La crescita dei produttori di batterie di potenza dalla terra all'acqua può essere rapidamente replicata?

L’attuale tendenza di sviluppo delle navi elettriche è simile a quella dei veicoli elettrici di dieci anni fa. Sebbene siano ancora nella fase iniziale di sviluppo del settore, le aziende leader hanno già rivolto gli occhi al futuro, proponendo l’obiettivo di “puntare a far navigare le navi elettriche in mare aperto entro tre anni”. Questa è l'"ambizione marittima" rivelata recentemente da CATL (300750.SZ/03750.HK) alla Shanghai Maritime Exhibition.

Ciò non sorprende. In qualità di leader assoluto nella fornitura di celle batteria per i settori globali dei veicoli elettrici e dello stoccaggio dell'energia, CATL ha lanciato continuamente nuovi segnali quest'anno, cercando una "crescita multi-dominio", tentando di espandere i suoi scenari di applicazione tecnologica dalla terra al mare, alla terra e all'aria.

Su Yiyi, co-presidente assistente del sistema di mercato di CATL e direttore generale di CATL Electric Ship Technology Co., Ltd. (di seguito denominata "CATL Electric Ship"), ha dichiarato a The Paper (www.thepaper.cn) e ad altri media: "Il settore della costruzione navale non è un business isolato, ma un anello cruciale nella strategia di "crescita multi-dominio". Con una quota di mercato globale delle batterie elettriche di CATL che si avvicina al 40%, il settore della costruzione navale sta diventando una parte importante della sua curva di crescita innovativa.

Vale la pena notare che l’Organizzazione marittima internazionale (IMO) ha fissato l’obiettivo di raggiungere l’azzeramento delle emissioni nette di gas serra entro il 2050. Ciò presenta un’urgente necessità di una trasformazione verde nel settore del trasporto marittimo globale, creando allo stesso tempo significative opportunità di sviluppo per le relative tecnologie verdi e intelligenti. La decarbonizzazione del trasporto marittimo è vista come il prossimo settore da trilioni di dollari con un’alta probabilità di successo. Inoltre, il successo dell’applicazione delle batterie agli ioni di litio nel settore dei veicoli elettrici ha reso l’elettrificazione delle navi uno dei migliori percorsi tecnologici verso “emissioni zero” nel trasporto marittimo ecologico.

CATL non è l'unica azienda che punta alla crescita nei fiumi, nei laghi e nei mari. Con il continuo calo del costo delle batterie al litio ferro fosfato e il rallentamento del tasso di penetrazione dei veicoli elettrici, negli ultimi anni i produttori di batterie al litio con capacità di trasferimento tecnologico hanno investito attivamente in navi elettriche. Tuttavia, con la sua esperienza nel supportare quasi 900 navi elettriche, CATL ha il vantaggio di essere la prima mossa, passando da un unico fornitore di batterie a un fornitore di soluzioni di sistemi di spedizione a zero emissioni di carbonio.

L’opinione del mercato suggerisce che le navi elettriche si trovano attualmente a un punto di svolta critico, passando da una crescita guidata dalla politica a una crescita guidata dal mercato. La chiave per superare questo punto di svolta risiede nell’efficace sinergia e interconnessione dell’intero ecosistema industriale, spingendo così le navi elettriche dalla fase di prova di concetto alla fase operativa matura. Come può essere rimodellato l’ecosistema industriale della navigazione fluviale, un’arteria vitale est-ovest e nord-sud?

La navigazione sulle vie navigabili interne, in quanto arteria cruciale est-ovest e nord-sud, vanta vantaggi comparativi quali grande capacità di trasporto, basso costo e caratteristiche ecologiche e a basse emissioni di carbonio. Tuttavia, per molto tempo, ha sofferto di strozzature e strozzature, di una debole capacità di radiazione degli hub portuali e di bassi livelli di organizzazione dei trasporti. Queste carenze, unite alla frammentazione dei proprietari del carico, dei porti, del rifornimento di carburante e delle operazioni durante l’era tradizionale delle navi alimentate a carburante, hanno portato a un ecosistema industriale inefficiente.

Nel giugno di quest'anno, sei dipartimenti, tra cui il Ministero dei Trasporti, hanno pubblicato congiuntamente i "Pareri sulla promozione dello sviluppo di alta qualità del trasporto marittimo sulle vie navigabili interne", concentrandosi chiaramente sul miglioramento delle strutture, delle attrezzature e delle capacità dei servizi di trasporto sulle vie navigabili interne e sulla promozione di una trasformazione dell'innovazione verde, a basse emissioni di carbonio e intelligente, indicando così la strada per un rimodellamento ecologico.

