電動船舶行業(yè)市場分析

電動船舶行業(yè)市場分析一、乘減排之風(fēng)，電動船舶迎接發(fā)展機(jī)遇船運(yùn)行業(yè)是交通運(yùn)輸領(lǐng)域減碳的重要場景推進(jìn)綠色轉(zhuǎn)型已成為全球主流國家的共識。據(jù)NetZeroTracker，截至2023年5月，已提出或設(shè)立碳中和目標(biāo)的國家國家數(shù)量已達(dá)127個，覆蓋全球GDP的92%、總?cè)丝诘?5%、碳排放的88%。船運(yùn)行業(yè)是交通運(yùn)輸領(lǐng)域減碳的重要場景之一。據(jù)IEA2020年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球范圍內(nèi)，交通運(yùn)輸是電力、工業(yè)之后的第三大碳排放領(lǐng)域，占比約21%；在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，2020年船運(yùn)行業(yè)是汽車行業(yè)（包含輕型車和重卡）之后的第二大碳排放領(lǐng)域，占比約11%。推進(jìn)船舶綠色轉(zhuǎn)型，降低污染物排放非道路移動源的污染排放是綠色化的重點(diǎn)。非道路移動源主要包括工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、小型通用機(jī)械、船舶、飛機(jī)、鐵路機(jī)車等。據(jù)生態(tài)環(huán)境部，近年來非道路移動源排放逐漸凸顯，2021年排放二氧化硫、HC、NOx、PM分別為16.8萬噸、42.9萬噸、478.9萬噸、23.4萬噸。船舶的污染物排放大，占非道路移動源排放的比例高。據(jù)生態(tài)環(huán)境部，2021年船舶排放HC的份額約22.6%，船舶排放NOx的份額約30.9%，船舶排放PM的份額約25.6%，占比均位居前列，因此船舶綠色轉(zhuǎn)型是推進(jìn)減排的重要抓手之一。國內(nèi)外持續(xù)推動船舶節(jié)能減排相關(guān)政策的落地國內(nèi)外權(quán)威機(jī)構(gòu)出臺一系列政策，推動船舶領(lǐng)域節(jié)能減排。近30年來全球持續(xù)推進(jìn)節(jié)能減排，在船舶領(lǐng)域，國際海事組織（IMO）關(guān)注于提高船舶能效，降低溫室氣體減排和控制船舶大氣污染。2018年IMO通過船舶溫室氣體減排初步戰(zhàn)略，該政策框架設(shè)定了關(guān)鍵目標(biāo)，包括到2050年，從事國際航行的船舶年溫室氣體排放量與2008年水平相比減少至少一半。2023年EEXI（現(xiàn)有船舶能效指數(shù)）生效，開展船舶評級，推動船舶降碳增效。中國亦十分重視船舶節(jié)能減排，包括政府層面出臺相關(guān)規(guī)劃與指引，中國船級社等機(jī)構(gòu)出臺相關(guān)規(guī)范與指南。發(fā)展船舶綠色動力技術(shù)，實(shí)現(xiàn)減碳降污船舶綠色動力技術(shù)主要包括低碳和零碳動力。實(shí)現(xiàn)船舶綠色轉(zhuǎn)型的核心在于應(yīng)用綠色動力技術(shù)，分為低碳和零碳動力兩種類型，按照燃料不同包括LNG、液氨、甲醇、氫動力和鋰電為主的電驅(qū)動。未來船舶中應(yīng)用低碳、零碳燃料的比例將會持續(xù)提升。根據(jù)智能新能源船舶技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，在雙碳戰(zhàn)略下，低碳、零碳動力技術(shù)在船舶中的應(yīng)用占比會不斷提高。盡管當(dāng)下主要綠色動力技術(shù)的船舶數(shù)量在百艘級水平，但預(yù)計至2030年，LNG、電動、氫動力、甲醇、液氨船舶的比例分別將達(dá)到20%、15%、8%、8%、7%。二、全球發(fā)展提速，船舶電動化的拐點(diǎn)或?qū)⑻崆暗絹砣颍捍半妱踊黄浦畡蒿@現(xiàn)全球商船隊數(shù)量逐年提升。