《2023船艇电动化低碳创新白皮书》解读：全球市场将迎爆发期，中国是增量市场
随着人类活动对环境气候的影响日益加剧，由温室气体导致的各类自然灾害频频发生，国际社会意识到减少碳排放对保护地球生态环境的重要性。水资源作为地球环境的重要组成部分，保护水生态环境是各方义不容辞的职责。
因此，作为全球碳排放大户——交通运输行业的重要组成部分之一，航运业进行低碳转型已势在必行。而根据使用燃料的不同，以及推进器种类的不同，船艇每单位燃油的碳排放甚至要高于船舶，因此船艇动力新能源化成为航运业低碳转型的关键之一。
近日，逸动科技联合亿欧智库联合发布《2023船艇电动化低碳创新白皮书》，聚焦船艇动力发展历程，详细分析船艇电动化的技术应用和解决方案，通过深入探究国内外行业态势，洞察船艇电动化在全球的发展趋势及现阶段所面临的挑战，致力于与行业共同推进全球船艇电动化进程。
多因素推动下船艇电动化正当风口
船艇电动化对行业低碳转型具有重要意义
气候变化协定《巴黎协定》于 2015 年 12 月 12 日在巴黎气候变化大会上通过，2016 年 4 月 22 日在纽约签署，世界各国就二十一世纪中叶实现全球碳中和的伟大目标达成共识。根据全球及中国碳排放占比情况，交通部门的碳排放量分别排第二和第三的位置，各国将交通运输行业低碳转型的重点落实在能源消耗方式的转变上，通过电动化替代柴油和汽油的燃烧使用，减少大量直接碳排放。
同时，随着水上娱乐以及近海产业的发展，海上或近海的船艇活动越来越普遍，帆船、摩托艇等小型休闲船艇的数量逐渐增多。根据使用燃料的不同以及推进器种类的不同，船艇每单位燃油的碳排放甚至要高于船舶。因此，船艇的电动化是航运业低碳转型的关键之一。
动力电池发展助推船艇电动化、数字化、智能化
在经历了蒸汽机、蒸汽轮机、柴油机、燃气轮机以及现代电动机的更新迭代后，呈现出与电力推进系统逐步加深融合的趋势。其中一个原因在于动力电池的发展推动了船艇电动化趋势，为数字化、智能化的船艇技术提供了坚实的发展基础。
技术发展有效提升电动化船艇经济效益与智能化水平
技术方面，相较于传统内燃机推进技术，电力推进技术在负载、维护、舒适性、灵活性、可靠性等方面具有明显优势。电力系统更利于全船机电设备的集成控制，集成化水平的提高更有利于数字化、智能化技术的应用。
欧美存量市场可观，中国是增量市场
目前，电动化船艇在全球主要应用于旅游观光、赛事经济、帆船、渔船等场景，此类场景目的、路线确定，具有较高的体验要求，但是细分至不同国家的应用场景呈现出较大的差异性。美国、欧洲等发达国家以家庭和个体为单位，以休闲娱乐、赛事用船以及其他特殊用途为主，保有量较多，市场却相对分散。中国等发展中国家将商用、公共用途船艇作为重要抓手，采取从上到下的战略，市场相对集中。
市场发展前景广阔，全球船艇电动化市场规模有望破40亿
目前，全球电动船艇保有量主要集中在北美、欧洲地区，以及澳大利亚、新西兰等发达国家。亚太地区虽然目前船艇电动化渗透率较低，但是增长趋势尤其明显。
船艇电动化市场规模的上升，来源于船艇基数的增长，以及电动化渗透率的提高。据亿欧智库推算，船艇的电动化渗透率将逐年提升，2027 年全球市场将增长至约 41 亿元，电动化渗透率将达到约 15%；其中得益于政府对“双碳”的落实进度和丰富的产业扶持政策，2021 年中国船艇电动化迎来发展元年，船艇电动化渗透率将于 5 年内达到约 49%，届时中国船艇电动化市场规模将达到 12.61 亿元左右。
船艇能源系统应用新能源形式和能源智慧控制系统，实现节能提效，减排效果更佳
为实现电动船艇零污染、零排放的目标，就需要进行全运行周期的能源低碳化转型。应用新能源的关键在于电力的产生和存储，需要从源头端使用光伏、风电以及潮汐能等可再生能源，或利用以氢燃料、乙醇以及液氨为燃料的燃料电池，并搭配以锂电池、超级电容为主的高效储能手段。据估算，船艇实现清洁能源供能后，可减少氮氧化物排放约 80%，硫氧化物 99%，微粒物质 95%，二氧化碳 20%。
与此同时，将产生大量对环境有害的的电子废弃物。手机作为标品化程度较高的消费品类，在回收过程中，自动化处理的程度更高，对环境的碳减排可以最先实现量化。
船艇可在全速工况、巡航工况以及进港工况等多种工况间切换，在不同工况间船艇动力系统的运转速度和能效各不相同，因此需要通过能量管理系统（EMS）以及功率管理系统（PMS），对船艇电力系统进行集中管理、合理分配、信息共享、故障处理、在线监控，控制各零部件在船艇启停及运作时的工作状态，实现节能提效。