Dal punto di vista dei partecipanti alla catena industriale, dove sono le opportunità per un rimodellamento ecologico? In un'intervista con The Paper (www.thepaper.cn), Zhuang Zhanting, vicedirettore generale di CATL Electric Ship, ha dichiarato: "Passando dall'era delle tradizionali navi alimentate a carburante all'era delle navi elettriche, in particolare con l'ulteriore vantaggio della tecnologia intelligente, crediamo che ci sia un'opportunità, e un grande potenziale, per rimodellare l'ecosistema industriale attraverso la tecnologia, nuovi concetti e la cooperazione con i partner di produzione."

Una delle soluzioni pratiche di CATL, la "6006 Pure Electric Multifunction Transport Vessel" (di seguito denominata "Jining 6006"), dimostra che il rimodellamento dell'azienda non è una trasformazione in un'unica fase, ma piuttosto un'integrazione a circuito chiuso dell'intera catena dalla ricerca e sviluppo e dalla costruzione all'operazione, incentrata sull'integrazione "nave-terra-cloud".

Il "Jining 6006" è costruito, posseduto e gestito dalla Ronghui Times Company, una joint venture tra CATL e Jining Energy. Questa nave da carico è lunga 67,6 metri, larga 12,66 metri e ha una stazza lorda di quasi 2.000 tonnellate. È dotato di due alimentatori box-type con una capacità totale di 3919 kWh, che gli consentono di percorrere 230 km con una carica completa. Questo è anche il primo progetto dimostrativo nazionale per la sostituzione delle batterie su una nave mercantile con una stazione di ricarica e sostituzione completamente integrata e gestita in modo indipendente.

Chiaramente, la sfida di “Jining 6006” non è solo costruire una nave, ma creare veramente un modello di business a circuito chiuso che comprenda una nave mercantile da 2.000 tonnellate, una stazione di ricarica e scambio portuale e una piattaforma operativa basata su cloud, ottenendo consegna integrata, funzionamento indipendente e redditività sostenibile. Zhuang Zhanting ha inoltre affermato: "Non definisce un nuovo standard per una singola nave, ma piuttosto un nuovo paradigma per le navi elettriche, passando da scoperte parziali a una 'crescita incrementale dell'intera area', il che significa che può sia raggiungere obiettivi di zero emissioni di carbonio sia sovraperformare le petroliere tradizionali in termini di TCO (costo totale di proprietà)."

Secondo i rapporti, la "Ship-Shore-Cloud Zero-Carbon Shipping and Smart Port Integration Solution" di CATL può ridurre il TCO complessivo delle navi mercantili di oltre il 33% e dei rimorchiatori di oltre il 50% durante il funzionamento effettivo. Zhuang Zhanting ritiene che "il trasporto per via navigabile interna è ancora nelle fasi iniziali, ma il trasporto via acqua è in realtà un modo di trasporto più economico e più efficiente, soprattutto per le merci sfuse. In futuro, può migliorare più efficacemente l'efficienza complessiva della logistica sociale e ridurre i costi."

Ha inoltre sottolineato che CATL è un fornitore di servizi tecnologici, ma, cosa ancora più importante, svolge il ruolo di integratore di ecosistema.

Sul "Jining 6006", vari elementi sparsi sono stati sistematicamente collegati, integrando profondamente le capacità tecnologiche dell'intero scenario di CATL nell'integrazione "nave-terra-cloud" con le risorse portuali e logistiche di Jining Energy. Attraverso un'innovativa soluzione complessiva "nave-stazione integrata", i principali colli di bottiglia nella portata e nell'efficienza dell'elettrificazione delle navi della navigazione interna sono stati sistematicamente risolti.

Si tratta di un modello standard esplorato da CATL nel trasporto sulle vie navigabili interne, che si prevede verrà replicato a livello nazionale e persino globale in futuro.

La soluzione delle tre principali preoccupazioni del settore non può basarsi sul semplice trapianto di tecnologie terrestri.

Tre preoccupazioni principali per la navigazione verde:

• Ansia per il rifornimento energetico: autonomia limitata, strutture di ricarica scomode e lunghi tempi di attesa per la ricarica limitano la distanza di navigazione e l’efficienza operativa;
• Ansia da costi: investimenti iniziali elevati, preoccupazioni sulla durata della batteria e dipendenza dai sussidi politici influenzano il processo decisionale;
• Ansia per la sicurezza: domande sull’affidabilità del sistema di batterie, requisiti per nuove competenze dell’equipaggio e preoccupazioni sulla sicurezza della rete dati: questi sono i pilastri di ogni fiducia.

