1.1 研究背景
1.1.1 契合我国“双碳”战略要求
由温室气体排放引起的气候变化问题已成为全球共同面对的重大挑战之一。 世界经济论坛( World Economic Forum )报告提出，从长期风险角度来看，未来 十年的全球五大风险全部与环境相关，其中“气候变化缓和与调整措施失败”位 列首位1。凝聚全球力量，共同应对气候变化带来的长期影响已刻不容缓。 联合国报告显示，化石燃料是迄今为止造成全球气候变化的最主要原因， 占全球温室气体排放的 75%以上，占所有二氧化碳排放的近 90%。减少化石燃 料使用，增加可再生能源的利用，降低碳排放，是全球各国应对气候变化的共 识之一。我国已将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，以降碳为重点 战略方向，推动减污降碳协同增效。
世界银行数据显示，交通运输业产生的二氧化碳约占全球燃料燃烧所排放 二氧化碳的 23%。我国交通运输领域石油消耗量达 2.56 亿吨，约占一次能源消 费总量的 57%，增幅和增速远超其他行业。交通运输业已成为三大碳排放来源 之一，占比 11%，是温室气体和大气污染物排放的重点领域2。与公路、铁路和 航空相比，水路运输温室气体排放强度最低（船舶 2g CO2/t·km、航空 1700 g CO2/t·km、道路运输 20-300g CO2/t·km）3，但增长快，同时承担了“公转水”运 输量，排放量较为可观。据 2019 年数据，我国水运碳排放量占交通领域碳排放 的 6.47%4。此外，内河航运中小型船舶占比高，航运企业多且规模小，减碳减 排难度大。
据交通运输部《内河航运发展纲要》，我国 2035 年和 2050 年现代化内河 千吨级航道将达 2.5×104 km，内河货物周转量占全社会比重达 9%。可以预期， 我国内河航运将会稳步发展，内河船舶电动化对我国交通运输行业减排降碳具 有积极的促进作用，
1.1.2 内河航运本身高质量发展的要求
近年来，我国密集出台政策，支持内河航运发展。2021 年 11 月，国务院印 发《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》提出要加快大宗货物和中长途货物 运输“公转铁”、“公转水”，大力发展公铁、铁水多式联运。同年 12 月，国务院 印发了《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》。交通运输部《绿色交通 “十四五”发展规划》和《水运“十四五”发展规划》明确“十四五”时期新增及改 善内河航道里程 5000km，内河高等级航道里程到 2025 年将达到 1.85×104 km， 即到 2025 年将新增国家高等级航道 2500km，营运船舶单位运输周转量 CO2 排 放较 2020年下降 3.5%等。此外，上海、江苏、浙江、安徽等地也不断加大内河 航道建设力度，拓展内河航道通航里程，加大航道网密度。 伴随着我国内河航道条件的不断改善，我国内河船舶在大型化、标准化发 展方面成效显著，但在绿色化、智能化等方面与绿色低碳发展要求仍有差距。 纯电动船舶可实现使用过程零排放，同时兼具推进结构简单、推进效率高、使 用成本低、易于实现智能化控制等优势，是内河船舶智能化、绿色化发展的必 然产物。
受到良好的市场前景吸引，我国电动船舶发展迅速，产业创新要素集聚。 中央和地方政府分别出台举措，支持电动船舶发展。从国家层面来看，交通运 输部联合多部委印发《关于推进长江航运高质量发展的意见》，提出长江航运 发展应坚持生态优先、绿色发展，走低碳、循环、可持续发展之路，到 2025 年， 基本建立发展绿色化、设施网络化、船舶标准化、服务品质化、治理现代化的 长江航运高质量发展体系，到 2035 年，建成长江航运高质量发展体系。2022 年9月，工业和信息化部等五部委《关于加快内河船舶绿色智能发展的实施意见》 提出，加快发展电池动力船舶，重点推动纯电池动力技术在中短途内河货船、 滨江游船及库湖区船舶等应用。意见提出以货船为试点，开展标准化箱式电源 换电技术研究与应用。2022 年 11 月 10 日，生态环境部等 15 部门联合印发《深 入打好重污染天气消除、臭氧污染防治和柴油货车污染治理攻坚战行动方案》， 包括《重污染天气消除攻坚行动方案》《臭氧污染防治攻坚行动方案》《柴油 货车污染治理攻坚行动方案》3个行动方案，其中，《柴油货车污染治理攻坚行 动方案》“非道路移动源综合治理行动”提出，提高轮渡船、短途旅游船、港作 船等使用新能源和清洁能源比例，研究推动长江干线船舶电动化示范。2023 年 4 月 7 日，交通运输部长江航务管理局针对《合力推进“电化长江”总体工作方案》 征求意见，提出以公务船艇、中短途客船及货运船舶等为重点，在充分试点示 范的基础上逐步推广锂电池、燃料电池、甲醇等新能源技术的应用，积极支持 配套基础设施建设、新技术应用和产业布局调整。
从地方层面来看，2023 年，江苏出台《江苏省新能源船舶产业高质量发展 三年行动方案（2023-2025 年）》，支持电动集装箱等船型发展。江苏省无锡市 提出“电化运河”倡议，推进大运河绿色智能航运产业发展。浙江省从 2019 年 开始，开展包括船舶电池动力系统在内的节能环保产业等重点领域提升发展工 作，对入围的市县给予 500—2000 万元的财政专项激励，并将船用高荷电蓄电 池组纳入《浙江省高端装备制造业发展重点领域》目录，对企业符合条件的船 舶电池动力系统关键核心技术攻关项目，经竞争性立项，通过省科技重大专项 给予支持。2022 年 4 月，福建省工业和信息化厅和福建省财政厅印发实施 《2022 年福建省电动船舶产业发展试点示范实施方案》，其中明确推进内湖、 江河、沿海船舶电动化，对福建省电动船舶制造企业，在电动船舶交付且运行 一定里程后，按交付船舶（含新建和改造）电池动力推进系统价格的 40%给予 补助，其中省级首批次示范项目按 60%给予补助，单船补助不超过 1500 万元。 2022 年 7 月，上海印发了《上海市交通节能减排专项扶持资金管理办法》，其中明确对于电动船舶项目，按照船舶动力系统成本（包括电池及电力推进系统） 的 30％予以补贴，其中营运客船给予 40％的补贴，单船最高补贴额度不超过 500 万元。2023 年，《上海市 2023 年碳达峰碳中和及节能减排重点工作安排》 中提到，新增和更新的苏州河游船、黄浦江游览船、轮渡客轮、公务用船全部 采用纯电动船舶。2023 年，湖北省印发《湖北省支持绿色智能船舶产业发展试 点示范若干措施》，落实湖北省推动绿色智能船舶产业发展试点示范有关方案， 支持液化天然气（LNG）、电池、甲醇、氢燃料、混合动力等绿色动力船舶和 智能船舶的研发、设计、制造、应用及配套，加快湖北省内江、河、湖、库绿 色智能船舶试点示范项目建设，支持充（换）电配套基础设施、绿色航运综合 服务区等配套基础设施建设或升级改造。 实践表明，电动船舶符合我国内河船舶装备绿色化、智能化发展方向，是 实现我国内河航运和船舶智能装备产业链高质量发展的有效路径。
1.1.3 电动船舶适合内河航运场景
我国内河船舶数量多，船型和船队规模多样。近年来，学术界与产业界围 绕液化天然气(LNG)、甲醇、氢、锂电池等清洁能源开展了系列内河航运的应 用研究和工程实践。比较来看，从 LNG作为内河船用燃料角度而言，根据 LNG 气体燃料发动机类型的不同，温室气体减排潜力仅为 10%-23%，而其主要构成 甲烷本身也是温室气体，且其温室效应是二氧化碳的28倍5，使用过程中出现的 甲烷逃逸将进一步降低 LNG 的减碳效果，无法实现零碳排放。甲醇燃料可实现 温室气体减排约 6%-10%，然而，受甲醇价格、燃料舱舱容、加注基础设施等 因素的影响，船用甲醇燃料供应系统、船用甲醇发动机目前海船应用较多，少 见内河船舶应用。氢的生产成本主要取决于制取方法，根据美国能源信息署 （EIA）2019 年统计数据，中国电网电解水制氢成本最高约 5.5 美元/公斤，煤 制氢成本最低约 1 美元/公斤。未来要实现全生命周期的零排放，制氢途径要从化石能源转向可再生能源。此外，与液氢相比，液氨体积能量密度具有明显优 势，且储存及供应相对容易，是较为理想的能量载体，适用于续航里程较长的 船舶。 相比而言，基于锂电池的船舶动力方案，经过近十年的发展，在内河航运 领域展现出一定的技术优势、环境优势与成本可行性，并初步具备了产业化的 条件。受益于我国电动汽车产业的发展，近几年我国船用动力锂电池技术发展 迅速，锂电池的成本价格在过去十年中降幅达 80%以上，动力电池的经济性不 断提高。同时，由于内河生态系统较为复杂，污染负荷较低，而内河电动船舶 对环境污染极低，对保护内河水资源与生态资源具有积极意义。此外，电动船 舶结构简单、传动部件少、工作可靠，运营成本相对较低，更适于内河航运。
