Czy wzrost producentów baterii mocy od lądu do wody można szybko powtórzyć?

Obecny trend rozwoju statków elektrycznych jest podobny do trendu pojazdów elektrycznych dekadę temu. Chociaż przemysł jest jeszcze na wczesnym etapie rozwoju, wiodące firmy już patrzą w przyszłość, stawiając sobie cel „żeglowania statkami elektrycznymi na otwartym oceanie w ciągu trzech lat”. Takie są „ambicje morskie” ujawnione przez CATL (300750.SZ/03750.HK) na niedawnej Szanghajskiej Wystawie Morskiej.

Nie jest to zaskakujące. Jako absolutny lider w dostawach ogniw akumulatorowych dla globalnego sektora pojazdów elektrycznych i magazynowania energii, CATL w tym roku stale wysyła nowe sygnały – poszukuje „wielodomenowego wzrostu”, próbując rozszerzyć scenariusze zastosowań swojej technologii z lądu na morze, ląd i powietrze.

Su Yiyi, asystentka wiceprezesa ds. systemu rynkowego CATL i dyrektor generalna CATL Electric Ship Technology Co., Ltd. (zwana dalej „CATL Electric Ship”), powiedziała The Paper (www.thepaper.cn) i innym mediom: „Sektor stoczniowy nie jest odizolowanym biznesem, ale kluczowym ogniwem strategii „wielodomenowego wzrostu””. Przy udziale CATL w globalnym rynku akumulatorów do pojazdów elektrycznych zbliżającym się do 40%, sektor stoczniowy staje się ważną częścią jego krzywej innowacyjnego wzrostu.

Warto zauważyć, że Międzynarodowa Organizacja Morska (IMO) postawiła sobie za cel osiągnięcie zerowej emisji gazów cieplarnianych około 2050 roku. Stwarza to pilną potrzebę zielonej transformacji globalnego przemysłu żeglugowego, a jednocześnie tworzy znaczące możliwości rozwoju dla powiązanych technologii zielonych i inteligentnych. Dekarbonizacja żeglugi jest postrzegana jako kolejna branża wart biliony dolarów z wysokim prawdopodobieństwem sukcesu. Ponadto, udane zastosowanie akumulatorów litowo-jonowych w przemyśle pojazdów elektrycznych sprawiło, że elektryfikacja statków stała się jedną z najlepszych ścieżek technologicznych do „zerowej emisji” w zielonej żegludze.

CATL nie jest jedyną firmą poszukującą wzrostu na rzekach, jeziorach i morzach. Wraz ze stałym spadkiem kosztów akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych i spowolnieniem tempa penetracji pojazdów elektrycznych, producenci akumulatorów litowych z możliwościami transferu technologii aktywnie inwestują w statki elektryczne w ostatnich latach. Jednak dzięki doświadczeniu we wspieraniu prawie 900 statków elektrycznych, CATL ma przewagę pierwszego gracza, przeskakując od pojedynczego dostawcy akumulatorów do dostawcy rozwiązań systemowych dla żeglugi zeroemisyjnej.

Opinia rynkowa sugeruje, że statki elektryczne znajdują się obecnie w krytycznym punkcie zwrotnym, przechodząc od wzrostu napędzanego polityką do wzrostu napędzanego rynkiem. Kluczem do pokonania tego punktu zwrotnego jest efektywna synergia i wzajemne powiązanie całego ekosystemu branżowego, co pozwoli na przejście statków elektrycznych z etapu koncepcji do etapu dojrzałej eksploatacji. Jak można przekształcić ekosystem przemysłowy żeglugi śródlądowej, będącej kluczową arterią wschód-zachód i północ-południe?

Żegluga śródlądowa, jako kluczowa arteria wschód-zachód i północ-południe, posiada porównawcze zalety, takie jak duża zdolność transportowa, niski koszt oraz cechy zielone i niskoemisyjne. Jednak przez długi czas cierpiała z powodu wąskich gardeł i ograniczeń, słabej zdolności promieniowania węzłów portowych i niskiego poziomu organizacji transportu. Te niedociągnięcia, w połączeniu z fragmentacją właścicieli ładunków, portów, tankowania i operacji w erze tradycyjnych statków napędzanych paliwem, doprowadziły do nieefektywnego ekosystemu przemysłowego.

W czerwcu tego roku sześć departamentów, w tym Ministerstwo Transportu, wspólnie wydało „Opinie w sprawie promowania wysokiej jakości rozwoju żeglugi śródlądowej”, koncentrując się wyraźnie na poprawie infrastruktury, sprzętu i zdolności usług transportowych żeglugi śródlądowej, a także promując zielone, niskoemisyjne i inteligentne innowacje transformacyjne, wskazując tym samym drogę do ekologicznego przekształcenia.

