基于PEST分析的江苏内河纯电动船舶发展策略

刘海燕，杨岩

（江苏远洋运输有限公司，江苏 南京 210009）

江苏省是我国内河水运较发达的省份之一，内河航道里程占全国的1/5。2020年全省水路货物量和周转量分别占全省总量的44%和68%，内河港口众多，约占全国河港总数的1/4，有力支撑了江苏和区域经济社会发展。江苏拥有2.8 万艘内河船舶，在内河航道上从事货物运输的约有1.8 万艘。内河船舶普遍采用柴油机作为推进的主动力，污染严重。电动船舶具备废气零排放、零污染、低噪音、低振动等优势。在实现“两碳”目标、加快绿色生态发展背景下，推动内河货运船舶的电能替代势在必行。本文通过对江苏内河纯电动船舶进行PEST 分析，得到推动江苏内河纯电动船舶发展的策略。

1 研究背景及意义

内河船舶95%以上使用技术落后的中小型柴油机作为船舶推进的主动力，且普遍存在“大车小用”问题，即柴油机多处于低负荷工况下运行，进一步加大了燃油消耗率和污染排放，船舶排放已经是内河船舶物流体系内的重要污染源之一。

欧美等发达国家电动船舶发展较早,其中挪威是全球大型电动船舶运营最早的国家[1]。应用领域主要集中在以下几方面：一是追求舒适、零排放的景区渡船、游船；二是大批量的内河货船；三是巡逻艇、救助艇、港口拖轮等作业公务船舶市场。相比国外成熟的应用，我国的船用电池动力系统应用起步晚，出于船舶检验标准、技术成熟度和充换电体系等问题，目前仍处于开发和试用阶段。为加速江苏省内河货船电动化进程，推动绿色转型发展、推进“运河战略”实施，有必要进一步从政治、经济、社会、技术视角出发，利用PEST 模型分析行业环境影响及市场应用前景。

2 PEST 分析

2.1 宏观政策环境

2.1.1 国际排放新规的发布，推动船舶绿色化转型

随着欧盟、国际海事组织（IMO）关于船舶排放新法规的实施，IMO“限硫令”的发布，在一定程度上倒逼船舶的绿色化转型，从而推动了电能等新能源船舶的快速发展。

2.1.2 国家“双碳”目标的推进，要求加快构建低碳交通运输体系

《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出实现“双碳”目标，要坚持“全国统筹、节约优先、双轮驱动、内外畅通、防范风险”原则，并就加快推进低碳交通运输体系建设作出部署。水路运输具有绿色低碳发展特征，尤其是纯电动船舶可以实现零排放，同时兼具安全便利、推进效率高、使用成本低等优势，且不会出现柴油泄漏等问题，是交通行业助力实现“双碳”目标的有效选择，符合促进交通运输体系低碳发展的要求。

2.1.3 江苏推动内河航运高质量发展，对加强绿色航运基础设施建设提出新要求

一直以来，江苏省高度重视水运发展，先后发布了《推动京杭运河绿色现代航运发展实施方案》《江苏内河航运高质量发展实施方案》《江苏省“十四五”绿色交通发展规划》等系列文件。提出完善清洁能源应用机制，鼓励航运企业购置节能环保船舶，推动新能源和清洁能源在运输服务领域应用。

2.2 经济发展环境

2.2.1 内河航道设施优良，为电动船舶的安全航行提供了坚实的基础保障

截至2020年底，江苏省四级以上内河高等级航道里程319 公里，县级节点覆盖率80%；省干线航道达标里程达2363 公里，千吨级航道覆盖全省78%的县级及以上节点和50%的省级及以上开发区。全省内河干线航道共建有水上服务区19 个，其中京杭运河水上服务区9 个。全省7 个船舶待闸区建成低压小容量岸电系统274 套，基本实现全省内河干线航道水上服务区全覆盖。江苏内河港口航线距离适宜，管理模式统一，信息化水平普遍较高。且内河沿岸广泛分布各类能源发电企业，能源补充便利。

2.2.2 内河航运经济繁荣，为电动船舶提供了良好的发展机遇

江苏是我国经济比较发达的地区之一，内河运输在江苏的经济社会可持续发展中占有重要地位[2]，据统计，2020年江苏省的水路货运量为9.35 亿吨;水路货物周转量为7038.58 亿吨。横向上，江苏省沿江地区集聚了42 个经济开发区，集中了全省90%以上的冶金和石化企业、60%以上的电力企业、70%以上的水泥、造纸企业，沿江港口承担了全省69%的对外贸易吞吐量。与此同时，江苏省沿江港口还承接了中西部地区60%以上的转运物资，长江中上游地区大型企业所需的90%的外贸原油、70%的外贸铁矿、20%的集装箱通过我省沿江港口中转。纵向上，京杭运河江苏段两岸集聚了18 个国家级开发区，沿线8 市GDP 总量占全省的比重已连续数年超过2/3，货运量达到5.3 亿吨，约占京杭运河全线货运量的80%，是莱茵河货运量的2 倍多，相当于3 个三峡船闸的货运吞吐量。

2.2.3 “产业强链”战略为电动船舶产业发展提供重要契机，进一步优化电动船舶发展环境

江苏省积极推动“产业强链”战略[3]，实施“531”产业链递进培育工程，培育特高压设备、高技术船舶等10 条产业链，培育打造全国船舶电气化“链路”最全、“链条”最长、“链效应”的最佳现代产业链。在此战略支撑下，属于高技术船舶领域的纯电动船舶将迎来重要发展契机。