1.2 研究意义
作为世界航运大国，我国内河船舶数量 10.9 万艘6 ，在船舶减排治理中发挥 重要角色。长三角三省一市共拥有内河货运船舶 6.0 万艘，长三角水路货运量、 货物周转量分别约占全国的 53.2%和 47.1%7 ，长三角内河船舶电动化将对我国 内河航运减排起到关键示范作用。近年来，电动船舶技术环境趋于成熟，船用 电池技术、电力推进技术、船舶能源管理和控制、电动船舶产业链等日趋完善， 内河船舶电动化对技术条件已初步具备。 纯电动船舶产业的蓬勃发展源于国家对于“双碳”战略的重大需求，具有鲜 明的需求导向和目标导向，其社会意义和经济意义巨大。近年来，产业界、学 术界相关人员围绕电动船的推广与应用开展了大量工作，取得了积极进展。数 据显示，长三角内河电动船舶发展较快，各类内河电动船舶设计、建造及下水 投运的热度逐年提升。然而，现阶段电动船的全面推广仍然存在一定的困难与 瓶颈，我国内河船舶新能源普及率严重不足，内河船舶动力来源绝大多数为传 统化石能源。
1.3 研究范围界定
在前期电动船舶成本投入与减碳效益等研究基础上，本课题聚焦长三角内 河电动船舶充电、换电配套基础设施，分析判断长三角内河电动船舶发展前景， 预测长三角内河电动船舶及其对充电、换电设施的需求，梳理长三角现有电动 船舶和充电、换电设施的数量、特征和分布情况等现状，调研分析当前充电、 换电设施发展过程中面临的关键问题，得出长三角内河电动船舶充电、换电需 求与当前供给之间的差距，以此为据，在借鉴电动汽车充电、换电设施发展的基础上，提出长三角内河电动船舶充电、换电配套基础设施发展的目标、思路 与对策，为电动船舶领域各类企业主体、政策制定者等提供决策依据。
本研究分别以客船、集装箱船和公务船为对象，构建了船舶成本测算模型， 选取了具有代表性的选取实船案例，对比研究了电动船与传统柴油船舶的成本 投入。 内河船舶的成本主要包括建造成本、营运成本和航次成本等。其中，建造 成本包括船舶造价或租金、船舶折旧等费用；营运成本即船公司为保证船舶正 常的航行服务，从而产生的经常性维持费用，包括船员工资、船上必备的物料、 保险、船舶维修保养费用、润料费，以及相关的管理费用等；航次成本即船舶 在航行任务中产生的一系列费用成本，主要要素为电费、港口费用、运河及各 种佣金。由于充换电设施的商业模式仍在探索中，因此案例中暂不考虑充换电 设施的投资成本。如果考虑充换电设施建设成本，可将该成本体现在充电价格 中。
2.1 电动客船经济效益分析
本研究选取一艘上海轮渡电动船和一艘黄浦江电动游览船进行测算。
（1）电动轮渡船经济效益分析——以“上海轮渡 11”为例
该轮渡船往返于黄浦江两岸，其运行基本信息如下表所示。数据显示该船 百公里电耗较高，达到 11333kwh。其主要原因是轮渡船单次航行距离较短，频 繁启停和加减速。
该船年耗电量约 91.83 万 kwh。同等吨位、同等载客量的柴油船舶年柴油消 耗量约 270.9 吨，年岸电使用量约 2150kwh。调研数据显示，该船充电价格为 1 元/kwh，柴油价格按 8000 元/吨计。
基于以上数据，计算结果显示，在运营成本方面，该电动轮渡船年用电成 本约 91.83 万元；柴油船年柴油成本约 189.64 万元，年岸电使用成本约 0.22 万 元；年维护成本约 20 万元，比柴油船舶约少 10 万元。在建造成本方面，电动 船舶的建造成本约 1250 万元，比传统柴油船舶约多 600 万元；两种船舶其他成 本假设相同。
结果表明：电动船相比于柴油船增加的投资成本约 600 万元，年节省运维 成本约 135 万元。 进一步分析显示，按照现行充电价格（1元/kwh），在电池生命周期内（以 10 年计）电动船无需增加额外投入（与柴油船相比）。所选取的电动轮渡船运 行约 5 年可收回成本。 在零补贴情况下，充电电价平衡点为 1.81 元/kwh。即在电价为 1.81 元/kwh 时，电动船在 10 年内总成本与柴油船总成本相同。此外，由于运营里程也会影 响年运营成本，进一步计算可得在电价为 1 元/kwh 时，运营里程的平衡点约为 3244 公里。即在电价为 1 元/kwh 下，电动船年航行距离约为 3244 公里时其 10 年内总成本与柴油船总成本相同。
（2）电动游览船经济效益分析——以“上海久事号”为例
本研究选取一艘上海久事黄浦江电动游览船，该船总长 41.51 米、型宽 10.9 米、载客 150 人，2023 年 9 月试运营，航线为世博航线十六铺—卢浦大桥—十 六铺。
该船年耗电量约 49.75 万 kwh。同等吨位、同等载客量的柴油船舶年柴油消 耗量约 64.89 吨。调研数据显示，该电动游览船平均充电价格为 2.1 元/kwh（含 充电服务费 1 元/kwh），柴油价格按 8000 元/吨计。 基于以上数据，计算结果显示，在运营成本方面，该电动游览船年用电成 本约 104.48 万元；柴油船年柴油成本约 51.92 万元；年维护成本约 40 万元，比 柴油船舶约少 20 万元。在建造成本方面，电动船舶的建造成本约 4400 万元， 比传统柴油船舶约多 900 万元；两种船舶其他成本假设相同。
结果表明：电动船相比于柴油船增加的投资成本约 900 万元，年增加运维 成本约 33 万元。 进一步分析显示，按照现行充电价格（2.1 元/kwh），电动船在投资成本和 运维成本上都高于柴油船，不具有成本优势，在该电价下船舶生命周期内无法 收回成本。在零补贴情况下，充电电价平衡点为负，因此不存在电价平衡点。 在此高电价下，因电动船运维成本高于柴油船，因此里程越长亏损越大，不存 在里程平衡点。
2.2 电动集装箱船经济效益分析——以“港航船途 01”为例
本研究以电动集装箱船“港航船途 01 轮”进行测算。该船为 73 米 3000 吨级 内河集装箱船，长 73 米，宽 13.8 米，设计吃水 3.8 米，载货总吨 2624 吨，110 个箱量。该船航线起止港口为芜湖港和合肥港。
该船年耗电量约 24.05 万 kwh。同等吨位、同等箱量的柴油船舶年柴油消耗 量约 62 吨，年岸电使用量约 3000kwh。调研数据显示，该船充电价格为 1.2 元 /kwh，柴油价格按 8000 元/吨计。 基于以上数据，计算结果显示，在运营成本方面，该电动船年用电成本约 28.86 万元，柴油船年柴油成本约 49.33 万元，年岸电使用成本约 0.36 万元；年 维护成本约 60 万元，比柴油船舶约少 20 万元。在建造成本方面，该电动船舶 的建造成本约 900 万元，比传统柴油船舶约多 100 万元（不包含电池价格）。电 池价格约 308 万元，电池寿命按 10 年计。两种船舶其他成本如港口使用费、保 险费用等假设相同。
结果表明：电动船相比于柴油船增加的投资成本约 408 万元，年节省运维 成本约 40.83 万元。
进一步分析显示，按照现行充电价格（1.2 元/kwh），在电池生命周期内 （10 年）电动船相比于柴油船无需增加投入。电动船运行 10 年可收回成本。 在零补贴情况下，充电电价平衡点为 1.2 元/kwh。即在电价为 1.2 元/kwh 时， 电动船在 10 年内总成本与柴油船总成本相同。由于运营里程也会影响年运营成 本，进一步计算可得在电价为 1.2 元/kwh 时，运营里程的平衡点约为 2.68 万公 里（目前实船运营里程约 2.7 万公里/年）。即在电价为 1.2 元/kwh 下，电动船 年航行距离约为 2.68 万公里时其 10 年内总成本与柴油船总成本相同。 在换电模式下，若电池成本不计入总成本，测算结果显示，电动船每年节 省的柴油成本和维护成本在 3 年左右将覆盖电动船舶增加的建造成本。因此， 在换电模式不考虑电池成本的情况下，电动船舶在成本和排放上都具有优势。