Z perspektywy uczestników łańcucha dostaw, gdzie znajdują się możliwości ekologicznego przekształcenia? W wywiadzie dla The Paper (www.thepaper.cn) Zhuang Zhanting, zastępca dyrektora generalnego CATL Electric Ship, stwierdził: „Przechodząc z ery tradycyjnych statków napędzanych paliwem do ery statków elektrycznych, zwłaszcza z dodatkową korzyścią technologii inteligentnych, wierzymy, że istnieje możliwość i duży potencjał do przekształcenia ekosystemu przemysłowego poprzez technologię, nowe koncepcje i współpracę z partnerami produkcyjnymi”.

Jedno z praktycznych rozwiązań CATL, „6006 Pure Electric Multipurpose Transport Vessel” (zwany dalej „Jining 6006”), pokazuje, że transformacja firmy nie jest jednofazową transformacją, ale raczej zamkniętą pętlą integracji całego łańcucha od badań i rozwoju, przez budowę, po eksploatację, skoncentrowaną na integracji „statek-brzeg-chmura”.

„Jining 6006” jest budowany, własnością i eksploatowany przez Ronghui Times Company, spółkę joint venture między CATL a Jining Energy. Ten statek towarowy ma 67,6 metra długości, 12,66 metra szerokości i nośność prawie 2000 ton. Jest wyposażony w dwa zasilacze skrzynkowe o łącznej pojemności 3919 kWh, co pozwala mu na pokonanie 230 km na pełnym ładowaniu. Jest to również pierwszy krajowy projekt demonstracyjny wymiany akumulatorów na statku towarowym z w pełni zintegrowaną i niezależnie działającą stacją ładowania i wymiany.

Wyraźnie widać, że wyzwanie „Jining 6006” polega nie tylko na budowie statku, ale na stworzeniu zamkniętego modelu biznesowego obejmującego statek towarowy o nośności 2000 ton, portową stację ładowania i wymiany oraz platformę operacyjną opartą na chmurze, osiągając zintegrowaną dostawę, niezależną eksploatację i zrównoważoną rentowność. Zhuang Zhanting dodał: „Nie definiuje to nowego standardu dla pojedynczego statku, ale raczej nowy paradygmat dla statków elektrycznych, przechodząc od częściowych przełomów do „pełnego wzrostu przyrostowego”, co oznacza, że może zarówno spełniać cele zerowej emisji, jak i przewyższać tradycyjne tankowce pod względem TCO (całkowity koszt posiadania)”.

Według doniesień, „Rozwiązanie integracji żeglugi zeroemisyjnej statek-brzeg-chmura i inteligentnego portu” CATL może zmniejszyć całkowity TCO statków towarowych o ponad 33%, a holowników o ponad 50% w rzeczywistej eksploatacji. Zhuang Zhanting uważa, że „żegluga śródlądowa jest jeszcze na wczesnym etapie, ale transport wodny jest w rzeczywistości tańszym i bardziej wydajnym środkiem transportu, zwłaszcza w przypadku towarów masowych. W przyszłości może skuteczniej poprawić ogólną wydajność logistyki społecznej i obniżyć koszty”.

Podkreślił również, że CATL jest dostawcą usług technologicznych, ale co ważniejsze, odgrywa rolę integratora ekosystemu.

Na „Jining 6006” różne rozproszone elementy zostały systematycznie połączone, głęboko integrując pełne możliwości technologiczne CATL w zakresie integracji „statek-brzeg-chmura” z zasobami portowymi i logistycznymi Jining Energy. Dzięki innowacyjnemu, kompleksowemu rozwiązaniu „zintegrowanego statku i stacji” systematycznie rozwiązano kluczowe problemy zasięgu i wydajności elektryfikacji statków śródlądowych.

Jest to standardowy szablon badany przez CATL w żegludze śródlądowej, który w przyszłości ma być powielany w kraju, a nawet na świecie.

Rozwiązanie trzech głównych problemów branży nie może opierać się na prostym przeszczepieniu technologii lądowych.

Trzy główne obawy dotyczące zielonej żeglugi:

• Niepokój związany z uzupełnianiem energii – ograniczony zasięg, niewygodne urządzenia ładujące i długi czas oczekiwania na ładowanie ograniczają dystans żeglugi i wydajność operacyjną;
• Niepokój związany z kosztami – wysokie inwestycje początkowe, obawy dotyczące żywotności akumulatorów i zależność od subsydiów politycznych wpływają na podejmowanie decyzji;
• Niepokój związany z bezpieczeństwem – pytania dotyczące niezawodności systemu akumulatorów, wymogi dotyczące nowych umiejętności załogi i obawy dotyczące bezpieczeństwa sieci danych – to są kamienie węgielne wszelkiego zaufania.

