接的收入增长，这对于商业渡轮和水上出租车等业务至关重要。成本削减：电气化能够显著降低运营成本。首先，电力成本通常低于船用柴油，从而减少燃料支出。其次，电力推进系统相比传统内燃机，活动部件更少，从而降低了维护成本和停机时间。政府支持：世界各国政府，特别是挪威和中国，正在通过提供补贴、税收减免和优惠融资等激励措施，积极推动海事电气化。这些政策支持有助于抵消船东在采购电动船舶和换电基础设施方面的高昂初始投资，从而加速技术的商业化应用。
2、市场挑战与阻力
这是市场发展的最大障碍之一。建设换电站和采购备用电池库存需要巨额的初始投资。即便是小型的半自动化换电站，一旦计入电池库存，其成本也可能超过50万美元。对于资本密集型的航运业而言，尤其是在资本稀缺的新兴市场，如此高昂的投资门槛构成了显著的制约因素。这种高成本直接催生了“电池即服务”（BaaS）等商业模式的出现，该模式通过将电池所有权与船舶分离，将资本支出转化为运营支出，从而降低了船东的进入门槛。电池的标准化是实现大规模换电网络互联互通的关键，但目前行业内缺乏统一的标准。电池的物理尺寸、外形、电气接口和通信协议各不相同，导致不同制造商的船舶和换电站之间无法兼容。这种碎片化的市场格局阻碍了通用基础设施的建设，形成了多个封闭的“生态系统”，限制了船东的选择，并增加了运营复杂性。虽然挪威正通过行业协作推动区域标准的建立，而中国则试图通过政府主导的方式制定国家标准，但全球性的解决方案仍有待形成。市场的长期健康发展在很大程度上取决于能否解决这一标准化难题。港口的运营环境对换电系统的后勤保障提出了极高要求。在繁忙的港口，用于电池充电和存储的土地资源非常稀缺且昂贵。此外，安全性是海事应用的重中之重。高能量密度的锂离子电池在恶劣的海洋环境中（如盐雾腐蚀、振动和机械应力）存在热失控的风险，这可能导致火灾甚至爆炸，对人员和财产构成严重威胁。因此，必须设计和实施极其严格的安全协议和先进的电池管理系统来应对这些风险。3、全球电动船舶电池更换市场预测（2024-2033年）
电池是电动船舶的心脏，其技术的演进直接决定了电气化解决方案的性能、成本和安全性。目前，锂离子电池是海事储能市场的绝对主流，占据了超过68%的装机量，在更广泛的EV换电市场中占比更是高达95%。与传统的铅酸电池相比，锂离子电池在能量密度、循环寿命和维护便利性方面具有压倒性优势。在锂离子电池家族内部，主要存在两种主流的技术路线：NMC电池以其较高的能量密度和优异的功率性能（高C-rate）而著称，能够支持快速充放电。这使其非常适合需要瞬时大功率输出的应用，例如用于调峰或作为旋转备用电源的混合动力系统，以及对加速性能有要求的高速客轮。LFP电池的优势在于其卓越的安全性、超长的循环寿命和更低的成本，但其能量密度相对较低。这种特性使其成为对安全性、可靠性和全生命周期成本要求极高的应用的理想选择，例如需要长时间、低倍率充放电的大型船舶，如滚装客船或海上作业支持船。电池制造商在NMC和LFP之间的技术选择，实际上反映了其对不同细分市场的战略定位。提供两种方案的公司（如Corvus Energy）旨在覆盖更广泛的市场，而专注于一种化学体系的公司则可能寻求在特定应用领域建立专业优势。固态电池被视为下一代电池技术的颠覆者，代表了海事储能的未来发展方向。通过用固态电解质取代传统的液态电解质，固态电池有望实现更高的能量密度、本质上更安全的性能（极大降低了热失控风险），并为船舶设计带来革命性的可能性，例如将电池集成到船体结构中。尽管目前固态电池仍处于早期试点阶段，尚未大规模商业化，但大量的研发投入预示着其在未来几年内有望实现商业突破。换电站是实现电池快速更换的关键基础设施。为了适应海事领域的特殊环境和需求，换电站的架构正在不断创新。这是目前最主要的形式，通常与现有的港口和码头基础设施整合在一起，能够提供稳定的电力供应和充足的电池存储空间。●浮动式换电站：【仍处于研发或概念阶段，尚未有实际投入使用的案例。】在岸线资源有限或水路网络密集的地区，浮动式换电站正显示出越来越大的吸引力。它们可以锚定在繁忙的港口或主要航道上，为无法进入传统码头的船舶提供服务，具有部署灵活和可扩展的优点。这种创新的解决方案通常安装在驳船或专用服务船上，能够按需移动到不同地点，甚至在水上与船舶会合进行电池更换。移动式换电站为偏远地区、季节性运营或紧急情况提供了至关重要的灵活性。
“华航新能2号”采用移动换电式，即“船电分离”模式。其换电技术具有换电速度快、操作安全便捷等优势。该船仅需10分钟，即可在货物集装箱装卸作业时，同步完成换电，能够快速补充电能，相比传统充电方式，大大缩短了船舶的等待时间，提高了运营效率。其换电过程采用水、电分离的方式，避免了水岸充电可能存在的安全隐患，保障了换电过程的安全可靠。