2.3 电动公务船船经济效益分析
本研究选取一艘总吨为 230 的公务船进行测算。
该船年耗电量约 16.56 万 kwh。同等吨位的柴油船舶年柴油消耗量约 55.2 吨。充电价格按 1 元/kwh 计，柴油价格按 8000 元/吨计。 基于以上数据，计算结果显示，在运营成本方面，电动船年用电成本约16.56 万元，柴油船年柴油成本约 44.16 万元；年维护成本约 40 万元，比柴油船 舶约少 18 万元。在建造成本方面，电动船舶的建造成本约 1400 万元，比传统 柴油船舶约多 600 万元，两种船舶其他成本假设相同。
结果表明：电动船相比于柴油船增加的投资成本约 600 万元，年节省运维 成本约 45.6 万元。 进一步分析显示，按照现行充电价格（1元/kwh），在电池生命周期内（10 年）电动船比柴油船需增加投入 144 万元。电动船在其生命周期内（以 12 年计） 无法收回成本。 在零补贴情况下，充电电价平衡点为 0.13 元/kwh。即在电价为 0.13 元/kwh 时，电动船在 10 年内总成本与柴油船总成本相同。进一步计算可得在电价为 1 元/kwh 时，运营里程的平衡点约为 1.68 万公里。即在电价为 1 元/kwh 下，电动 船年航行距离约为 1.68 万公里时其 10 年内总成本与柴油船总成本相同。
2.4 分析结论
本研究通过实船案例研究，对不同类型电动船的经济效益进行了分析，结果表明： （1）电动轮渡船由于航次密集、建造成本相对较低，能够在较短时间内实 现收益。以本研究选取的电动轮渡船为例，在现行电价下，约 5 年即可回收成 本。与之相比，电动游览船由于航次较少、建造成本相对较高，若不进行补贴， 在整个生命周期内均无法回收成本。电动集装箱船由于单位公里电耗相对较低， 能够实现较低成本运营，即便不进行补贴，若能将电价控制在 1.2 元/kWh，10 年内总投入成本与柴油船相当。 （2）充电电价对电动船运营经济性起到了决定性作用。由于电动船造价相 比柴油船高，充电电价的高低直接决定了航运公司能否实现电动船的正常运营。 例如，本研究所选取的内河游览船，若按照现行充电价格（2.1 元/kWh），运营 成本比柴油船高出一倍左右。电动集装箱船充电电价也在 1.2 元/kWh 以上，有 些甚至在 2 元/kWh 以上（如“江远百合”号），难以实现市场化运营。
3.1 分析思路和依据
3.1.1 分析思路
从世界范围来看，全球航运监管政策和各国政府的航运监管政策显著影响 新能源船舶的发展。具体到我国，在当前技术发展水平下，内河电动船舶发展 主要受政策环境、技术环境、内河航运环境（如内河客货运水平）、产业转型 升级等因素影响。 根据长三角三省一市交通运输发展规划、水运发展规划、内河船舶相关统 计资料、内河航道货运量统计与规划资料等，本研究采用调查分析方法，对长 三角新增各类内河船舶的增长情况进行了预测；同时，结合长三角存量内河船 舶数据，考虑三种不同政策约束下存量和新增内河船舶的电动化转换率，对 2025 至 2035 年长三角内河电动船舶的比例进行了预测。
3.1.2 分析依据
（1）内河电动船舶政策环境
近年来，中共中央国务院、交通运输部、工信部、生态环境部等分别出台 政策，支持内河电动船舶发展，国家层面的支持政策不断丰富。湖北、福建、 广东、长三角三省一市也陆续推出发展绿色船舶的优惠与补贴政策，能够带动 电动船舶数量的有效提升。
（2）内河电动船舶技术与市场环境
随着船用电池系统、船舶推进系统、大容量动力电池管理技术、船舶纯电 池组网与控制技术、高效充电技术、电动船舶系统监控与运维技术的不断发展 与成熟，电动船舶相关技术的可用性和经济性正在不断改善，通过规模化推广 应用降低成本的可行性正在逐步提升。 此外，由于电动船舶在降低运营成本、提升驾乘体验、推动船舶智能化等方面所具备的独特优势，市场较为看好，尤其是在航程短、航次密集、排放要 求高、政策性强的场景下获得了普遍认可，船型不断丰富，市场普遍认为内河 场景的船舶电动化已在快速增长前夕。
（3）长三角内河货物吞吐量情况
1）上海
2022 年，上海内河码头吞吐总量约 0.59 亿吨，内河码头装卸货种以矿建材 料为主，约占内河吞吐总量的 60%~80%。随着上海市产业结构的调整及燃煤电 厂的逐步关停，上海内河码头煤炭吞吐量大幅下降，钢铁吞吐量小幅上涨，其 他货种主要为粮食、化工产品、建筑垃圾、生活垃圾等，近年来吞吐量大幅增 加。上海内河水运到达量主要来自江苏、浙江、安徽、江西和湖北等地，并以 江苏、浙江为主，2020 年江苏、浙江运抵上海内河码头的运量占到达总量的 78%，到达货种以矿建材料、钢铁为主，占比 90%以上。内河水运发送量主要 发往江苏、浙江、安徽和江西等地，同样以江苏、浙江为主，2020 年从上海内 河码头发送至两省的货物占发送总量的 79%，发送货种以矿建材料、钢铁、粮 食为主，占比 50%左右。 据《上海市内河港区规划》（修编），预测 2025 年、2035 年上海市内河吞 吐总量分别为 1.55 亿吨、1.62 亿吨；2025 年、2035 年外贸集装箱内河吞吐量将 分别达到 50 万 TEU、100 万 TEU。
2）浙江
2022年，浙江内河港口货物吞吐量 3.79亿吨，内河港口集装箱吞吐量 143.3 万 TEU。据《现代化内河航运体系示范省实施方案》、《浙江省建设现代化内 河航运体系示范省实施方案》等规划，到 2027 年，浙江内河港口货物吞吐量达 4.7 亿吨，集装箱吞吐量 260 万标箱。内河船舶平均吨位超 650 吨，内河水路货 运量 3 亿吨，水路客运量超过 1500 万人次。同时，内河千吨级航道翻一番，达到 1000 公里，千吨级航道“市市通”。新建 500 吨级及以上内河码头泊位 40 个。
3）江苏
2022 年，江苏内河货运量 9.99 亿吨，其中煤炭、粮食、危险品等货物运输 量下降，矿建货运量有所上升，从占比来看，矿建和煤炭合计货运量共 6.26 亿 吨，占全省内河货运量的 62.7%。集装箱货运量 83.3 万标箱，较 2021 年增长 11.3%。内河客运量 1582 万人次，较 2021 年下降 26.1%。江苏水路运输以内河 运输为主，据《江苏省“十四五”水运发展规划》，预测到 2025 年，内河港口货 物吞吐量 5.7 亿吨；内河集装箱吞吐量 120 万标箱，年均增长率 15%，综合通过 能力达到 8.6 亿吨。
4）安徽
2022年，安徽水路运输量超过 14亿吨，居全国首位，货物周转量达到 6736 亿吨公里。2022 年，安徽内河港口集装箱吞吐量 214 万标箱，同比增长 4.9%， 吞吐量达到 6.08 亿吨，同比增长 4.2%，主要货种为煤炭及制品、金属矿石、钢 铁、矿建材料、水泥等大宗货物。其中长江水系港口吞吐量贡献突出，亿吨级 大港数量由 2015 年的 1 个增加至 2020 年的 3 个。集装箱吞吐量增长较快，达到 194.4 万 TEU，年均增速 15.3%，主要分布在芜湖、马鞍山、安庆、池州、铜陵、 合肥、蚌埠等港口。内河客运量 87 万人次，同比下降较为明显（主要受疫情影 响）。 据安徽《内河航运发展纲要》实施意见和《安徽水运十四五发展规划》， 预测到 2025 年，水路运输量、港口吞吐量分别为 13.5 亿吨和 6 亿吨，年均增长 率分别为 1.3%和 2.1%。其中，矿建材料、水泥和煤炭及制品占总量比重下降约 5 个百分点，集装箱吞吐量达到 260 万标箱，年均增长率为 6%。到 2035 年，建 成高等级航道里程超过 3200 公里，港口设计年通过能力达到 9 亿吨，内河千吨 级航道达到 2000 公里；内河货物周转量占全社会比重进一步提升。
（4）长三角内河船舶保有情况
1）保有量情况
截至 2020 年，在长三角地区海事管理机构在册登记的正常运营状态的船舶 达 7.5 万余艘，其中，客船 2121 艘，公务船/港作船 1576 艘，集装箱船 677 艘。 其中，上海共有内河船舶 1567 艘，散货船占 677 艘（占比 43.2%），公务/ 港作船的数量 157 艘，客船 131 艘，集装箱船共 44 艘。2020 年，上海内河运输 量 4680 万吨，内河货物周转量 256.44 亿吨公里。
