Bateaux électriques - un nouvel océan bleu pour les applications des piles au lithium
Récemment, le premier catamaran offshore purement électrique de Chine - Far East Eado 42C new energy catamaran - a été mis sur le marché. Le bateau est équipé de batteries au lithium-fer-phosphate CALB, atteignant une vitesse maximale de 8 nœuds, une autonomie maximale de 20 heures et une portée de 100 milles nautiques. En outre, de nombreux fabricants de batteries en Chine, tels que les 10 premiers fabricants de batteries marines au lithium, augmentent également l'offre de batteries marines.
Des entreprises multipartites déploient rapidement des batteries de bateaux électriques
Selon les informations publiées sur le site officiel de la China Classification Society (CCS), cette dernière a délivré des certificats d'approbation de type pour les produits liés aux piles au lithium à la les 10 premiers fabricants de batteries lithium-ion en Chine, notamment CATL, CALB, EVE, GOTION HIGH-TECH, Ganfeng Lithium et Lishen. Couvre les batteries, les modules, les BMS et les blocs-batteries.
Parmi eux, EVE est le premier fabricant de batteries à entrer dans le domaine des bateaux électriques. Dès 2016, la batterie marine d'EVE a été certifiée par la China Classification Society. En tant qu'entreprise leader dans le domaine des batteries d'énergie, CATL a également une présentation précoce.
À la fin de l'année dernière, CATL a également enregistré et créé une filiale à 100 % dont l'activité principale est la technologie, le développement de produits et l'application de systèmes de batteries d'énergie marine.
Les bateaux électriques sont la tendance générale
Bien que la demande de batteries pour les bateaux électriques ne soit pas aussi élevée que celle des véhicules électriques, il s'agit toujours d'un marché purement incrémental qui ne doit pas être sous-estimé. Selon les prévisions de l'industrie, le marché mondial des bateaux électriques atteindra $10,82 milliards de dollars américains d'ici 2027. Les types de bateaux actuellement installés sont principalement concentrés dans les lacs intérieurs, les rivières intérieures et les ports offshore, notamment les bateaux à passagers, les cargos, les remorqueurs portuaires, les bateaux de port et les bateaux d'ingénierie offshore.
Grâce aux progrès réalisés dans les domaines de la technologie de mise en réseau des systèmes d'alimentation des bateaux, de la technologie de propulsion électrique des bateaux et de la technologie de connexion au réseau à haute puissance, l'électrification des bateaux de grande taille et de longue distance devrait débuter.
En termes de politique, étant donné que plus de 90% du volume du commerce international mondial est réalisé par voie maritime, le monde soutient de plus en plus la décarbonisation du transport maritime, et l'électrification est un moyen important. La Chine a promulgué des politiques pertinentes pour développer activement et régulièrement les bateaux alimentés au GNL et accélérer le développement des bateaux alimentés par des batteries.
Le mois dernier, le gouvernement de Singapour a annoncé qu'à partir de 2030, les nouveaux bateaux portuaires opérant dans le port de Singapour devront être entièrement électrifiés ou propulsés par des carburants à émissions nettes nulles.
En tant que pays exploitant le plus grand nombre de bateaux électriques au monde, la Norvège s'est également fixé pour objectif de faire du port d'Oslo le premier port au monde à émissions nulles d'ici 2030. Il convient de noter que les bateaux électriques actuels en Norvège et dans d'autres pays européens et américains sont équipés des éléments suivants pile ternaire au lithium. Toutefois, en termes de sécurité, de durée de vie, de coût et d'autres facteurs, les batteries au phosphate de fer-lithium restent à ce stade le meilleur choix pour les batteries marines.
L'intégration de l'échange de batteries et du stockage de l'énergie est devenue un point d'innovation.
Bien que les bateaux électriques présentent les avantages de la protection de l'environnement, d'une grande fiabilité et de faibles coûts d'exploitation, leur commercialisation à grande échelle est entravée par des coûts d'investissement initiaux élevés et des installations de recharge imparfaites. Contrairement à la durée de vie de 10 ans d'une voiture électrique, un bateau a généralement une durée de vie de 30 ans. Cela signifie que la batterie doit être remplacée deux ou trois fois au cours d'un cycle d'utilisation complet.
De l'avis de certains initiés du secteur, l'introduction du concept de "banc de batteries" sous la forme d'un échange de batteries et l'adoption de la forme du crédit-bail est un moyen de résoudre le problème du coût initial élevé. Le mode d'échange de batteries peut augmenter le voyage du bateau et réduire le temps de chargement du bateau au port, ce qui est un moyen important de résoudre le problème de l'autonomie en croisière. En outre, la batterie de type conteneur "plug-and-pull" peut utiliser la différence entre l'électricité de pointe et l'électricité de vallée pour stocker de l'énergie, ce qui peut encore améliorer l'économie des bateaux électriques en cours d'exploitation.
À l'heure actuelle, le système d'alimentation à quai reste la principale solution d'appoint en énergie, mais des problèmes subsistent : couverture limitée, capacité insuffisante, systèmes d'alimentation différents, vitesse de charge lente et compatibilité des équipements. À l'avenir, la construction du système d'alimentation à quai devrait augmenter l'intégration des installations de stockage d'énergie, formant une voie indépendante parallèle à la "charge et à l'inspection du stockage léger" des véhicules électriques.
En mars 2022, le groupe COSCO boatPING a annoncé la construction de deux porte-conteneurs électriques de classe 700TEU sur la ligne principale du fleuve Yangtze, qui seront livrés à la fin de l'année 2023. Le bateau adopte la conception du mode de séparation bateau-électricité, et la batterie de type conteneur est utilisée comme source d'énergie dans le mode de chargement et d'échange. Le voyage inaugural se fera de Wuhan à Shanghai, et l'ensemble du trajet sera purement électrique.
Les bateaux hybrides peuvent être le meilleur choix
Il convient de noter que, à l'instar de la voie de développement des véhicules électriques, l'énergie hybride pourrait être le meilleur choix pour la phase de transition actuelle.
Les bateaux électriques sont également divisés en deux catégories : les bateaux purement électriques et les bateaux hybrides. En fonction du tonnage de l'application, les bateaux électriques peuvent être divisés en moins de 500 tonnes, 500-2000 tonnes, 2000-5000 tonnes et plus de 5000 tonnes. À ce stade, il est difficile de remplacer complètement les batteries lithium-ion pour les bateaux de moyenne et grande taille d'une capacité supérieure à 5 000 tonnes, principalement de type hybride.
En février de cette année, le premier bateau de passagers ro-ro hybride à batterie de grande capacité au monde a été achevé et livré à Nansha, Guangzhou. Le bateau est équipé de 1 160 batteries de grande capacité d'une capacité totale de 8,8 MWh, ce qui équivaut à la capacité combinée des batteries de 150 véhicules électriques de tourisme.
D'une manière générale, batterie marine lithium-ion n'en est encore qu'au stade initial de l'introduction, mais les perspectives sont vastes et la concurrence de plus en plus féroce. La tendance à l'électrification des grands moyens de transport, tels que les automobiles, les bateaux et les avions, est à l'origine de cette évolution. L'histoire des piles électriques est loin d'avoir atteint son apogée.