據(jù)UNCTAD統(tǒng)計，全球商船隊數(shù)量呈現(xiàn)逐年穩(wěn)步增加的態(tài)勢，2022年保有量約10.3萬艘，同比增速約1.5%。當(dāng)下綠色船舶中電動船舶占主導(dǎo)，近年來保有量快速提升。據(jù)DNV統(tǒng)計，2022年全球綠色船舶保有量突破1000艘，其中電動船舶586艘占比約56%，但各類綠色船舶滲透率均不足1%。2019年以來電動船舶數(shù)量明顯提升，且根據(jù)訂單情況，2023年初全球已訂數(shù)量突破200艘，我們認(rèn)為，全球新造船周期疊加綠色轉(zhuǎn)型，將繼續(xù)加速推動船舶電動化。當(dāng)下歐洲電動船舶發(fā)展較好。統(tǒng)計全球電動船舶（在運(yùn)+已訂）的分區(qū)域結(jié)構(gòu)，歐洲電動船舶數(shù)量約466艘，其中挪威市場達(dá)259艘，占全球份額約33%，亞洲市場電動船舶數(shù)量約114艘。電力推進(jìn)以混動技術(shù)為主，未來純電動船舶份額將提升。按電池技術(shù)劃分，目前電動船舶中仍以混動HEV技術(shù)為主，份額約52%。我們認(rèn)為隨純電力推進(jìn)技術(shù)成熟以及政策指引，純電動船舶有望快速在內(nèi)河等適宜場景滲透，單船帶電量隨之增加。海外：船舶電動化發(fā)展較早海外尤其歐洲積極推進(jìn)船舶電動化，鋰電已開展規(guī)模商運(yùn)。歐美國家自2010年開始，積極推動零排放、低噪音的電動船舶替代柴油船舶。挪威是當(dāng)下全球運(yùn)營大型電動船舶數(shù)量最多的國家。在國家支持、船企持續(xù)升級技術(shù)的背景下，未來海外依然是船舶電動化的主要戰(zhàn)場。從應(yīng)用場景來看，海外電動船舶已開始由“消費(fèi)品”場景向“經(jīng)濟(jì)實(shí)用”場景滲透，即從小型豪華郵輪、客船等對系統(tǒng)穩(wěn)定性和舒適度要求較高的船型向工程船、海岸救援船、貨船等延伸。中國：電動船舶發(fā)展正提速，應(yīng)用集中于內(nèi)河中國水路運(yùn)輸船舶總量呈逐年下降趨勢，但電動船舶替代已有提速之勢。根據(jù)交通運(yùn)輸部，2021年中國水路運(yùn)輸船舶總量約12.59萬艘，呈逐年下降趨勢（凈載重量逐步提升），其中內(nèi)河船舶總量約11.36萬艘。近年來隨國家層面加大對新能源應(yīng)用的推廣力度，船舶電動化比例亦開始提升，從電動船舶市場規(guī)?？矗?021年達(dá)94.8億元，同比增長13%；從電動船舶鋰電池出貨量看，2021年同比增速達(dá)100%，達(dá)151.2MWh。此外，根據(jù)公開招標(biāo)數(shù)據(jù)，新能源船舶保持同比高增。我們認(rèn)為，鋰電在新能源汽車的加速大規(guī)模應(yīng)用實(shí)現(xiàn)技術(shù)的降本增效，有望提速滲透至船舶領(lǐng)域。三、把握電動船舶滲透的實(shí)現(xiàn)路徑，緊抓行業(yè)發(fā)展拐點(diǎn)的關(guān)鍵信號船舶電動化：多重痛點(diǎn)之下，關(guān)注能夠提升需求的關(guān)鍵路徑電動船舶難以快速廣泛鋪開，發(fā)展仍存在較多痛點(diǎn)。中國電動船舶盡管已展現(xiàn)低基數(shù)下的快速增長，但滲透率仍不足1%，發(fā)展尚未觸及拐點(diǎn)，主要原因在于行業(yè)仍存在明顯痛點(diǎn)，其中核心是電動船舶初始投資高、經(jīng)濟(jì)性不足，因此僅能夠在有局限的對經(jīng)濟(jì)性不敏感的場景開展?jié)B透，以“消費(fèi)品”思路滲透小型游船等，市場規(guī)模有限。此外電動船舶存在里程焦慮、基礎(chǔ)配套仍不完善亦放大該劣勢?！罢咦o(hù)航”+“經(jīng)濟(jì)性提升”為主要路徑，有望進(jìn)一步提升電動船舶市場需求。