江苏共有船舶 39320 艘，其中内河船舶 36371 艘（占比 92%）。散货船数 量超过 3.3 万艘（远超长三角地区其他省市），公务船、港作船的数量近 500 艘， 集装箱和客船共计超过 500 艘。
浙江省内河船舶 13479艘，散货船数量 9287艘，客船数量 1277艘（占长三 角地区的 60%），集装箱船和公务船、港作船分别为 158 艘（运力为 7018TEU） 和 184 艘，其他船舶 2573 艘。
安徽省共有内河船舶 24539 艘，合计约 5058 万净载重吨。其中，散货船数 量 23459 艘，集装箱船 337 艘（为长三角地区最多），客船和公务船、港作船的 数量都达到 330 以上，其他船舶 77 艘。安徽集装箱运力快速增长，集装箱箱位 由 2015 年的 3.7 万 TEU 增长到 2020 年的 13.7 万 TEU，年均增速 29%。船舶大 型化趋势明显，平均吨位首次突破 2000 吨，预测 2025 年，船舶平均吨位达到 2200 吨，标准化率达到 70%。
2）船舶吨位情况
长三角区域 60%以上船舶总吨在 300 总吨以下，总吨在 500 以下的船舶超 过 80%，500-600 之间的船舶比例较少（仅 8%左右），1200 总吨以上的船舶占 比略高于 5%，1600 总吨以上的船舶占比不到 2%。 其中，所有集装箱船总吨都超过 200，但是 40%的集装箱船都在 600总吨以 内，且总吨超过 1600 的占比不超过 1%。对于客船，小于等于 100 总吨的船舶 占比近 75%，且 300 总吨客船占比近 90%。对于散货船，近 80%的货船吨位都 超过了 200 总吨，但是 600 总吨以下的占比超过 95%，同集装箱船一样，只有 不到 1%的货船总吨超过 1600 总吨。超过 85%的公务船/港作船总吨不超过 50， 近 98%公务船/港作船总吨不超过 200。
3）船龄情况
长三角内河集装箱船舶船龄相对较小，近 3 年长三角地区新增集装箱船舶 数量占比超过 45%，超过 90%的集装箱船舶船龄在 11 年以内，超过 15 年的集 装箱船舶占比仅 2%。对于客船，船龄在 3 年内的占比约 15%，3-11 年之间的船 舶占比约 35%，11 年-15 年之间的船舶数量占比近 20%，超过 15 年船龄的船舶 占比也接近25%。对于散货船，船龄结构老化现象更加明显，3年内新增船舶占 比仅为 7%，超过 60%的船龄在 11 年以上，且 15 年以上的船舶占比也超过 30%。 对于公务船、港作船，其船舶船龄结构分布同客船类似，15 年以上船龄的船舶 也超过 20%。
4）船舶更新情况
内河公务船根据船体的材质不同（玻璃钢或者铝/钢材），其报废时间为 5 年或者 12 年不等，其报废的数量将会远超现有的数量（因使用年限较短，为满 足需求报废后需新增）。
（5）长三角新增内河船舶发展趋势
从全国来看，我国内河船舶数量稳步减少，船舶净载重吨稳步提升，内河 船舶大型化、规模化、集约化发展趋势明显。截至 2020 年底，全国拥有内河运 输船舶 11.5 万艘，约占总运输船舶的 90.69%，同比下降 3.77%，相比 2010 年船 舶数量下降了 29%。十三五期间，我国内河企业数量减少 8.8%8 。 2021年，我国内河船舶数量进一步下降，同比降 1.2%。2021年内河船舶净 载重吨为 14676.92，同比增长 7.3%，是 2010年的 1.5倍多。2011年至 2021年， 我国内河船舶平均吨位由 500 多载重吨提高到近 1300 载重吨，增加了 144%。 2021 年，内河船舶单位载重吨完成货运量较 2011 年提高 19%，货物周转量提高 60%。同时，内河船舶客位呈现下降趋势。2020年内河载客量 60.07万客位，较 2019 年减少 2.65 万客位（部分受疫情影响），同比下降 4.23%，相比 2010 年载 客量下降了 27%。此外，内河集装箱箱位稳步增长。2020 年，内河集装箱箱位51.31 万 TEU，同比增长 30.99%，相比 2010 年集装箱箱位增加了 301%。
就长三角内河船舶而言，发展趋势与全国相近，数量总体呈下降趋势。例 如，2022 年，长三角区域共有内河货运船舶约 6.2 万艘，比 2020 年下降约 17%， 比 2016 年下降约 22.5%。船舶净载重量和集装箱箱位数量逐步上升。例如， 2022 年，内河货运船舶平均净载重量 2517 吨/艘，相比 2016 年增加约 1.4 倍， 船舶大型化趋势明显。2022 年，长三角三省一市共拥有内河客运船舶共 1919 艘， 相比 2021 年下降 5.5%。
（6）长三角内河船舶航次数量变化趋势
数据显示集装箱船航次数量年增长约 3.2%，客船航次数量年下降约 1.6%， 散货船航次数量年下降约 1.1%，其他船舶航次数量年下降约 0.3%。以 2021 年 各港口航次数量（见表 3-12）为基准，各港口 2025、2030 和 2035 年的预测航 次数据如表 3-13 至表 3-15 所示。数据显示，由于集装箱船数量呈现上升趋势， 因此航次数量也总体呈现上升趋势，但受到船舶大型化的影响，其增长率小于 船舶数量的增长率。客船和货运船舶航次数呈现下降趋势，主要是由于客船和 货运船舶数量逐步减少。其他船舶（包括公务船、港作船等）航次数也呈现下 降趋势，主要由于此类船舶总量呈现下降趋势。
（7）小结
结合内河电动船舶发展的政策环境、技术环境、三省一市内河货运现状与 未来发展规划、内河船舶保有情况和发展趋势，可以得出如下结论： 1）电动船舶政策环境不断改善，内河电动船舶发展路径更加清晰。内河船 舶电动化与电动汽车类似，发展初期阶段受政策环境影响很大。近年来，从中 央到地方，支持内河电动船舶发展的共识正在达成，支持电动船舶发展的政策 频繁出台。在各部委和地方政府的支持政策中，内河电动船舶发展路径更加清 晰，内河电动船舶即将迎来较快发展。 2）电动船舶技术基本成熟，内河船舶电动化应用前景广泛。与氢能、甲醇 燃料、氨燃料相比，电动船舶技术更加成熟；与 LNG 动力船舶相比，电动船舶 减排效果更好。综合来看，内河船舶的新能源转型将是多种技术路线并存的局 面，其中，电动船舶技术与内河航运特征匹配度较好，是内河船舶新能源转型 的主要选择。 3）长三角内河航道等级持续提高，内河货运量稳步提升。从三省一市发展 现状与未来规划来看，长三角内河集装箱吞吐量保持快速增长趋势，干散货比 重稳步下降，更多货物采用集装箱运输，支持内河集装箱运输进一步发展。 4）内河船舶数量总体呈下降趋势，船舶净载重量和集装箱箱位数量逐步上 升，船舶大型化趋势明显。
3.2 长三角内河船舶电动化发展前景预测——基于不同政策环境
本研究考虑三种不同政策环境下公务船、客船（包括客滚船、客渡船）和 集装箱船三种类型船舶的电动化发展前景。其中，三种不同政策环境下三类船 舶的电动化率主要基于长三角三省一市现有电动船发展情况调研及交通运输部 水运科学研究院船舶中心对不同吨位船舶电动化的研究，水科院的研究结论主 要基于全球不同温升导向下（如 2 度、1.5 度）我国内河航运的温室气体排放量 的预测值。
此外，本研究设定的三种政策环境包括：
（1）维持现有政策。即延续当前船舶电动化的趋势和政策环境，不出台促 进电动船发展的相关政策措施，不干预电动船发展，依赖市场对内河船舶动力 来源形式进行选择。 （2）温和的政策环境。即遵循技术中性原则，出台支持政策，支持不同新 能源船舶稳步发展，适时调整政策走向。鼓励存量老旧船舶淘汰，鼓励新建船 舶采用新能源形式，同时依靠政府和市场的力量，提高新造船舶电动化比例。 （3）积极的政策环境。即基于内河船舶电动化的技术优势，出台鼓励政策， 加强补贴力度，全面支持内河船舶采用锂离子电池作为动力，加速存量老旧船 舶淘汰，支持新造船舶全面采用纯电动技术，全力推进内河船舶电动化。
3.2.1 公务船
（1）发展预测
