航运“排放归零之路”：渡轮

　　首先，渡轮率先采用零排放技术是有充分理由的。短途航线和定期的挂靠港为船载储能技术提供了机会，而轮渡市场正是这一商业案例将潮流转向零排放。在岸电基础设施的支持下，一个充满电的电池组可以用来推动船舶沿着一条可预测的航线行驶，相对较低的运营成本和很少的损耗，船舶只需静静地在码头重新充电。

　　最近，航运电池论坛吸引了人们对渡轮电气化的兴趣，该论坛统计了177艘电池动力的渡轮（汽渡和/或客渡）。其中，101艘渡轮已投入运营，76艘正在建造中。

　　开创性变革

　　即将在美国建造的首批“全电力”船舶是两艘新的“雾中少女”型旅游渡轮，该渡轮采用了ABB集团的推进系统。这些尼亚加拉大瀑布游轮将由一对总容量为316千瓦时的电池组供电，在两个双体船船体之间平均分配，并创建两个完全冗余的独立电力系统。乘客上下船时，船舶充电。岸电充电只需要7分钟，电池组就可以重新为电推马达提供动力，而这些马达本身也能输出400千瓦（563马力）的电能。这一切将由ABB集团的综合电力和能源管理系统（PEMS）控制，该系统将优化船上的能源使用。

　　现有的船舶 可持续的未来

　　然而，无论大小，大多数短途渡轮和航线上都可以进行“电改”。例如，2018年，在ABB集团的领导下，在丹麦和瑞典之间运营的两艘ForSea（瑞典渡船运营商）渡轮成为运营中最大的电池动力渡轮。另一个值得注意的ABB集团项目是对运营于意大利马焦雷湖上的1965年建造的“圣克里斯托福罗”号渡轮的改装，该渡轮将安装一套完整的动力和推进系统，使船舶能够在混合和零排放模式下运行，包括ABB的电池和储能控制系统。

　　节约成本和减少排放

　　在最近对美国国会一个小组委员会的证词中，ABB集团概述了经济如何支持渡轮电气化。虽然实现零排放意味着更高的支出，但运营成本也将降低。ABB集团已经为带有各种推进装置的渡轮建立了成本模型；全电力系统可以在6年内收回成本。

　　与电动汽车一样，更广泛的部署和进一步的研发只会降低零排放方案的前期资本投入。

　　排放量的争论一如既往地引人注目：ABB集团的电池驱动渡轮模型设想，与传统设置相比，每年的二氧化碳排放量将大幅减少。

　　渡轮不是唯一船型

　　比较中肯的说法是，无论是由柴油或液化天然气混合动力、全电池动力还是基于燃料电池的解决方案组成，当今大多数“替代”推进装置都围绕着一个电气化系统展开。

　　尽管“不太可能大小通吃”，ABB集团相信，未来的船舶肯定是电气化、数字化和互联的。无论能源是燃料电池、电池、氨燃料发电机，还是波能收集系统，电力系统都能将它们整合在一起。

　　这意味着，随着新能源的开发，基于电力的动力总成是经得起未来考验的，这是美国在这方面具有特殊意义，美国《琼斯法案》下的船舶可能会在其50多年的使用寿命中进行多次动力改装。

　　本文作者：布鲁斯·斯特鲁普，ABB航运&港口新建项目高级客户经理