國家及地方層面的船舶電動化政策支持為基礎(chǔ)，推動示范先行，在適宜場景實(shí)現(xiàn)加速替代，同時降低初始投資并開展充換電配套，進(jìn)一步提升經(jīng)濟(jì)性，將有效提升市場需求、拓寬市場空間。路徑之一：國家及地方層面提升電動船舶支持力度頂層設(shè)計逐步完善，船舶電動化進(jìn)程有望加快。2019年9月，中共中央國務(wù)院印發(fā)《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》，要求推進(jìn)船舶、港口污染防治；隨后與推廣新能源船舶相關(guān)的政策陸續(xù)推出。2022年9月，工信部等發(fā)布《關(guān)于加快內(nèi)河船舶綠色智能發(fā)展的實(shí)施意見》，提到要加快發(fā)展電池動力船舶，重點(diǎn)推動純電池動力技術(shù)在中短途內(nèi)河貨船、濱江游船及庫湖區(qū)船舶等應(yīng)用。我們認(rèn)為，國家層面的支持政策不斷豐富，電動船舶示范先行，將有效提升細(xì)分場景的滲透率。路徑之二：提升經(jīng)濟(jì)性以實(shí)現(xiàn)適宜場景的快速滲透據(jù)我們測算，在全生命周期經(jīng)濟(jì)性維度下，電動船舶在部分場景已具備成本優(yōu)勢。按照船舶營運(yùn)年限30年、電池壽命10年開展電動船舶和燃油船舶的全生命周期經(jīng)濟(jì)性測算，包括客船、集裝箱船兩種場景。以百噸級客船為例，盡管初始購置成本高于燃油客船，但運(yùn)營成本低，電動化收回增量成本周期僅5.1年；3000噸電動集裝箱船造價較高，收回增量成本周期增加，且僅適宜短途固定航線運(yùn)算、并受制于現(xiàn)階段充換電配套較為薄弱，經(jīng)濟(jì)性并不明顯。路徑之三：發(fā)展電動船舶關(guān)鍵技術(shù)船舶電動化技術(shù)仍待升級，六大關(guān)鍵技術(shù)支撐電動船舶發(fā)展。船舶電動化一方面帶來船舶系統(tǒng)的變化，主要是電池系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)和電控系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油驅(qū)動系統(tǒng)，另一方面需要增加岸電充換電系統(tǒng)?，F(xiàn)階段電動船舶的技術(shù)尚不成熟，我們認(rèn)為應(yīng)主要圍繞：船用電池系統(tǒng)、船舶推進(jìn)系統(tǒng)、大容量動力管理技術(shù)、純電池組網(wǎng)與控制技術(shù)、系統(tǒng)監(jiān)控與運(yùn)維技術(shù)、岸電高效充換電這六大關(guān)鍵技術(shù)持續(xù)開展升級，核心是降本增效，增強(qiáng)技術(shù)的可用性與經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；茝V應(yīng)用。四、船舶電動化擁抱“百億藍(lán)?！?，產(chǎn)業(yè)革新催生投資機(jī)遇解構(gòu)電動船舶：關(guān)注核心設(shè)備與補(bǔ)能設(shè)施的產(chǎn)業(yè)化船舶電動化轉(zhuǎn)型將帶來動力系統(tǒng)改變，且需增加充換電配套設(shè)施。由燃油驅(qū)動向電力驅(qū)動轉(zhuǎn)變，一方面帶來船舶核心設(shè)備的變化，主要包括電池、電力推進(jìn)和電控系統(tǒng)；另一方面電力推進(jìn)要求補(bǔ)能設(shè)施的參與，即岸電系統(tǒng)，包括岸基供電、岸電連接和船舶受電系統(tǒng)。電動船舶：“三電”升級，迎接快速發(fā)展機(jī)遇電動船舶“三電系統(tǒng)”是核心設(shè)備，是技術(shù)升級的主要方面。