船舶发展趋势显示公务船总体数量比较平稳。这里假设公务船总量维持不 变，因此不考虑新增公务船的电动化情况，只考虑老旧船舶淘汰更新的电动化 情况。老旧船舶更新数量可根据船龄分布情况获得。内河公务船根据船体的材 质不同，其报废年限差异较大，从 5 年到 15 年不等。考虑三种政策环境，这里 分别假设维持现有政策下，船舶报废年限为 15 年；温和政策环境下，船舶报废 年限为 10 年，积极政策环境下，船舶报废年限为 5 年。由此，可获得现有公务 船在不同政策环境下的更新数量。 公务船吨位分布显示 100%的船舶吨位小于 500 总吨。
根据在建以及规划建造的电动公务船数量，预计公务船电动化率 2025 年、 2030 年和 2035 年分别为 1.3%、5.2%和 10.7%。计算中，维持现状政策下的电 动化率我们采用实际预测电动化率。针对温和政策和积极政策，我们结合水科 院预计比率和实际预计电动化比率。根据专家意见，基于水科院数据预测的电 动化比率在 2025 年、2030 年和 2035 年的平均权重分别为 0.4、0.8 和 1，由此可 得公务船在不同政策环境下的电动化比率。
结果显示，公务船的电动化率增长较快。因公务船总量假设维持不变，电 动公务船总量主要包括老旧船舶更新的电动船舶，而没有因总量增加而新增的 电动船舶。在现有政策环境下，公务船电动化率从 2025 年的 1.3%增加到 2035 年 10.7%。在温和的政策环境下，老旧船舶淘汰数量更大且更新船舶电动化比 率也更高，因此公务船总电动化率进一步增大，预计从 2025 年的 3.6%增长到 2035 年的 56%。在积极的政策环境下，公务船老旧船舶淘汰的数量将大幅增加， 同时更新船舶的电动化比率更加高，由此总电动化率也大幅提升，预计 2025 年 公务船电动化比率将达到 6.2%，到 2035 年可达到 64%。
结果显示，由于电动化率不同，不同政策环境下电动公务船数量也随之变 化。在现有政策环境下，针对 2025、2030 和 2035 年电动公务船数量，上海分 别为 2、8 和 17 艘；江苏分别为 6、26 和 53 艘；浙江分别为 6、25 和 52 艘；安 徽分别为 4、17 和 36 艘；三省一市总量分别为 19、77 和 158 艘。在温和政策环 境下，针对2025、2030和2035年电动公务船数量，上海分别为6、38和88艘； 江苏分别为 18、122和 279艘；浙江分别为 18、118和 271艘；安徽分别为 12、 82 和 188 艘；三省一市总量分别为 54、360 和 827 艘。在积极政策环境下，针 对 2025、2030 和 2035 年电动公务船数量，上海分别为 10、52 和 100 艘；江苏 分别为 31、165 和 319 艘；浙江分别为 30、160 和 310 艘；安徽分别为 21、111 和 215 艘；三省一市总量分别为 91、488 和 945 艘。
（2）成本投入
课题组前期研究结果显示，在现有电价（1元/kwh）下，公务船电动化需增 加投入平均约 150 万元每艘。结合电动船数量发展趋势，可得三省一市需要增 加的总投入。以温和政策为例，三省一市需增加总投入如下所示。在温和政策 环境下，针对 2025、2030 和 2035 年电动公务船增加投入，上海分别为 856、 5745和13188万元；江苏分别为2722、18259和41916万元；浙江分别为2640、 17710 和 40656 万元；安徽分别为 1833、12294 和 28224 万元；三省一市总量分 别为 8051、54007 和 123984 万元。
3.2.2 客船
（1）发展预测
船舶发展趋势显示客运量和客船数量整体呈下降趋势。2017-2021 年长三角内河客船数量显示，客船年平均增长率为-3%，呈下降趋势，因此这里不考虑 新增客船的电动化情况，只考虑老旧船舶淘汰更新的电动化情况。老旧船舶更 新数量可根据船龄分布情况获得。其中在三种政策环境下，分别假设维持现有 政策下，船舶报废年限为 30 年；温和政策环境下，船舶报废年限为 20 年，积 极政策环境下，船舶报废年限为 10 年。由此，可获得现有客船在不同政策环境 下的更新数量。新增船舶数量根据历史数据拟合获得。
根据现有、在建以及规划电动客船数量，预计客船电动化率 2025 年、2030 年和 2035 年分别为 9.6%、17.4%和 25.6%。计算中，维持现状政策下的电动化 率我们采用实际预测电动化率。针对温和政策和积极政策，我们结合水科院预 计比率和实际预计电动化比率。根据专家意见，基于水科院数据预测的电动化 比率在 2025 年、2030 年和 2035 年的平均权重分别为 0.6、0.8 和 1，由此可得客 船在不同政策环境下的电动化比率。不同政策环境下的船舶电动化率和船龄假 设如下表所示。由以上数据，可获得客船至 2035 年的电动船数量。
因客船总量呈下降趋势，电动客船总量主要包括老旧船舶更新的电动船舶， 而没有因总量增加而新增的电动船舶。结果显示，在维持现有政策环境下，由 于鼓励老旧船舶更新，客船总电动化率较高，且增长也较快，从 2025年的 9.6% 增加到 2035 年 25.6%左右。在温和的政策环境下，老旧船舶淘汰数量有所增加 且更新船舶电动化比率也有所提高，因此客船总电动化率进一步提升，预计从 2025年的 16%增长到 2035年的 55%。船龄分布显示较大船龄的客船占比较高， 因此在积极的政策环境下，客船老旧船舶淘汰的数量将大幅增加，同时更新船 舶的电动化比率也较高，由此总电动化率也大幅提升，预计 2025 年客船总电动 化比率就将达到 27%，到 2035 年将增加到 72%。
结果显示，由于船舶总量和电动化率不同，不同政策环境下电动客船数量 也随之变化。在现有政策环境下，针对 2025、2030 和 2035 年电动客船数量， 上海分别为 11、17和 21艘；江苏分别为 32、49和 62艘；浙江分别为 105、164 和 207 艘；安徽分别为 27、42 和 53 艘；三省一市总量分别为 175、272 和 344 艘。在温和政策环境下，针对 2025、2030 和 2035 年电动客船数量，上海分别为 18、30 和 45 艘；江苏分别为 54、89 和 133 艘；浙江分别为 179、296 和 443 艘；安徽分别为 46、76 和 115 艘；三省一市总量分别为 297、491 和 736 艘。在 积极政策环境下，针对 2025、2030 和 2035 年电动客船数量，上海分别为 31、 46 和 60 艘；江苏分别为 90、136 和 175 艘；浙江分别为 300、453 和 582 艘； 安徽分别为 77、117 和 150 艘；三省一市总量分别为 498、753 和 967 艘。
（2）成本投入
课题组前期研究结果显示，在现有电价（1元/kwh）下，客船电动化需增加 投入平均约 5 万元每艘。主要是大部分电动客船在生命周期内能收回成本，需 增加的投入为零，因此平均增加投入较低。结合电动船数量发展趋势，可算得 三省一市需要增加的总投入。以温和政策为例，三省一市需增加总投入如下所 示。在温和政策环境下，针对 2025、2030 和 2035 年电动客船增加投入，上海 分别为 92、152 和 227 万元；江苏分别为 268、443 和 665 万元；浙江分别为 893、1478 和 2216 万元；安徽分别为 231、382 和 573 万元；三省一市总量分别 为 1483、2454 和 3681 万元。
3.2.3 集装箱船
（1）发展预测
集装箱船电动化包括老旧船舶（存量）更新电动化和因船舶总量增加而新 增船舶（增量）的电动化。老旧船舶更新数量可根据船龄分布情况获得。其中 在三种政策环境下，分别假设维持现有政策下，船舶报废年限为 30 年；温和政 策环境下，船舶报废年限为 20 年，积极政策环境下，船舶报废年限为 10 年。 由此，可获得现有集装箱船舶在不同政策环境下的更新数量。新增船舶数量根 据历史数据拟合获得。船舶发展趋势显示集装箱吞吐量和集装箱船舶总体呈上 升趋势。2017-2021 年长三角内河集装箱船舶数量显示，虽然每年船舶数量有所 波动，但总体呈上升趋势，年平均增长率为 3.5%，由此可获得新增船舶数量。