●从手动到全自动尽管手动换电站目前在更广泛的EV换电市场中仍占主导地位（市场份额68.89%），但自动化换电站的增长势头更为迅猛。全自动系统利用机器人技术、计算机视觉和人工智能，可在数分钟内完成电池的精确更换，极大地提高了效率并减少了对人力的依赖。这使其成为客流量和船流量极大的商业港口的理想选择。例如，在中国长江流域的一些项目中，已经开始部署全自动化的换电系统。“河豚蔚蓝01”圆满完成定型试验。03 深度剖析：挪威先锋Corvus Energy于2009年在加拿大成立，并于2018年将总部迁至挪威卑尔根。2017年，公司被挪威海德鲁公司（Norsk Hydro）收购，获得了强大的工业背景支持 。Corvus Energy在市场上占据绝对主导地位，为全球超过50%的零排放船舶提供了储能系统（ESS）。迄今为止，公司已交付超过1300套系统，累计装机容量达到1300兆瓦时（MWh）。公司在全球设有15个办事处，并在挪威、加拿大和美国拥有制造基地。为了开拓快速增长的亚洲市场，Corvus Energy近期在中国上海设立了新的办事处，彰显了其全球化战略。Corvus Energy已成功融资8470万美元，其投资者阵容强大，包括摩根士丹利、BW集团、挪威国家石油公司（Equinor）和壳牌风险投资（Shell Ventures）等。采用NMC化学体系。该系统专为高倍率（C-rate）性能而设计，可支持高达3C的充放电速率，非常适合需要快速功率响应的混合动力应用，如调峰、旋转备用和动态定位，是渡轮、拖轮等船型的理想选择。作为全球安装量最大的海事电池系统，Orca ESS已成为行业标杆。●Corvus Blue Whale ESS新一代产品：Blue Whale采用更安全、寿命更长的LFP化学体系。该系统专为大容量储能应用而优化，能量密度在模组层面达到122 Wh/kg，支持较低的充放电倍率（0.7C连续）。它主要面向需要长时间零排放航行的大型船舶，如邮轮和滚装客船，适用于超过10 MWh的大型储能项目。这是Corvus Energy与全球燃料电池技术领导者丰田（Toyota）合作开发的战略性产品。该质子交换膜（PEM）燃料电池系统在设计上实现了本质气体安全，可作为增程器，为那些仅靠电池无法实现长距离零排放航行的船舶提供解决方案。除了硬件产品，Corvus Energy还提供全面的生命周期服务计划。其核心是Corvus船舶信息门户，一个基于云的监控平台，利用机器学习算法对海量运营数据进行分析，以实现性能优化、预测性维护和电池健康状态（SoH）的精确验证。这种基于数据的服务能力构成了Corvus Energy的核心竞争力之一。大量的运营数据形成了一条难以逾越的“护城河”，因为新进入者短期内无法积累同等规模的真实世界数据来优化其产品和算法。Corvus Energy的领导地位是通过参与一系列开创性的项目和建立强大的战略生态系统而确立的。公司参与了众多“全球首例”项目，包括全球第一艘全电动快速渡轮、第一艘全电动油轮和第一艘全电动港口拖轮等，这些项目为海事电气化的可行性提供了重要验证。- Viking Lady号：这个与瓦锡兰（Wärtsilä）和DNV合作的早期研究项目，通过在Viking Lady号上安装混合动力系统，成功验证了燃料消耗可降低10-15%，氮氧化物和温室气体排放可分别降低25%和30%。
- 全球首艘全电动海上作业支持船（eCSOV）：Corvus Energy将为这艘由Bibby Marine订购的开创性船舶提供一个容量接近25MWh的Blue Whale（LFP）电池系统。在该项目中，电池将作为船舶的主要动力源，彻底改变传统海上作业船的能源架构，为海上风电等可再生能源行业树立了新的可持续标准。
Corvus Energy的系统已安装在全球超过150艘渡轮上，其中包括与加拿大BC Ferries等主要运营商的重大合同，巩固了其在该领域的领导地位。公司通过与行业领导者建立紧密的合作关系，构建了一个强大的生态系统。这包括与丰田在燃料电池技术上的合作，与瓦锡兰等系统集成商的合作，以及与DNV等船级社在安全标准制定和研发项目上的合作。与丰田的合作尤其具有战略意义，它表明Corvus Energy深刻认识到纯电池方案的局限性，并积极布局氢能等未来能源，以确保其在航运业长期脱碳进程中的核心地位。
（来源：公子卿的能源碎碎念）
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