電動船舶的核心系統(tǒng)構(gòu)成包括三部分：船用電池系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和電力推進(jìn)系統(tǒng)，技術(shù)升級主要圍繞“三電系統(tǒng)”展開，包括電池系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、組網(wǎng)與控制技術(shù)、推進(jìn)器等的持續(xù)優(yōu)化，致力于降本增效，一方面要降低電池等成本占比較高設(shè)備的成本，另一方面提升產(chǎn)品力以增強(qiáng)駕乘體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)適宜場景下船舶加速向電動化轉(zhuǎn)型。電池系統(tǒng)：核心動力設(shè)備，主流鋰電廠已入局電池是電動船舶的動力源，性能與成本均占據(jù)主導(dǎo)。當(dāng)下中國船舶鋰電主要采用鐵鋰電池，通常需要具備高一致性、高安全、高性能、長壽命等特點(diǎn)，電池系統(tǒng)與BMS結(jié)合，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效運(yùn)行。經(jīng)濟(jì)性層面，船用電池系統(tǒng)造價高，相比一般鋰電有溢價，此外，價格高于燃油動力系統(tǒng)，因此帶來電動船舶較高的初始購置成本。因此圍繞船用電池系統(tǒng)的降本增效是實(shí)現(xiàn)電動船舶規(guī)模應(yīng)用的主要抓手。推進(jìn)系統(tǒng)（組網(wǎng)與控制技術(shù)）：直流組網(wǎng)為主，逐步實(shí)現(xiàn)自主國產(chǎn)化電力推進(jìn)相較傳統(tǒng)燃油推進(jìn)具備一定優(yōu)勢。相比傳統(tǒng)的柴油發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)，電力推進(jìn)船舶運(yùn)行擁有更高的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，更易于動力操縱及細(xì)節(jié)微調(diào)，運(yùn)轉(zhuǎn)噪音更低。電力推進(jìn)：從交流組網(wǎng)到直流組網(wǎng)。根據(jù)電力組網(wǎng)技術(shù)不同，電力推進(jìn)可分為交流組網(wǎng)和直流組網(wǎng)。當(dāng)下直流組網(wǎng)是主流技術(shù)路線，相比交流組網(wǎng)，系統(tǒng)集成度更高，因省去配電板和部分變壓器，體積、重量減小，油耗和噪音也有所降低。海外巨頭技術(shù)領(lǐng)先，國內(nèi)企業(yè)正逐步實(shí)現(xiàn)自主國產(chǎn)化。直流組網(wǎng)技術(shù)長期以來主要由國際巨頭掌握，中國企業(yè)針對核心部件開展持續(xù)研發(fā)，逐漸具備自主國產(chǎn)化能力，主要企業(yè)包括時代電氣、無錫賽思億等。2020年8月成功試航的“大灣區(qū)一號”裝載的2MW級船舶直流組網(wǎng)變頻配電一體化裝置，由時代電氣自主研發(fā)，標(biāo)志著時代電氣的船舶直流組網(wǎng)技術(shù)已完成實(shí)船應(yīng)用。無錫賽思億通過自主創(chuàng)新+引進(jìn)吸收海外先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)直流組網(wǎng)技術(shù)的國產(chǎn)化，變頻器系列產(chǎn)品市占率領(lǐng)先。岸電系統(tǒng)：擴(kuò)大電動船舶應(yīng)用范圍的核心配套使用岸電是推動船舶電動化轉(zhuǎn)型提速的有效方式。岸電系統(tǒng)是指在船舶正常營運(yùn)靠港期間港口向船舶供電的系統(tǒng)，包括岸基供電、岸電連接和船舶受電系統(tǒng)。以電壓1KV為分界線，岸電系統(tǒng)分為高壓岸電系統(tǒng)和低壓岸電系統(tǒng)。1989年全球首個低壓岸電系統(tǒng)在瑞典哥德堡港開工，隨船舶用電需求增加、電動船舶數(shù)量提升，國內(nèi)主要港口逐步實(shí)現(xiàn)岸上供電系統(tǒng)的覆蓋。