根据现有、在建以及规划电动集装箱船数量，预计集装箱船电动化率 2025 年、2030 年和 2035 年分别为 2.1%、4.9%和 10.2%。计算中，维持现状政策下 的电动化率我们采用实际预测电动化率。针对温和政策和积极政策，我们结合 水科院预计比率和实际预计电动化比率。根据专家意见，基于水科院数据预测 的电动化比率在 2025 年、2030 年和 2035 年的平均权重分别为 0.8、0.9 和 1，由 此可得集装箱船在不同政策环境下的电动化比率。
结果显示，在维持现有政策环境下，一方面由于老旧船舶淘汰数量较少， 另一方面由于新增或更新船舶电动化比率较低，集装箱船舶总电动化率较低， 且增长缓慢，到 2035 年总电动化率仅为 10.2%左右。因集装箱船呈增长趋势， 电动集装箱船总量既包括老旧船舶更新的电动船舶，也包括因总量增加而新增 的电动船舶。在温和的政策环境下，一方面老旧船舶淘汰数量有所增加，且新 增或更新船舶电动化比率也有所提高，因此集装箱船舶总电动化率有所提升， 预计从 2025 年的 4.5%增长到 2035 年的 21%。在积极的政策环境下，由于老旧 船舶淘汰数量和新增或更新船舶电动化比率的大幅提升，集装箱船舶总电动化 率也大幅提升，预计从 2025 年的 19%提升到 2035 年的 54%。
（2）成本投入
课题组前期研究结果显示，在现有电价（1.2 元/kwh）下，集装箱船电动化 需增加投入约平均 450 万元每艘。因部分集装箱船需装载多个电池组（如“江远 百合”号需 3 个电池组，汉唐需 4 个电池组），因此平均需增加投入成本较高。 结合电动船数量发展趋势，可算得三省一市需要增加的总投入。以温和政策为 例，三省一市需增加总投入如下所示。在温和政策环境下，针对 2025、2030 和 2035 年电动集装箱船增加投入，上海分别为 1350、4500 和 9000 万元；江苏分 别为 3600、13050 和 27900 万元；浙江分别为 4500、15300 和 31950 万元；安徽 分别为 9000、31950 和 67500 万元；三省一市总量分别为 18450、64800 和 136350 万元。
3.2.4 蓄电池平均容量
由于现有电动船舶数量较少，基于长三角三省一市现有电动船舶的容量数 据，截至 2023 年 5 月，集装箱船电池容量约 4000-7000kwh，公务船约 1500- 4000kwh，客船约 500-2000kwh。平均电池容量取现有船舶的平均值，并结合船 舶吨位分布情况，同时考虑船舶大型化的影响，预计集装箱船年平均容量约增 加 4%左右，客船年平均容量约增加 2%左右，公务船平均容量保持稳定，由此 可得长三角内河集装箱船、公务船和客船平均容量估计值。 分析结果表明，2025年集装箱船平均容量约为 6000kwh，2030年和 2035年 平均容量增长约 20%，到 2035 年集装箱船平均容量约 8600kwh。2025 年客船平 均容量约为 1500kwh，2030 年和 2035 年平均容量增长约 10%，到 2035 年公务 船平均容量约 1815kwh。客船平均容量保持不变，约 3000kwh。
3.3 分析结论
根据长三角内河公务船、客船和集装箱船在不同政策环境下的电动化率以 及电动船舶数量发展预测，可以得出如下结论：
（1）根据不同政策下电动船舶数量预测结果，结合当前长三角、长江干线 及全国内河电动船舶发展现状，综合考虑政策可执行性、船舶电动化总成本以 及船东可接受程度等，建议长三角采用温和的政策环境，积极、稳妥推进内河 船舶电动化。
（2）基于不同类型船舶电动化率及电动船舶数量的预测，公务船、客船和 集装箱船三种类型船舶的电动化率和电动船数量均呈上升趋势。因此，未来对 电动船舶充换电的需求将逐步增加。在温和政策环境下，公务船因其电动化率 增长较快，因此在 2030 和 2035 年对充电的需求预计将大幅增加。在温和政策 环境下，由于鼓励加快老旧客船淘汰，且客船基数相对较大，因此客船的充电 需求也会有快速的增长，尤其是浙江，其客船数量较大，电动客船的数量和充 电需求也较大。集装箱船虽然现阶段总体电动化船舶数量较少，但是在温和政 策环境下将稳步增长。因集装箱船以换电技术为主，因此对换电的需求也将持 续增长。
4.1 长三角内河电动船统计情况
目前，长三角地区电动船舶总量相对较小，但整体呈快速发展趋势，详细 情况如下。
（1）上海
截至 2023 年 10 月，上海市内河共有各类新能源船舶（包括 LNG 船、超级 电容船、电动船等）120余条，经营航线覆盖长江中下游干线及支流、黄浦江、 苏州河等区域。其中，电动船舶约 18 艘（含 4 艘在建），大部分为客船，电动 集装箱船 2 艘，无电动散货船。
（2）浙江
截至 2022 年底，浙江省内河共有 26 艘电动船舶投入营运，其中纯电动游 览船 25 艘，1 艘纯电池动力集散两用货船（详细数据见表 4-2）。电动客船总吨 和锂电池容量不大，多数在景区河湖运营。2023 年，预计有 27 艘纯电动客船投 入营运（大多为客船）。
（3）江苏
截止至 2023 年 10 月，江苏内河从事水路运输的各类新能源船舶共有 99 艘。 其中，电动船舶 2艘（ “江远百合”纯电动内河集装箱船舶、“中天电运 001”， 详细数据见表 4-3），LNG动力船舶 98艘。另外，江苏计划 2025年投入超过 17 艘纯电动内河集装箱船。
（4）安徽
截止至 2023 年 10 月，安徽省内河共有纯电动船舶 4 艘，详细数据见表 4-4 所示。其中，纯电动货船1艘（“港航船途01”轮电动集装箱船），客船3艘（均 为渡轮）。
4.2 长三角内河电动船舶充换电技术情况
4.2.1 电动船充换电技术方式选择
当前，各类电动船舶主要通过充电或换电两种方式进行补能，采用换电方 式的电动船也可采用充电补能。
（1）采用充电方式
大功率动力锂电池的充电技术较为成熟。结合应用实践，电动船舶的充电 设备主要包括岸基的岸电充电桩和船基的充电接驳箱、充电控制系统、电池管理系统等。船舶靠岸时，由岸电动力电池充电桩（人工或自动）对接船上充电 接驳箱，并通过充电控制系统对动力电池进行充电与管理，充满电后岸电断开， 同时允许动力电池与直流母排合闸。 根据岸电动力电池充电桩的技术路线不同，可以分为交流充电桩和直流充 电桩（详见 4.2.2 节）。交、直流充电桩通过岸电电源提供电源供给，港口作业 码头或水上服务区需配套有一定容量的交流高压电，具备建设岸电充电桩能力， 同时可采取增设变压器的方式进行增容。充电桩固定到岸边，需要具备一定的 户外使用防护等级，并具备一定的智能管理和远程通信等功能。 结合当前电动船运营特征和标准规范，渡船、游览船、观光船等电动客船 和电动公务船适宜采用换电方式，目前投入运营的电动客船和电动公务船基本 采用充电方式进行补能。
（2）采用换电方式
由于传统靠岸充电运营模式在一定程度上影响了船舶运营效率，也制约了 电动船舶的推广应用。一方面，船舶能耗需求大，航行环境复杂，里程焦虑问 题比电动汽车更突出。另一方面，船舶搭载的动力电池容量大，充电时间长， 长时间等待充电影响船舶运营，也占用宝贵的岸线资源，制约了电动船舶未来 发展。 在这一背景下，市场发展出了船电分离的换电技术路线。近年来，采用换 电技术的电动船舶不断涌现。在这一技术方案中，船舶不配备固定电池动力组， 将电池动力组做成可移动的集装箱式或其他模块化形式，采用换装方式为船舶 提供电池动力。
4.2.2 电动船充换电技术
在换电技术方面，随着标准箱式电源的推广应用，电动船换电技术方案较 为单一，没有出现电动汽车领域中的不同厂商采用不同换电技术的情况，本节 重点讨论电动船充电技术。 在充电技术方面，鉴于内河电动船充电领域尚未出台统一标准规范，当前 实际应用的船舶充电方案较多参考当前较为成熟的电动汽车领域充电技术。同 时，结合内河船舶应用场景做出一定的改进。
由于电网为交流供电，而船用动力电池为直流电，从电网传输电能至动力 电池需要将交流电转换为直流电，同时需要有充电控制系统，比如恒电流或恒 功率充电，均需根据电池电压动态调整充电电压。结合目前汽车工程领域广泛 应用的锂电池充电系统的充电方法，船用锂电池充电方法主要有交流充电、直 流充电等两种方式。
（1）交流充电
