據(jù)悉，“遠(yuǎn)海口”輪由中遠(yuǎn)海運(yùn)特運(yùn)旗下廣州遠(yuǎn)海汽車船運(yùn)輸有限公司投資建造并運(yùn)營。其與眾不同處在于，擁有“LNG清潔能源+光伏電力+岸電接入”三重綠色黑科技，除了采用先進(jìn)LNG（液化天然氣）雙燃料主機(jī)外，還配備峰值功率302.8千瓦的船載光伏系統(tǒng)，為同類船舶最大，年發(fā)電量達(dá)41萬度，可以靈活實(shí)現(xiàn)太陽能在船舶上的并網(wǎng)應(yīng)用。
圖源：中遠(yuǎn)海運(yùn)
而在船舶上搭載光伏系統(tǒng)，絕非個(gè)例。近年來，光伏在航運(yùn)業(yè)中的應(yīng)用呈現(xiàn)顯著增長態(tài)勢，使用可再生能源為船舶供電的好處也日益凸顯：將光伏板安裝在船舶甲板上，可以捕獲太陽能并將其轉(zhuǎn)化為電能，這種輔助新能源技術(shù)作為傳統(tǒng)燃料系統(tǒng)的補(bǔ)充，可用于驅(qū)動(dòng)船舶的電氣系統(tǒng)、照明，甚至推進(jìn)系統(tǒng)。
2023年，舟山中遠(yuǎn)海運(yùn)重工為“中遠(yuǎn)盛世”輪進(jìn)行太陽能光伏系統(tǒng)改裝工程，安裝的336塊太陽能電池板，在光照條件良好時(shí)每天可提供約1000度電，4小時(shí)光照轉(zhuǎn)換的電能就能滿足全船貨艙照明24小時(shí)電能需求。
圖源：中遠(yuǎn)海運(yùn)
2024年，招商工業(yè)海門基地為禮諾航運(yùn)建造的“Höegh Borealis（禮諾北極光）”號(hào)同樣安裝了1500平方米的太陽能電池板，使發(fā)電機(jī)發(fā)電量最多可減少30%-35%。
航運(yùn)業(yè)正處于重大轉(zhuǎn)型的邊緣 光伏將發(fā)揮大作用
航運(yùn)作為最古老的運(yùn)輸方式之一，雖在全球貿(mào)易中扮演著至關(guān)重要的角色，但長期以來依賴化石燃料，如柴油、重油等，對全球溫室氣體排放和環(huán)境污染造成重大影響。數(shù)據(jù)顯示，航運(yùn)業(yè)約占全球運(yùn)輸業(yè)排放量的十分之一，每年的溫室氣體（GHG）排放量也占全球排放量的約2%。自1990年以來，航運(yùn)業(yè)的排放量增長了90%以上。
就在今年4月，國際海事組織（IMO）在建立具有法律約束力的框架以減少全球船舶溫室氣體（GHG）排放方面又邁出了重要一步，目標(biāo)是到2050年左右實(shí)現(xiàn)凈零排放。?
