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欧洲正在向电气化的船队迈进

自2015年初以来,一艘名为MS Ampere的中型汽车渡轮每周七天,从清晨到傍晚一直在穿越挪威西部的Sognefjord,没有一丝烟囱排放的废气,也没有引擎轰鸣的分贝。260英尺的安培,可搭载120辆汽车和360名乘客,是世界上最早的现代电动商用船只之一,其电池和电机技术与当今的插电式电动汽车几乎完全相同,只是规模要大得多。

挪威的长和铁血大西洋海岸线 - 有数千个岛屿和深内陆峡湾 - 由挪威航海人前不久,一直到现在渡轮旅行是达到多个目的地的最快方式。鉴于这种地理和该国丰富的水电资源,这一点也不奇怪的是,挪威人在电航运的发展陷入进取,轻,短距离渡轮开始。

目前,挪威只有两艘完全运行的电力渡轮。但专家们表示,今年还将有10艘渡轮被命名,到2021年将有60艘,到2023年,该国的整个渡轮船队将要么是全电动的,要么是配备混合动力技术的更长的航线。此外,挪威的顶级游轮运营商不久将推出具有混合动力2个探险邮轮,旨在驶向北极。一些挪威公司联手构建一个沿海,全电动集装箱船这将使每年减少4万辆柴油卡车的运输。海上石油钻井平台供应商Eidesvik Offshore已经改装了一艘补给船以电池、柴油为动力液化天然气。

挪威已经是全球领导者电动汽车的普及在很大程度上受到了水力发电的推动,中国98%的电力来自水力发电。因此,站在应对重大全球环境挑战的最前沿——为全球航运船队脱碳——是中国的一个自然步骤。包括芬兰、荷兰、中国、丹麦和瑞典在内的其他国家也开始推出电动船舶。例如,去年中国启用了一艘230英尺长的全电动货船,具有讽刺意味的是,这艘船沿着珠江运输煤炭。

但是,如果说全球汽车和卡车车队的电气化是一项艰巨的挑战,那么,将全球船运车队从污染严重的燃油和柴油转变为可再生能源也同样复杂。使用电力和锂离子电池为穿越挪威峡湾的汽车渡船提供动力是一回事,在行驶的两端都有充电站。这完全是另一回事超过50,000(PDF)油轮,货轮和货运航空公司在大洋彼岸世界商船队。国际航运约占占全球二氧化碳排放量的3%,这可能直线上升显着,以17% (PDF)到2050年,如果其他部门脱碳而航运排放攀登更高,因为他们坚持不懈地近年来(PDF)。蓬勃发展的游轮业已经成为一个严重的问题最近,根据德国环境组织NABU的报告,中国排放了大量的二氧化碳和二氧化硫等污染物。

让全球航运业使用可再生能源仍是一个长期目标。专家说,这需要开发更先进的电池技术和新的监管框架。

“大量的能量需要,以推动船舶,”认为奥拉夫默克的国际运输论坛该智库隶属于经济合作与发展组织(Organization for Economic Cooperation and Development)。“电动船舶正成为短途航行船舶的诱人选择。但是更远的距离需要巨大的电池组。这在目前不会有吸引力,因为成本太高。”

拥有庞大船队的国家正在阻碍推动海上运输电气化的变革。

然而,许多分析家说,即使技术力量大,远洋船舶上的电力尚未成熟,航运业的保守心态也是一大阻碍了行业的转型。“这个行业并没有真正相信,从船用燃料的开关是可能的,” FAIG阿巴索夫,航运专家说交通运输与环境- 总部位于布鲁塞尔的国际环保组织 - 指的是用于功率船舶燃料油。“而且与被阻碍,将推动着海洋运输的电气化变化巨大船队的国家。”

阿巴索夫说,部门将更加迅速地改变,如果船舶燃料进行征税 - 他们目前都没有 - 和船舶供电用电未征税,作为目前欧洲的情况。“这意味着,船东与最脏的燃料坚持给予免费乘车,”他说。

尽管存在这些挑战,挪威正在稳步朝着使转换其运输车队对可再生能源的运行进度。“这真是令人印象深刻 - 航运的转型已经开始,现在,它的发生非常快,而且不只是在挪威,” BorghildTønnessen-Krokan,总监发展与环境论坛,具有多年独立的非政府组织挪威为推动低碳交通。betway必威娱乐“航运是在挪威运输一个更大的绿色革命的一部分,”他补充说,并指出,betway必威娱乐以上所有挪威汽车的一半去年售出是混合动力还是电动。

电子航运的热潮可能会开始解决《巴黎气候协定》(Paris Climate Accord)中明显遗漏的航运问题,该协定没有涵盖海运。航运业说客和诸如此类的国家中国和巴西积极加入战斗他声称,这样一个真正的国际部门不能像其他国家那样对排放负责。