2.3 社会发展环境

2.3.1 生态文明建设

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》《江苏省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》均提出积极探索保护生态文明的有效途径和方法要求。LNG 目前的碳排放为柴油机动力的75%[4]，对碳达峰和碳中和的作用有限，且加注不便。氢动力路线目前价格昂贵，储存困难，安全性较差。相比以上路线，纯电池动力具有零排放、零噪音、高能效、高舒适性的优点。从环境方面来看，推广纯电动运输船舶，对于沿线地区大气污染、水污染、噪声污染防治具有显著效果，对于构建沿岸良好的社会生态环境、实现可持续发展具有重要意义。

2.3.2 “大运河文化带”建设

习近平总书记对大运河文化带建设作出重要批示，对绿色发展提出了更高要求[5]。2019年7月，交通运输部刘小明副部长在江苏召开的内河航运高质量发展现场推进会强调：争取到2035年，建成安全、便捷、高效、绿色、经济的内河航运体系。京杭运河江苏段是国家水运主通道，为贯彻生态优先、绿色发展的理念，江苏省提出在现有航运发展基础上，以京杭运河先行试点示范，打造一条绿色现代航运发展示范带，为内河航运高质量发展当好先行。

2.4 技术发展环境

2.4.1 江苏省船舶工业科研实力较强

江苏省是造船大省，造船完工量、新接订单、手持订单三大指标已连续多年位居全国前列[6]。相关科研院所、造船企业在船舶电动控制技术、动力系统技术、直流组网技术上有较好的技术储备和市场应用。

2.4.2 技术标准体系和规范有待完善

目前，纯电池动力船舶的相关标准分散在国际海事公约、检验法规、船级社规范和船舶及相关行业之中，但尚未形成体系[7]。国内标委会和中国船级社制定的关于《纯电池动力船舶检验指南》等规范标准作为通用性的标准，主要考虑的是整个船舶领域，未对单一船舶进行完善的规范与技术标准研究。此外，相比常规燃油动力船舶，电动船舶自动化程序高，以定点航线为主，急需出台适配的船员持证要求及最低安全配员新标准。

2.4.3 电池动力系统技术日趋成熟

一个典型的动力系统由电池系统、直流母线变频控制配电系统、岸电电源、消防系统、空调系统、推进控制系统、日用电源变压器、日用配电板、推进电机及螺旋桨构成[8]。近年来，随着锂电池的技术更新迭代及船用电力组网技术的快速发展，船舶电力推进技术不断成熟。

2.4.4 充换电配套设施不足，关键技术亟待突破

江苏内河没有专门针对大容量电动船舶的充电设施，已经建成的岸电设备主要用于靠泊期间的船舶电力供应，尚不匹配电动船舶发展需求[9]。无论是充电或换电方式，受制于纯电池动力内河船舶续航里程短的限制，已有的岸电资源难以支撑稳定的航线运营。另外，加快突破大容量、高安全性的船用动力电池研发，推动以电池作为主动力推进系统的新船型研发设计，持续提升充电效率和换电技术，仍然是困扰船舶电气化发展的关键痛点。

3 发展策略

3.1 顶层设计，统筹规划，试点先行

以推动建设交通强国、交通运输现代化示范区为总目标，以供给侧结构性改革为主线，在系统调研梳理的前提下，由省内航运龙头企业先行先试，定点、定线、定船、定时、定价稳定运营。后续通过提升设施水平、建设发展平台、拓展航线网络、创新营运模式、优化发展环境，实现全省纯电动内河运输体系的全面提升，加快打造成为全国纯电动内河集装箱运输发展的标杆。

3.2 加大政策支持力度，强化成果推广应用

电动船舶推广应用是一项系统性工程，涉及充电站的规划建设、电动船舶的建造、电池的投资、供电模式等。需要政府牵头提供高水平顶层规划，规范制订方、行业学会、科研院所、相关企业共同参与。明确在沿江沿河推广电动船舶，综合应用环保考核政策、财税补贴政策、产业优惠政策等予以推动。对取得创新性、代表性、示范性的成果及时制定推广清单，在行业范围内推广应用。

3.3 搭建“研、产、运”联动发展平台

根据江苏省内河干线航道通航技术状况，组织开展纯电动内河适用船型研究。推动现有内河船舶纯电动化改造，加快研发、建造内河纯电池动力运输船舶。推进港航基础设施升级改造，持续完善港口及航道设施条件。加大关键核心技术的科研投入，降低电池成本，提高电池能量密度、提高充放电寿命及安全性。加强高集成度直流组网技术，变流器模块、控制模块等推进系统核心部件的研发设计制造能力。提升充电效率和更新换电技术。健全纯电动船舶标准体系，厘清纯电动船舶技术标准体系，推动内河船舶充换电技术标准。

3.4 创新商业运营模式，形成一体化运营平台

探索采用“融资租赁”、“船电分离”、“油电价格联动”等创新商业模式。由航运企业投资建造船舶本体，能源企业提供配套的电池及配套的充换电设施。既降低航运企业初期投资风险及成本，也有利于发挥能源企业在电力供应的技术优势，增强纯电动船舶商业运营的生命力。最后加强资本运作，在尊重各方利益诉求的基础上，充分调动各方主观能动性，逐渐以资本化的运营方式强化合作。加快纯电动内河船舶研发建造进程，优化纯电动船舶运营支撑平台，研究整合优势资源，形成一体化运营平台。

4 结语

纵观江苏内河纯电动船舶的发展环境，在政治、经济、社会和技术等影响下，纯电动内河运输船目前仍处于市场示范阶段，在船舶建造、电池电控设备、充换电模式、商业运营等几大关键环节初期投入较大。有别于传统船舶运营经验，支持电动船舶推广应用、加强关键技术研究，需要政府及全产业链条的共同呵护。相信在绿色航运浪潮下，纯电池动力船舶产业定将迎来新的增长，迸发出巨大市场活力，助力江苏内河水运高质量发展。