船艇电动化解决方案在丰富场景下具有较大的经济与环保价值
以观光游览场景为例，福州流花溪公园小游艇搭载逸动科技 Spirit 系列电动船外机，提供舒适游览体验。上海苏州河游船搭载逸动科技 F25 双机系统、Navy 6.0 Evo 双机系统，在满足城市环保需求的同时，预计年减少碳排放量可达 859 吨。西湖生态旅游风景区项目，由逸动科技提供景区巡逻船“油改电”解决方案，经济效益及社会效益明显，可大幅节约运营成本。
此外，逸动科技也为武汉东湖景区提供了小型清洁船电力推进解决方案，并为成都麓湖生态城、海口人民公园提供了纯电动无人清洁船，可实现湖泊清洁场景自我作业、自我保护、自我充电、远程操作。
深度洞察船艇电动化行业发展五大趋势
趋势1：全球市场将迎来爆发期，增速将持续攀升
中国自 2020 年 9 月提出明确的双碳规划后，在政策强有力的推动下，许多水上娱乐、水上作业场景将使用新能源船艇视为必要条件，成为市场爆发的一针强心剂。疫情结束后旅游行业的恢复、政府的各项补贴政策等，也将带动产业整体的发展。
海外市场相对成熟，在船艇数量上和电动化的渗透率上都相对领先。欧洲及北美地区的船艇市场超过其他国家市场的总和，消费者的环境保护意识更强，对电动推进器的接受度较高，市场基础扎实。
趋势2：新能源技术持续开发
新能源的技术目前以太阳能、风能和氢能的发展最为成熟，除了优化这三类资源利用手段的方式外，开发其他能源形式也是另一种途径，如潮汐能、生物质能、锌空气燃料电池等在积极探索中的新能源形式。
趋势3：数智化技术将加速赋能船联网
目前船艇的智能化还停留在数字显示和路径规划层面，与较为成熟的汽车和飞机的智能化自动驾驶技术还存在不小差距，数智化技术将加速构建船联网，未来有望在内湖以及固定航线等相对稳定的场景，率先实现无人操作、自适应控制和自主维护的功能。
趋势4：小型低功率船艇将率先实现全电动化
船艇的体积和功率跨度以及应用场景差异化较大，在不同形态不同用途的船艇中，15 米以下、动力 30 匹以下的船艇将率先实现全面电动化。
发达国家当中，船艇文化发展历史悠久，电动化的普及一方面依靠政府政策支持，另一方面来自绿色出行、低碳出行理念的深入人心，因此海外休闲船艇的电动化程度最高；在中国，私有化船艇保有量低，电动化极大程度依赖于政策推动，表现为观光船、游船的电动化程度较其他船艇类别更高。
趋势5：大功率、长续航场景成为各大厂家布局方向
目前市场中主流的电动推进器集中在 10 匹功率以下的功率段内，百匹及以上推进器受限于电池性能及成本因素少有应用。中大型、对速度和续航能力要求高的船艇电动化渗透速度较为缓慢，但随着混动产品的研发、电池技术的进步，以及政策加大补贴力度的情况下，大功率船艇电动化将具有极高的发展空间。大功率、长续航场景也成为各大厂家布局的方向，船艇电动化企业逸动科技将研发大功率推进系统明确写入未来规划中，以满足快速增长的市场需求。
行业正处于高速发展期，仍有多方面挑战待解决
船艇电动化作为推动行业低碳转型的关键，替代传统燃油方式已势在必行。但无论是技术的发展，还是市场的增长，目前仍有一些挑战待行业进一步解决。
技术方面，续航能力、电池安全、充电速度等方面待进一步提升。当前电动化船艇的续航里程受限于电池能量密度和船体空间限制，一般主要在内河和近海区域应用；电池电芯本身的安全性待进一步提升；纯电动船艇的充电时间超过加油时间，且充换电基础设施需要进一步建设普及。
市场化方面，经济性、标准体系以及商业模式正在行业探索期。目前锂电池采购与更换、港口岸电等费用较高，电动船艇在成本方面的优势需要电池技术和产业的进一步发展后凸显。由于电动船艇发展仍较为早期，统一的技术规范体系和行业标准尚在探讨中。另外，电动船艇目前更多是以政府主导或企业自主投资的方式进行，未来需探索更多营利性商业应用案例。
目前船艇电动化正处在快速发展的风口当中，以逸动科技为代表的船艇电动化企业将加大技术开发、创新研发的投入，对现有的产品线进行完善升级，推出更丰富的船艇电力推进设备和绿色水上出行解决方案，满足市场快速增长的需求，持续推进船艇行业的节能排放和绿色发展，加速世界向清洁能源转型。
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