基于客運安全的新能源純電池動力客船發展分析

姜 磊，梁 強，陳 攀

(1.交通運輸部水運科學研究院，北京 100088；2.中國長江電力股份有限公司檢修廠，湖北 宜昌 443000；3.中國艦船研究設計中心，湖北 武漢 430064)

現代航運業作為國民經濟的重要基礎產業，與經濟運行發展息息相關，然而伴隨而來的還有日益突出的排放污染。近年來，圍繞大氣污染防治、能源結構調整、生態文明建設，相關部門發布實施了一系列鼓勵船舶應用電能等清潔能源的政策措施。新能源純電池動力客船(以下簡稱純電池動力客船)運營期間具有振動小，噪聲低以及NOx、SOx、CO2、PM“零排放”的優點，并可大幅減少含油污水排放，能夠有效防治船舶大氣污染、水污染，改善人居環境，優化航運能源結構，推動產業轉型升級。

1 新能源純電池動力客船發展現狀

在節能減排綠色發展為主題的當代，純電池動力船舶發展勢頭強勁。根據中國造船工程學會統計，全球運營中和擬建造的電動船舶超過150艘。北歐地區的挪威是目前全球大中型純電池動力客船運營最多的國家，世界首艘電池動力汽車渡船“Ampere”號于2015年在挪威投入運營，2017年挪威運輸公司在兩家歐洲船廠下單訂造7艘電池動力車客渡船。挪威純電池動力客渡船見圖1。北歐地區現有純電池動力船舶幾乎全部為客運船舶，載客量集中在50～80人，主要運行在沿海島嶼間的固定往返航線。歐盟制定了“E-Ferry”項目作為Horizon 2020發展計劃中交通領域科研創新重點項目，計劃在歐盟范圍內大力推廣純電動渡船。

圖1 挪威純電池動力客渡船

我國純電池動力客船發展起步稍晚，但發展速度較快。自2013年以來，我國已建和在建的純電池動力客運船舶超過50艘。國內純電池動力游船見圖2。近年來國家各部委和地方也出臺了一系列鼓勵純電池動力船舶發展的政策措施，如國務院發布的《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》(國發〔2018〕22號)、交通運輸部發布的《關于推進長江經濟帶綠色航運發展的指導意見》《關于全面加強生態環境保護堅決打好污染防治攻堅戰的實施意見》《加快長江干線推進靠港船舶使用岸電和推廣液化天然氣船舶應用的指導意見》等均明確提出推廣使用電力等新能源船舶、推動電動船舶建造和改造，深圳市和廣州市等地出臺了對純電池動力客船建造給予30%～40%補貼資金的政策措施。在此背景下，國內航運公司發展純電池動力客船的積極性高漲，如鎮江、廣州、深圳、舟山等地30余艘客運船舶已開展純電池動力應用的前期工作。

圖2 國內純電池動力游船

航運公司發展純電池動力客船十分積極，但實際應用中受多因素影響，純電池動力客船應用推廣進程緩慢，其中尤以政策和規范的限制影響較為突出。長期以來客船都是我國水路交通領域重點監管的對象，主要是考慮客船載客人數較多、安全風險大，尤其是容易發生重特大事故，且政治敏感度高、社會影響大。為了加強水上客運安全管理，近年來交通運輸部相繼發布了一系列關于客船改建的政策規定，但部分規定從一定程度上限制了純電池動力客船的應用推廣。以上客船包括普通客船、高速客船、旅游船、郵船、客滾船、客渡船、汽渡船、火車輪渡、載貨汽車滾裝船等。

2 現有柴油動力客船改建為純電池動力面臨限制

1)《關于加強水上客運安全管理的意見》。2014年，交通運輸部發布的《關于加強水上客運安全管理的意見》(交海發〔2014〕142號)，其中在第五條加強客運船舶檢驗中明確規定“禁止再對客運船舶開展重大改建，不得為重大改建的客運船舶簽發檢驗證書。對于其他非重大改建客船，應按不低于初始建造檢驗核定的穩性、結構強度指標以及現行規范標準進行審圖和檢驗發證。”

2)《關于加強長江客運安全管理工作的實施意見》。2016年，交通運輸部辦公廳發布《關于加強長江客運安全管理工作的實施意見》，提出要進一步落實長江客運企業安全生產主體責任，嚴格客運市場準入和管理，嚴格客船檢驗管理，進一步加強客運安全監管4部分22條具體要求。

3)《船舶檢驗管理規定》。2016年，交通運輸部發布的《船舶檢驗管理規定》(中華人民共和國交通運輸部令2016年第2號)中明確了重大改建的范圍：①船舶的主尺度；②船舶類型；③船舶的分艙水平；④船舶的承載能力；⑤乘客居住處所；⑥主推進系統；⑦影響船舶穩性；⑧海事局認定的涉及船舶主要性能與安全的其他情況。