Zintegrowane rozwiązanie „statek-brzeg-chmura” CATL ma na celu osiągnięcie integracji od początku do końca, od pokładowych systemów zasilania i sieci uzupełniania energii na brzegu, po inteligentne zarządzanie oparte na chmurze przy użyciu istniejących technologii. W ramach tego zintegrowanego rozwiązania statki elektryczne nadal potrzebują odpowiednich rozwiązań dostosowanych do różnych scenariuszy zastosowań i typów statków.

Obecnie statki elektryczne są głównie wykorzystywane w zastosowaniach obejmujących zwykłe statki wycieczkowe, miejskie statki pasażerskie, holowniki, statki towarowe i przybrzeżne statki rządowe. Biorąc pod uwagę na przykład statki towarowe, w oparciu o obecną infrastrukturę portową, CATL zaproponował nowy model biznesowy: wymiana akumulatorów, głównie z wykorzystaniem „kontenerowych zasilaczy + wymiany akumulatorów”, co rozwiązuje problemy dużego zasięgu i wysokiego wskaźnika rotacji. Wymiana akumulatorów, jako jedna z tras technologicznych mających na celu rozwiązanie problemu niepokoju związanego z zasięgiem w pojazdach elektrycznych, nie jest nowością. CATL obecnie intensywnie inwestuje w budowę sieci wymiany akumulatorów w sektorze pojazdów elektrycznych. Zeng Yuqun publicznie oświadczył na konferencji Chocolate Battery Swapping Ecosystem w grudniu ubiegłego roku, że do 2030 roku wymiana akumulatorów, ładowanie w domu i publiczne stacje ładowania będą dzielić rynek równo.

Warto zauważyć znaczącą różnicę w technologii i modelach biznesowych związanych z przejściem od pojazdów elektrycznych do statków elektrycznych, z perspektywy producentów akumulatorów. Su Yiyi szczerze stwierdziła, że statki elektryczne nie są prostym przeszczepem technologii lądowych CATL; muszą one bezpośrednio stawić czoła szeregowi rygorystycznych wyzwań na wodzie, takich jak wysokie zasolenie, długi czas żeglugi i wysokie wymagania dotyczące mocy.

Wymaga to dokonania trzech skoków:

1. Wzmocnienie i dostosowanie sprzętu i systemów z „klasy samochodowej” do „klasy morskiej”;
2. Ułatwienie wspólnej migracji ekosystemów inteligencji i danych z „pojazdu-drogi-chmury” do „statku-portu-chmury”;
3. Zmiana modelu biznesowego z „napędzania pojazdów” na „napędzanie transformacji przemysłu”.

Jeśli chodzi tylko o pierwszy skok, Su Yiyi podkreśliła, że nie chodzi po prostu o bezpośrednie instalowanie akumulatorów samochodowych na statkach, ale o kompleksową przebudowę w celu zapewnienia zgodności z warunkami morskimi. Z perspektywy systemu akumulatorów, CATL opracował pierwszy w Chinach „dwugałęziowy zasilacz skrzynkowy”, zasadniczo wyposażając statki w redundantne „podwójne serca”, zapewniając bezpieczeństwo nawet w przypadku awarii jednego obwodu.

Ponadto, w odniesieniu do szeroko omawianych obaw dotyczących bezpieczeństwa akumulatorów morskich, CATL Electric Ship podkreśla, że od wielu lat zajmuje pierwsze miejsce na świecie zarówno w dziedzinie akumulatorów do pojazdów elektrycznych, jak i magazynowania energii, tworząc kompletny system bezpieczeństwa obejmujący materiały, ogniwa, systemy oraz testowanie i weryfikację. Te możliwości nie są po prostu powielane w sektorze statków elektrycznych, ale zostały systematycznie wzmocnione w jeszcze bardziej wymagających warunkach operacyjnych.

Wejście CATL do przemysłu stoczniowego rozpoczęło się w 2017 roku, a pierwszy statek elektryczny został uruchomiony i zaczął działać w 2019 roku. W listopadzie 2022 roku w pełni zależna spółka zależna CATL, CATL Electric Ship, została oficjalnie zarejestrowana w mieście Ningde, prowincja Fujian. Według doniesień, do tej pory CATL bezpiecznie dostarczył prawie 900 statków elektrycznych, osiągając globalny udział w rynku wynoszący około 40%, mocno utrzymując pozycję lidera na światowym rynku dostaw akumulatorów do statków elektrycznych.

Chociaż CATL jest nadal graczem w branży, Su Yiyi powiedziała, że wypłynięcie na morze jest nieuniknioną ścieżką, a krajowe projekty przybrzeżne są już w przygotowaniu. Oczekuje się, że statki elektryczne wypłyną na otwarty ocean za trzy lata.