船运行业碳排放大,减排空间明显。航运业的碳排放量在过去几年中有所增长。根据IMO的第四次温室气体研究报告,全球航运业CO当量排放量从2008年的7.94亿吨增长至2018年的10.76亿吨,十年间年均增长3.1%。根据国家生态环境部,2022年船舶排放HC的份额达24.2%,位居第三;排放NOx的份额达32.5%,位居第二。
图表:2000-2030年净零情景下国际航运CO2排放量(MtCO2)

资料来源:IEA国际能源署
国内外政策支持,航运减碳成大势所趋。近年来,全球对环境保护和可持续发展的重视,各大国际组织纷纷提出减排计划。2015年,联合国环境规划署发布《排放差距报告》,预计2030年全球温室气体排放基础上进一步减排25%;2018年,国际海事组织(IMO)就减少航运业二氧化碳排放的“初步战略”达成协议,提出了至2050年,将航运板块的二氧化碳总排放量削减50%的减排目标;2023年国际海事组织(IMO)通过《2023年船舶温室气体减排战略》,再次确认国际减排计划。欧美各个国家和地区也纷纷响应,加强船舶碳排放量管控。2023年,欧盟公布“将航运业纳入欧盟碳排放交易体系(EUETS)的改革立法”。
新能源船舶具有降碳等多重优势,有望推动航运绿色发展。新能源船舶较常规柴油机船舶在运营成本方面具有较大优势,并且能源转换效率高。同时,新能源船舶环保性能强,工作期间无大气污染物排放,也减少燃油对水域污染的可能性。除此以外,新能源船舶在能源供应和航行策略上具有更高的灵活性和适应性,配置操控便捷、集成化智能化更高的电气设备,自动化程度高,更有利于实现“机驾合一”模式。这些优势不仅有助于提升船舶行业的竞争力,而且有助于推动航运行业的绿色发展和可持续发展。
按照动力类型,新能源船舶可以分为电动、替代燃料船舶等。1)电动船舶可以分为纯电动和混动,纯电池动力船型意指船舶的驱动能源全部由电池提供的船型,具有绿色环保零排放、内部结构简单、动力好、噪声小以及运营维护成本低等优势。2)替代能源可以分为绿色甲醇、LNG、氨、氢等,以绿色甲醇为例,主要甲醇作为替代燃料的绿色船舶,甲醇燃料将化学能转化为机械能,推动机械设备工作。
目前全球船舶主要以传统燃料为主,清洁能源占比有望提升。从目前全球商船队对数据来看,截止2023年7月,合计2002艘新能源商船队,其中1079艘采用LNG,800艘采用电动,91艘采用LPG;订单方面,合计1376艘新能源商船队,其中829艘采用LNG,295艘采用电动,151艘采用绿色甲醇。
欧洲在新能源船舶的发展上较为领先。2023年欧洲电动船舶占比达到38%,亚洲占比约为29%,北美占比22%。
电动船舶保持较快增长。近年来,随着环保观念的加强和政策的出台,推进船舶绿色转型,降低污染物排放已成为全球主流国家的共识。2017-2023年,全球电动船舶市场规模由23.91亿美元增长至104.1亿美元。
中国电动船舶发展迅速。EVTank统计数据显示,截止到2023年年底,中国电动船舶保有量数量已经超过700艘,当年新增船舶数量已经超过200艘,带动船舶用锂电池出货量达到0.61GWh,同比增长80%以上,电动船舶成为锂电池下游应用领域增速较快的行业之一。
老旧船舶更新,电动船舶渗透率有望加速提升。2024年7月,国家发改委出台《关于加力支持大规模设备更新和消费品以旧换新的若干措施》,有望加速内河、沿海船舶设备更新,同时对新能源船舶补贴增多。以杭州为例,2024年杭州需完成78艘船龄在15-30年的内河老旧营运货船淘汰工作,该数量相比2023年增加了近一倍,内河+沿海船舶更新大势所趋,在此过程中,电动船舶渗透率有望加速。
岸电覆盖率和使用率提升,内河电动船舶渗透率有望提速。参考港口圈数据,截至2022年,中国共有7个沿海港口和21个内河港口五类专业化泊位3岸电覆盖率达到100%。在沿海港口,可获得数据的21个港口专业化泊位岸电覆盖率平均达到84%,其中天津港、湛江港、大连港的岸电覆盖率提升较快,较2021年分别提升50%、41%和27%。我们认为未来随着岸电的覆盖率提升和使用情况的提升,电动船舶补能效率有提升,有望带动船舶电动化进程。
电动船舶的趋势下,核心动力系统、充换电基础设施等有望快速发展。与传统燃油船舶相比,电动船舶在船体结构上差别不大,核心区别是在能源与动力系统方面。由于能源动力系统方面的差异,电动船舶增加了一些新的零部件,例如相应的电子控制系统、充/换电设施等。
从成本角度来看,三电系统成本占比较大。船舶定制化特点明显,不同船型、运营场景下其成本构成差异较大。以小型电动游览船为例,如果采用中等容量的锂离子电池组和普通的钢结构船体,整船建造成本在数十万到百万元级别,其中电池组成本占比最大,约占整船成本的30%-40%,船体结构与材料占比为20-30%,电气系统占比为10-15%,内饰与设备占比10-15%,研发、人工、检测等占比10-20%。






















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