在這場通往可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路中，太陽能發(fā)電成為減少航運(yùn)業(yè)碳足跡的關(guān)鍵解決方案。將光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用到船舶，可以為各種船上設(shè)施提供綠色電力，使其得以最大限度減少甚至拜托對化石燃料的依賴，從而成為節(jié)能減排的重要手段之一。
目前，光伏技術(shù)在船舶上的應(yīng)用場景主要分為兩大類。
一方面，在小型船舶上，如小型游艇和帆船，這些船舶通常對電力需求不高，可以完全依賴太陽能作為推進(jìn)動(dòng)力，光伏板就能滿足其基本的電力需求，實(shí)現(xiàn)零排放航行。
你可能想象不到的是，在亞馬遜雨林中，也有“光伏+船舶”的身影，搭載了光伏板的獨(dú)木舟在河流中滑行。相比于柴油動(dòng)力船，這種在頂部安裝光伏板，利用陽光為發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的獨(dú)木舟更為便宜和環(huán)保。但因?yàn)閬嗰R遜河流可能會(huì)產(chǎn)生意想不到的水流，在旱季會(huì)退水，而且經(jīng)常充滿倒下的樹木和其他障礙物，“哪怕是最小的事情出了問題，整艘船都會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)”。
來源：Kara Solar官網(wǎng)
另一方面，在能源需求較高的大型船舶上，如大型貨船和客船，這些船舶經(jīng)常將太陽能與替代能源（如風(fēng)力或柴油動(dòng)力）一起使用，并將其指定為混合動(dòng)力船舶。采用混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，將光伏技術(shù)與常規(guī)動(dòng)力源相結(jié)合，能夠有效提高能源效率并減少不利環(huán)境影響。
政策紅利頻頻釋放 新機(jī)遇來了
交通運(yùn)輸部、工信部、財(cái)政部、自然資源部、生態(tài)環(huán)境部、水利部于近日聯(lián)合的發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)內(nèi)河航運(yùn)高質(zhì)量發(fā)展的意見》中明確發(fā)展新能源清潔能源船舶。鼓勵(lì)實(shí)施新能源清潔能源船舶優(yōu)先靠離泊、優(yōu)先過閘等支持政策。
在這之前不久，4月25日，交通運(yùn)輸部等十部門發(fā)布了《關(guān)于推動(dòng)交通運(yùn)輸與能源融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》，同樣明確支持內(nèi)河船舶應(yīng)用光伏發(fā)電技術(shù)，積極推動(dòng)電力、液化天然氣（LNG）、生物柴油、綠醇、綠氨、綠氫等清潔能源在船舶上應(yīng)用。
2023年，工信部等五部門聯(lián)合印發(fā)《船舶制造業(yè)綠色發(fā)展行動(dòng)綱要（2024—2030年）》，在推動(dòng)船用配套設(shè)備綠色升級中提出要加快水動(dòng)力節(jié)能、軸帶發(fā)電、風(fēng)力助推、太陽能發(fā)電等船用節(jié)能低碳技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用。
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隨著對可持續(xù)和環(huán)境友善航運(yùn)解決方案的需求持續(xù)增長，光伏在海洋產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用勢必會(huì)變得更加廣泛。通過利用太陽能，船舶不僅減少了其對環(huán)境的影響，還可以顯著降低其運(yùn)營支出。
但另一方面，光伏廣泛應(yīng)用于船舶仍面臨不少阻礙。
初始成本高昂：安裝光伏發(fā)電設(shè)施以及為現(xiàn)有船隊(duì)改造光伏技術(shù)的初始成本構(gòu)成了巨大的障礙，根據(jù)船舶的大小和類型，費(fèi)用高達(dá)數(shù)百萬美元。
空間資源限制：安裝太陽能電池板需要較大的安裝面積。不過一些太陽能電池板已被開發(fā)為可懸掛在桅桿上，從而優(yōu)化了所需要的空間。
嚴(yán)苛環(huán)境考驗(yàn)：船舶長期暴露在震動(dòng)、極端溫度、高鹽霧、高濕度、紫外線、冰雹、風(fēng)浪沖擊等惡劣環(huán)境中，導(dǎo)致光伏組件面臨污染、涂層退化、材料腐蝕、機(jī)械損傷等風(fēng)險(xiǎn)，影響發(fā)電效率和系統(tǒng)壽命。
隨著航運(yùn)業(yè)持續(xù)向綠色運(yùn)營轉(zhuǎn)型，“光伏+船舶”模式前景廣闊，但面臨空間桎梏、經(jīng)濟(jì)壓力、環(huán)境侵蝕這四大關(guān)鍵挑戰(zhàn)。可以說，這既非一蹴而就的坦途，亦非遙不可及的幻夢。相信在以政策為帆、技術(shù)為槳的共同作用下，這一分布式光伏的新應(yīng)用場景將會(huì)在清潔能源的藍(lán)海中破浪前行，雖風(fēng)高浪急，卻曙光漸明。