由电网提供交流电源，经过船载充电装置的滤波、整流和保护等功能，实 现对锂电池的充电过程。参照我国《GB/T 20234.2-2015 电动汽车传导充电用连 接装置—第2部分：交流充电接口Connection set for conductive charging of electric vehicles—Part 2: AC charging coupler》，规定了交流充电接口的额定值，其中， 单相为 250V 10A/16A/32A，三相为 440V 16A/32A/63A，最大额定功率约为 28kW。常用的交流充电桩规格有 7.4kW(230V/32A,单相)、11kW(400V/16A,三 相)和 22kW(400V/32A,三相)等。
（2）直流充电
由地面提供直流电源，直接为船用锂电池充电，省去了船载充电装置，有 利于船体自重的减轻。地面充电机一般功率较大，参照我国《GB/T 20234.3 电 动汽车传导充电用连接装置—第 3 部分：直流充电接口 Connection set for conductive charging of electric vehicles—Part 3: DC charging coupler》，规定了直 流 充 电 接 口 的 额 定 值 ，其中， 额 定 电 压 为 750/1000V ， 额 定 电 流 为 80A/125A/200A/250A。由于从交流电到直流电的转换是在充电桩/站完成的，能 够为船舶提供比交流充电更高的功率（50 kW 至 350 kW，甚至更高）。常用的 直流充电桩规格有 22kW/30kW/40kW/60 kW/80kW 等。
4.2.3 岸电技术
岸电是指在船舶正常营运靠港期间港口向船舶供电的技术，包括船载装置 和岸基装置。以电压 1kV 为分界线，岸电系统分为高压岸电系统和低压岸电系统。根据《码头船舶岸电设施工程技术标准》，供电容量小于 630KVA 时，可 采用低压供电方式；供电容量为630KVA~1600KVA时，宜采用高压供电方式； 当供电容量大于 1600KVA 时，应采用高压供电方式。 业界低压岸电主要采用的电压等级为 380V/50Hz 或 440V/60Hz，高压岸电 采用的电压等级为 6KV/50Hz 或 6.6KV/60Hz 或 11KV/60Hz。岸电系统工作原理 相对简单，是将岸上供电系统(即岸基装置)通过船岸交互部分将电力送至船舶 受电系统(即船载装置)。
4.2.4 小结
综上所述，受功率约束，现有岸电桩较难满足大容量动力电池的充电需求。 具体到电动船充电技术，相比而言，交流充电与直流充电技术均有相应的适用 场景。采用交流充电技术方案的优点包括充电桩建设投入成本和使用成本较低， 充电电流较小，对动力电池使用寿命的不良影响较小；缺点主要为充电功率较 小，充电时间长，需要配合交流充电机使用，增加了电动船建造成本，适用于 动力电池容量较小、有较长停泊时间的小型电动船舶，如小型电动散货船、电 动公务船等。 采用直流充电技术方案的优点包括无需增加电动船的建造成本，输出电压 和电流调整范围大，充电功率大，充电速度快，能够实现快速充电；缺点主要 包括直流充电桩造价昂贵，对电池质量要求较高，电池短时间内温升显著，长 期大电流充电对电池寿命有一定影响等。直流充电技术方案适用于对充电速度 要求高、停泊时间较短、快速补电、电池舱较为紧凑电动船舶，如各类电动游 览船、电动轮渡船等。
4.3 长三角内河电动船舶充换电设施统计
4.3.1 上海
截至 2023年 10月，上海市内河共有电动船舶充电设施 8处，包括长兴客运 站、四行仓库码头、中山公园码头、长风公园码头、西康路码头、丹巴路码头、 梦清园码头等地，由上海市客运轮船有限公司、浦东供电公司、黄浦江码头岸 线建设管理有限公司、国网上海综合能源服务有限公司、上海久事苏州河旅游 发展有限公司等公司投资建设或运营使用（部分信息见 4-7）。目前，上海市内 暂无电动船换电站。
4.3.2 浙江
截至 2023 年 10 月，浙江省在杭州、温州、嘉兴、湖州等地有已建内河电 动船充电设施共 6 处。其中，杭州 1 处，位于西湖景区，额定容量为 120kW×3 和 60kW×1；温州 3 处，位于鹿城区白鹿洲公园北门游船码头、瑞安市东门渡 口、文成县大垟口，额定容量分别为 360kW、50kW×5、6.6kW；嘉兴 1 处，位 于南湖景区，额定容量为 12.88kW×2；湖州 1 处，位于长兴电厂码头，额定容 量为 150kW×3（具体信息见 4-8）。目前，浙江省暂无电动船换电站。
4.3.3 江苏
目前，由于江苏省有一艘电动集装箱船，有一处换电站。“江远百合”号共 配有 3 个箱式电源，1 个随船使用，1 个在苏州港太仓港区浮桥作业区正和兴港 码头备用，1 个在距离码头约 10 公里的陆上（协鑫电厂）。船舶换电作业采用集 装箱岸吊装卸集装箱式移动电源，换下的集装箱式移动电源通过集卡运输至协 鑫电厂，连接专用充电桩充电（未来，江苏省计划配套建设 10 座充电设施）。
4.3.4 安徽
目前，安徽省为满足轮渡船舶需求，在芜湖市无为市的太白渡口、五洲渡 口以及合肥市庐江县同大镇新河渡口设有专用的充电桩。有一处运营的换电站， 其主要服务于“港航船途 01”轮电动集装箱船舶。
4.4 分析结论
长三角地区现有电动船数量不多。现有电动船大多为客船，电动集装箱船 仅两艘，但计划建造的船舶数量呈现较快增长。长三角地区现有电动船充换电设施较少。从投资运营主体上来看，主要有两类，第一类为航运公司（船东） 自建，为自有电动船服务。例如，“江远百合”号集装箱船所使用的换电设施， 即采用自建自营模式；又如浙江部分景区游览船所使用的充电设施，也采用自 建自营模式，为自有船舶提供充换电服务。第二类由码头公司投资建设，为电 动船舶运营方提供服务。例如，上海久事苏州河旅游发展有限公司目前处于试 运营状态的电动游览船“上海久事”号，使用的充电设施由码头公司建设运营， 上海久事苏州河旅游发展有限公司通过与码头合作的形式，获取充电服务，向 码头公司支付充电和充电服务费，码头公司向国网支付电费。
5.1 整体思路
从船舶的类型来看，具有充电需求的电动船舶主要来自于电动客船（如观 光船、游览船、轮渡等）、公务船等。这一类型的船舶由于其使用的时间相对 固定，单次使用的时间不会过长。因此，适用于充电模式（即白天使用，晚上 停靠充电），比较典型的是客轮渡船。而具有换电需求的电动船舶主要来自于 电动货船，如集装箱船等。这一类型的船舶由于其在港口停靠进行货物装载的 时间相对较短，依靠充电（即使是快充）无法满足其运行的需求，且集装箱船 舶航行一般是定点定线，其装卸作业的港口码头相对固定。因此，一般采用换 电模式，在港口装卸作业时或在换电站更换箱式电池。 从船舶的所有（经营）主体来看，大多充电和换电需求的船舶均来自于政 府或有政府背景（国央企）的企业、或者大型民营企业运营的船舶，主要有电 动客船、公务船、集装箱船等。以私人小企业主为主体的小型散货船数量总多， 但是由于其电动化可行性等问题暂未作为本课题重点研究对象。
5.2 不同船型对充换电设施的需求特征
不同船型在不同时期对充换电设施的需求表现出不同的特征。对于公务船， 其所使用的主体主要是海事等监管部门。且由于公务船执行任务的特殊性和重 要性，监管部门往往选择自建充电设施（建设充电设施的所需的场地和资金也 相对充足）。电动客船发展初期，绝大部分客船运营主体（如轮渡公司）选择 自建自营自用或与电网公司、码头公司合作投资建设运营的方式。电动客船规 模化发展之后，由于码头岸线资源有限，势必要发展公共充电站。电动集装箱 船换电设施的发展面临同样的阶段，在发展初期，由于船舶数量少，公共换电 模式难以实现盈利，航运公司为了保障船舶运营，只能选择自建或与电网公司、 码头公司合作投资建设换电设施。未来电动集装箱船规模化发展之后，同样对公共换电设施有进一步需求。
5.3 电动客船充电设施需求测算
5.3.1 需求测算模型构建
（1）影响因素
船舶可用充电时长：对于充电船舶而言，其可用充电的时间对于充电设施 配置的数量及功率有着决定性的作用。同样船舶电池容量配置下，船舶的可用 充电时间越长，其充电桩数量和功率配置需求就越低。某些情况下，如果船舶 的可用充电时间相对船舶运营时间过短，则其本身就不适用于充电模式（此时 换电模式较为适宜）。以客船中的车轮渡船为例，各个渡口其船舶的运营主要 集中在早上 6点至晚上 10点（或者早上七点至晚上 11点），其他时间即可用来 充电补能，且船舶一般在渡口进行充电。因此，此种情况下船舶的可用充电时 长平均为 8 小时左右。