4)船級社重大改裝檢驗管理程序。2018年，中國船級社在重大改裝檢驗管理程序中也明確列出“根據交通運輸部《關于加強水上客運安全管理的意見》，禁止對客船進行重大改裝”。因此，中國船級社目前尚不受理客船重大改建。

5)交通運輸部安委會《關于近期涉客船舶水上交通事故警示通報》。2019年，交通運輸部安委會《關于近期涉客船舶水上交通事故警示通報》(交安委明電[2019]11號)中再次強調：禁止對客船開展增加乘客定額、降低船舶安全技術指標的重大改建，不得為違規重大改建的客運船舶簽發檢驗證書。

目前國內常規柴油動力客船改造為純電池動力客船，由于需采用電力推進系統，其主推進系統發生變化。采用電池和電推系統后的純電池動力客船，船體質量相比原來柴油機動力船舶發生變化，對其承載能力和穩性均會產生一定的影響，船舶的載重線及噸位會發生變化。由于鋰電池和電控系統相關布置要求，可能對船舶的結構和分艙水平產生影響。此外，由于鋰電池的特性，船舶的防火設施和要求也會發生變化。鑒于以上情況，根據《船舶檢驗管理規定》，常規柴油動力客船改造為純電池動力客船屬于重大改建的范圍，而客船重大改建面臨上述政策和規范的限制。

3 新建純電池動力客船受制于運力調控

面對現有客船改造面臨政策限制，各航運企業紛紛轉向發展新建純電池動力客船，但同時發現國內新建客船受到運力調控，發展空間受到限制。

1)《關于加強水上客運安全管理的意見》。2014年，交通運輸部發布的《關于加強水上客運安全管理的意見》(交海發〔2014〕142號)中明確規定“提高新增客運企業、客運運力和航線的安全要求，從嚴審批和調控新增客運企業、運力和航線，嚴格控制新增單船公司”。

2)《關于加強長江干線省際旅客運輸市場調控的通告》。2014年，長航局發布《關于加強長江干線省際旅客運輸市場調控的通告》，對長江干線省際旅客運輸(跨省客船)市場進行調控，嚴格控制增加新的經營主體、嚴格控制新增運力、延緩新增運力投放。

3)《關于加強長江客運安全管理工作的實施意見》。2016年，交通運輸部辦公廳發布《關于加強長江客運安全管理工作的實施意見》(交辦安監〔2016〕2號)，明確了嚴格客運市場準入和管理：水路運輸管理部門應嚴控新增客運經營主體；嚴控新增客船運力，按規定實施“以舊換新”更新運力，調整運力結構；嚴控客船延伸航線，客船延伸航線必須滿足現行船舶檢驗規范要求。

4)《國內水路運輸管理規定》。2016年，交通運輸部發布的《國內水路運輸管理規定》(交通運輸部令2016年第79號)中第十四條規定：水路運輸經營者新增客船運力，應當經其所在地設區的市級人民政府水路運輸管理部門向具有許可權限的部門提出申請；具有許可權限的部門根據運力運量供求情況對新增運力申請予以審查；根據運力供求情況需要對新增運力予以數量限制時，依據經營者的經營規模、管理水平、安全記錄、誠信經營記錄等情況，公開競爭擇優作出許可決定。

根據上述政策和規定可以看出，新建純電池動力客船面臨嚴格的審批和運力調控，其中比較易行的是通過“以舊換新”更新來新建純電池動力客船。但總體上來看，在目前新建客船運力受到嚴格調控的情況下，新建純電池動力客船的發展規模十分有限。

4 新能源純電池動力客船推廣應用的建議

純電池動力客船具有運營“零排放”、舒適、節能、環保的突出優勢，將會成為綠色交通節能減排清潔化的發展方向。為促進新能源純電池動力客船推廣應用，建議如下。

1)現有客船改建為純電池動力客船不應被“一刀切”禁止。建議對現有客船改建為純電池動力的，經過技術論證可以實現改造后船舶性能指標高于或不低于原船舶設計指標的，應允許其按照規定開展改建工作。

2)基于區域發展特點針對性運力發展調整。建議環保要求高的旅游景區等，對現有客船報廢后運力更新應優先采用純電池動力客船；在運力審批時，主管機關優先批準采用純電池動力客船；在客船運力緊張的地區，適當放松純電池動力客船的運力調控限制。

3)加快《法定技術規則》和《檢驗規范》等的修訂發布。針對目前純電池動力客船廣泛采用的磷酸鐵鋰電池模組/電池包、BMS(Battery Management System,電池管理系統)和實際應用中普遍存在的防火滅火措施等要求進行明確，保障純電池動力客船科學安全發展。