La soluzione integrata "nave-terra-cloud" di CATL mira a raggiungere l'integrazione end-to-end dai sistemi energetici di bordo e dalle reti di rifornimento energetico a terra alla gestione intelligente basata sul cloud utilizzando le tecnologie esistenti. All’interno di questo quadro di soluzioni integrate, le navi elettriche necessitano ancora di soluzioni corrispondenti su misura per diversi scenari applicativi e tipologie di navi.

Attualmente, le navi elettriche vengono utilizzate principalmente in applicazioni che includono normali navi da crociera, navi passeggeri cittadine, rimorchiatori, navi mercantili e navi governative costiere. Prendendo ad esempio le navi mercantili, sulla base delle attuali strutture portuali complessive, CATL ha proposto un nuovo modello di business: lo scambio di batterie, utilizzando principalmente "alimentatori containerizzati + scambio di batterie", che risolve i problemi del lungo raggio e dell'elevato tasso di ricambio. Lo scambio della batteria, come uno dei percorsi tecnologici per affrontare l’ansia da autonomia nei veicoli elettrici, non è una novità. CATL sta attualmente investendo molto nella costruzione di una rete di scambio di batterie nel settore dei veicoli elettrici. Zeng Yuqun ha dichiarato pubblicamente alla Chocolate Battery Swapping Ecosystem Conference lo scorso dicembre che entro il 2030, lo scambio di batterie, la ricarica domestica e le stazioni di ricarica pubbliche si divideranno equamente il mercato.

Ciò che è degno di nota è la differenza significativa nella tecnologia e nei modelli di business coinvolti nella transizione dai veicoli elettrici alle navi elettriche, dal punto di vista dei produttori di batterie. Su Yiyi ha affermato francamente che le navi elettriche non sono semplicemente un trapianto della tecnologia terrestre della CATL; devono affrontare direttamente una serie di sfide rigorose sull'acqua, come l'elevata nebbia salina, i lunghi tempi di navigazione e gli elevati requisiti di potenza.

Ciò richiede il completamento di tre salti:

1. Rafforzamento e adattamento di hardware e sistemi dal “grado automobilistico” al “grado marino”;
2. Facilitare la migrazione collaborativa degli ecosistemi di intelligence e dati da "veicolo-strada-cloud" a "nave-porto-cloud";
3. Spostare il modello di business da “guidare veicoli” a “guidare la trasformazione del settore”.

Per quanto riguarda solo il primo passo, Su Yiyi ha sottolineato che non si tratta semplicemente di installare direttamente le batterie per autoveicoli sulle navi, ma piuttosto di una ricostruzione globale per l'adattabilità marittima. Dal punto di vista del sistema di batterie, CATL ha sviluppato il primo “alimentatore a doppia scatola” della Cina, essenzialmente dotando le navi di “doppi cuori” ridondanti, garantendo la sicurezza anche in caso di guasto di un circuito.

Inoltre, per quanto riguarda le preoccupazioni ampiamente discusse sulla sicurezza delle batterie marine, CATL Electric Ship sottolinea di essersi classificata al primo posto a livello mondiale sia nelle batterie di potenza che nello stoccaggio di energia per molti anni consecutivi, stabilendo un sistema di sicurezza completo che comprende materiali, celle, sistemi, test e verifiche. Queste capacità non sono semplicemente replicate nel settore delle navi elettriche, ma sono state sistematicamente migliorate in condizioni operative ancora più impegnative.

L'incursione di CATL nel settore della costruzione navale è iniziata nel 2017, con la sua prima nave elettrica varata e operativa nel 2019. Nel novembre 2022, la consociata interamente controllata da CATL, CATL Electric Ship, è stata ufficialmente registrata nella città di Ningde, nella provincia del Fujian. Secondo i rapporti, ad oggi, CATL ha consegnato in sicurezza quasi 900 navi elettriche, raggiungendo una quota di mercato globale di circa il 40%, mantenendo saldamente la prima posizione nel mercato globale della fornitura di batterie per navi elettriche.

Sebbene CATL sia ancora un attore del settore, Su Yiyi ha affermato che andare al mare è un percorso inevitabile e che i progetti costieri nazionali sono già in preparazione. Si prevede che le navi elettriche potranno navigare in mare aperto entro tre anni.