欧盟和国际海事组织(PDF)(国际海事组织)已经制定了监测标准和能源效率标准,这些标准将随着时间的推移而变得更加严格,但国际海事组织在业内和知名航运国家的要求下,拒绝为航运公司制定有意义和有约束力的减排目标。欧盟做出了反击,威胁称,如果国际海事组织不采取重大行动,欧盟将把该行业的二氧化碳污染纳入其排放交易计划。

然而,与气候变化作斗争只是启发了小众造船厂Fjellstrand的动机之一;加拿大能源储存公司Corvus Energy;挪威渡轮运营商Norled AS与欧洲最大的工业制造商、国际重量级企业西门子AS联手,启动了挪威新颖的电力渡轮试点项目。

历史悠久的造船厂Fjellstrand,坐落在哈当厄尔在挪威南部海岸,已经玩弄了多年的电池供电的渡轮想法。Fjellstrand推测,因为该国的电力供应几乎所有的可再生的产生,得益于其丰富的河流和高山湖泊,电力推进的经济最终可能削弱成本和大量燃料的海上旅行需要。

一种新的电力渡轮减少了95%的二氧化碳排放和80%的运营成本。

欧洲工程师们已经对电动船舶进行了一个多世纪的修修补补,但在20世纪初的鼎盛时期之后,电动发动机在20世纪20年代输给了内燃机。挪威潜艇长期以来一直依赖于混合柴油电力动力,Fjellstrand公司委托进行了一系列渡轮可行性研究。

但在十年前,技术,尤其是电池,简直太原始的和昂贵的。“我们的第一个研究发现,我们需要450吨的电池,使其工作,” Fjellstrand的埃德蒙·托洛解释。“以规模而言,渡轮是一个完全不同的尺寸比汽车的”。但直到该公司使用的铅酸蓄电池,以更先进的锂离子电池设计的切换,并在2010年获得了来自挪威的交通局招标,该电动轮渡项目开始起飞。betway必威娱乐

最大的障碍不再是电池的大小。存储技术已经大大改善,一个中等大小的渡轮的机房,这是大到足以容纳大约12吨引擎,能装很多的电池。但问题是如何在时间和幅度而言,为客户提供大量千瓦充电 - 约100倍,所需的插件汽车 - 通过即使是中等尺寸的容器必须跨越松恩峡湾,3.5英里。

Fjellstrand的解决方案是具有电池包和重型对两岸充电站,在Oppedal和Lavik的港口城市,以及在MS安培本身。岸基电池将被收取中间的旅程,使权力被转移到船的电池,而它的码头,并在短短10分钟。许多其他挪威港口已经有岸电站,为其海洋石油工业的附件工具。

“另一个大问题是安全,”Tolo说。锂离子电池的热反应会产生强烈的热量,导致爆炸和火灾。安培团队必须为12吨重的锂电池设计一套独特的冷却系统。

行业研究已经强调了安培的优点及其技术的成熟,表明电力推进减少了95%的二氧化碳排放和80%的运营成本。

该技术是存在的,但要做到这一点也必须棍棒和胡萝卜。

“能源成本比柴油更低,”航运专家Jan Kjetil Paulsen说身材高的美女这是一个国际环保非政府组织,总部设在挪威奥斯陆。“维护成本也更低,因为电动马达不像柴油发动机那么复杂。”而一台电动机的寿命是一个典型的内燃机系统的三倍。”

在欧洲其他地方,海上旅行的电气化正逐渐开始起步第一艘电动汽车渡轮此外,数十艘混合动力渡轮和电力渡轮预计将在未来几年投入使用。芬兰最先进的海洋研究船“阿兰达”号已经改用混合动力推进。这艘船,属于芬兰环境研究所从增加电力系统中获益的方式不止一种。

“阿兰达”配备了前端冰切割机,可以在前往监测站和其他冬季研究地点的途中,在北极的冰原上横冲直撞。SYKE公司的高级顾问Jukka Pajala说,因为电动马达比柴油马达有更高的旋转力,所以它在驱动切割器打破厚冰层方面更有效。此外,电动马达不会排出因全球变暖而加剧冰层融化的污染物。而电动机实际上是静音的,这是研究海洋生物的一个关键优势。

丹麦和瑞典正在合作建造两艘8吨重的电力客运渡轮,将在瑞典赫尔辛堡和丹麦赫尔辛戈尔之间行驶7英里。今年夏天,荷兰公司Port-Liner将揭开面纱五款电动这些无人驾驶、零排放的驳船被称为“特斯拉船”(Tesla ships),将在连接阿姆斯特丹、安特卫普和鹿特丹等港口的运河中航行。

尽管出现了这些进步的迹象,但在将航运业转变为可再生能源方面,必须制定严格的国家和国际法规和激励措施,包括禁止在北极使用重油,以减少煤烟和吸热污染颗粒的排放。说:“这项技术有Tønnessen-Krokan挪威论坛的开发和环境。他说:“激励措施起到了作用,但必须同时采取大棒和胡萝卜政策。航运早在几年前就应该达到排放目标。”

这个故事最早出现在:

耶鲁环境360

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