當(dāng)下岸電推進(jìn)仍存在使用經(jīng)濟(jì)性不足、接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題，我們認(rèn)為，在政策支持下，給予岸電建設(shè)和改造補(bǔ)貼，完善標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，將推動行業(yè)更高效發(fā)展。五、重點(diǎn)關(guān)注具備電動船舶相關(guān)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化落地能力的優(yōu)質(zhì)企業(yè)賽思億：專注電力推進(jìn)自主國產(chǎn)化，打造優(yōu)質(zhì)新能源動力系統(tǒng)聚焦船舶新型動力系統(tǒng)開發(fā)，產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)海內(nèi)外輸出。公司由中國船舶集團(tuán)公司下屬企業(yè)山西汾西重工與來自英國劍橋大學(xué)的博士團(tuán)隊于2011年聯(lián)合創(chuàng)立。2020年7月，國家電投—中電投融和融資租賃有限公司入股賽思億。公司的核心業(yè)務(wù)及產(chǎn)品主要聚焦在船舶、艦艇以及水下航行器等的新一代電力推進(jìn)以及混合動力電氣系統(tǒng)集成以及關(guān)鍵變頻設(shè)備的制造，兼顧其他特種電氣船舶變頻控制系統(tǒng)應(yīng)用等業(yè)務(wù)。公司專注船舶直流組網(wǎng)電力推進(jìn)系統(tǒng)的自主國產(chǎn)化，2016年研發(fā)產(chǎn)品通過中國船級社規(guī)范所的原則性認(rèn)可，之后陸續(xù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，并且將市場拓展至海外。新能源大勢下，公司所打造的船舶電力推進(jìn)關(guān)鍵裝備具備較強(qiáng)競爭力，有望充分受益。江龍船艇：高性能船艇專家，緊跟綠色化大勢布局新能源船型船艇領(lǐng)域深耕二十年，已形成公務(wù)執(zhí)法、旅游休閑、特種作業(yè)三大主營業(yè)務(wù)。公司成立于2003年，總部位于廣東省中山市，旗下?lián)碛兄楹７止尽凝堊庸?、香港子公司，已形成公?wù)執(zhí)法、旅游休閑、特種作業(yè)三大主營業(yè)務(wù)，是國內(nèi)同時具備鋼質(zhì)、鋁合金及復(fù)合材質(zhì)船艇研發(fā)生產(chǎn)能力的中小型高性能船艇細(xì)分領(lǐng)域的骨干企業(yè)。公司以科技創(chuàng)新為引領(lǐng)，擁有豐富的船型設(shè)計數(shù)據(jù)庫和高端專業(yè)人才,并擁有甲級船舶設(shè)計資質(zhì)，致力于成為最具創(chuàng)新能力的船艇應(yīng)用解決方案供應(yīng)商。時代電氣：電氣化鐵路裝備領(lǐng)先者，積極拓展多元場景持續(xù)領(lǐng)跑國內(nèi)軌交電氣系統(tǒng)市場，業(yè)績表現(xiàn)相對穩(wěn)健。公司是中國中車旗下股份制企業(yè)，其前身及母公司——中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司創(chuàng)立于1959年。公司作為我國軌道交通行業(yè)具有領(lǐng)導(dǎo)地位的牽引變流系統(tǒng)供應(yīng)商，具備研發(fā)、設(shè)計、制造、銷售及服務(wù)的綜合能力，致力于成為全球軌道交通裝備全面解決方案的首選供應(yīng)商。公司堅持“同心多元化”戰(zhàn)略，在夯實(shí)提升軌道交通業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，逐步拓展軌道交通外市場，打造新的增長點(diǎn)。公司歷年業(yè)績保持相