（2）关键假设
1) 船舶的电池电量在工作时间段内基本耗尽，即船舶配置的电池容量不 会太小，使得船舶需要在工作时间不会需要频繁充电。同时，因为电 池价格考虑，电池容量也不会太大（一般足够船舶白天使用即可）。 2) 对于不同时期、不同船型的船舶数量和平均容量已通过前面章节（第 二章）的预测获取； 3) 测算各区域内的为船舶配置的充电桩，可以供不同的运营主体的船舶 共享使用。
（3）主要参数
1) ： 类船（集合 ，主要包含公务船、客船）的平均电池容量； 2) ： 类船的数量； 3) ： 类充电桩（集合 ，包含普充、快充和超充三种）的典型功率， 此模型中取值分别为 150kW、400kW 和 720kW； 4) ： 类充电桩的最小需求数量； 5) ：船舶的平均可用充电时长，此模型测算中取值 8 小时。
5.3.2 需求测算示例
以上海轮渡为例，目前在建 2 艘电动渡船（如当前所有全部更换成电动船 则共需要 34 艘），每艘船长 27 米，客位 250 人，动力电池容量 3132kwh。轮渡 在黄浦江两岸往返运行，单天工作时间约 16 小时，晚上可用充电时间约 8 小时。 目前，其当前配置的充电桩功率为 400kW。
5.4 电动公务船充电设施需求测算
上文提及，公务船对于充电的需求与客船类似。为此，其充电需求设施测 算模型可以用 5.3节中的构建的模型。通过整理，可得长三角地区各省市不同时 期电动公务船的数量、平均容量等数据。
5.5.1 需求测算模型构建
（1）影响因素
船舶到站（充电站）时间分布：船舶到站（充电站）时间分布直观表现为 船舶到达充电站的集中程度，其对于换电站在电池组配置的电池组数量有着重 要影响。如果船舶到站时间分布相对均匀（服从平均分布或者泊松分布），则在 一定时间内为充电站预留为换下的电池组（空电状态）的时间相对均匀，有利 于降低电池组配置的数量。如果船舶到站时间分布过于集中，某些时段内船舶 换下的电池组充电时间缩短，可能导致暂时不能满足船舶的换电需求。 箱式电池充电时间：箱式电池充电时间即当船舶换下的箱式电源，在换电 站（或者送回周边充电站充电）将电池组充满电所需的时间。如果充电时间越 长，同样船舶换电需求下所需电池组的数量增加；反之，则所需电池组的数量 减少。箱式电池充电时间实际又与电池本身的容量以及充电桩的功率相关。
（2）模型假设
1) 不同区域、不同船型在不同时期的到港的船舶航次和平均容量已通过 预测获取； 2) 对于港口而言，其所需服务的船舶，其到达港口的时间呈平均分布， 暂不考虑短时间船舶集中到达的情况； 3) 单个箱式电源（被船舶更换留置后）在换电站进行充电的所需的平均 时间已知；
5.6 分析结论
通过长三角内河电动船舶充电换电设施的需求测算及当前的供给分析可以 得出以下结论： （1）从发展趋势而言，未来长三角地区内的电动船舶充换电需求将呈现持 续快速增长趋势。其中，充电需求主要对象主要为客船和公务船，换电需求主 要为电动船集装箱船。具体而言，充电需求在均衡配置情况下，长三角地区所 需配置的充电桩数量从 2025 年的 98 套增加到 2035 年的 1086 套。同时，考虑到 充电桩配套基础设施对于场地的需求和充电需求的集散程度（过于分散则不适 用于使用集中超充，而采用普充和满足增加覆盖面），对配置充电桩的功率进行 综合考量。 （2）从数量分布而言，长三角地区对于充电的需求分别是江苏、安徽和浙 江，而换电需求主要集中在上海（在不同的时期，上海占长三角地区的换电需 求均超过 50%。到 2035 年，上海需配置的箱式电源数量达到 64 组，换电站容 量分别需要达到 137600kwh），其次分别是江苏（72 组）、安徽（32 组）和浙江 （20 组）。 （3）从主体结构而言，不论是充电设施或是换电设施，长三角地区相应的 公共化、规模化的配套基础设施相对短缺。目前，大多数的充换电基础设施都 是由单一的主体（主要是船东）投资建设，其服务的对象也相对单一（一般都 是自建自用）。
6.1 标准规范方面
6.1.1 充换电基础设施标准有待完善
（1）接口规范不完善
电动船舶规模化推广的先决条件之一是动力电池接口的标准化。目前我国 内河船舶尚未形成动力电池充电接口标准与箱式电源的接口标准。 对集装箱船换电而言，船舶电池标准与电池舱接口缺乏统一标准，导致换 电模式难以网络化布局。CCS《船舶应用电池动力规范 2023》对换电式电动船 的箱式电源做出了规范，但由于考虑实际应用情况，未规范箱式电源的接口要 求。目前市场上不同厂商研发的箱式电源的电池容量、充换电指标、通信协议、 能量、电压、材料、尺寸、安装位置、接口规格样式不尽相同，存在兼容性问 题。针对集装箱船换电需求，当前还没有建设成熟的换电站，运营的电动集装 箱船均采用定制化方式进行箱式电源的补能。例如：船途 01 在芜湖港进行换电， 江远百合在太仓正和兴码头换电，由于缺乏统一的箱电接口规范，二者的箱式 电源并不通用，各换电站也无法为对方船舶进行换电或充电。随着电动集装箱 船的推广，亟需公共换电设施为内河航线上的电动集装箱船进行换电，统一接 口规范十分必要。对比而言，我国电动车动力电池安全、尺寸、回收以及电动 汽车换电领域的相关标准发展相对规范，先发行的已有《电动汽车用动力蓄电 池产品规格尺寸》、《电动汽车电池箱更换设备通用技术要求》、《电动汽车 用动力蓄电池安全要求》等。
（2）配套基础设施建设标准需完善
电动船大规模推广应用需要在现有规范标准基础上，完善充电、换电配套 基础设施建设标准。但是目前国内电动船舶的充电、换电基础设施的建设与运 营的技术要求及规范匹配程度低，目前所见相关标准仅有 2023 年 11 月实施的 江苏省《内河港口船舶充电站通用技术要求 DB32/T 4567-2023》。不管是以换 电模式为主的集装箱船配套换电站，还是以充电模式为主的客船与公务船充电 站，相关设施的建设从规划到验收的全过程中没有形成统一的技术标准和施工 规范。
在换电设施方面，国内的换电式电动船正处于起步阶段，在换电设施建设 中，换电设施的规划、选址、设计、建设和行业管理过程规范缺失；在供电配 套基础设施配置上，缺乏对于换电站的关键核心部件、技术要求和通用流程进 行详细规范，对快换装置、通信协议、锁止机构、数据管理、试验规则和安全 防护等进行分类、规范和要求。从换电设施选址布局到供电配套基础设施配置 的建设以及验收都缺乏统一参考，因此也尚未建成标准型船用换电站。目前在 运营的换电站均为船公司与码头合作建设，未形成成熟可推广的经验或标准。
6.1.2 充换电作业管理规范有待完善
（1）充换电作业标准规范不完善
电动船舶的充电、换电系统缺乏统一标准，导致系统与设备存在不匹配的 问题。而电动船舶进出港口、在港停泊、作业以及充、换电作业的技术标准也 需进一步完善。具体而言： 在充电作业方面，目前充电桩维护、充电作业、应急保障等方面的作业规 范尚未细化与明确。而码头和电网企业还需要更具体的充电规则，需结合电动 船舶实际充电要求（如大水位落差补偿/潮汐补偿），来解决包括高压充电、低 压充电、散热等问题。为了保障充电作业的实施，船企只能通过第三方机构获 取相应作业规范。例如；上海轮渡正与充电桩提供方特来电新能源股份有限公 司沟通，要求对方提供充电桩维护、充电作业、应急保障等方面的作业规范。 同时，向船舶设计方 712 所提出制定电动船在驾驶、航行等运营方面的操作手 册与应急处理规范的要求。此外，当前尚未根据集装箱船、客船和公务船等不同类型船舶的实际充电需求，来制定相应的充电作业规则。例如：对于集装箱 等时间敏感的船型而言，船舶靠港充电要考虑快充需求和充电安全问题，而当 前缺少更具体的快充规则与标准。但对于客运或公务船而言，可利用夜间空闲 进行充电，并不需要快充。
（2）电动船员管理规范需完善
考虑到电动船舶充换电作业和管理的实际需求，现有船舶安全配员规则无 法直接在电动船舶上实施。电动船舶需要船员拥有管理电动船舶、充换电作业 等相关基础知识，船员需掌握船舶动力电池、电机和电控等相关技术知识。 电动船配员方面，相关标准与技术要求缺失，目前尚未出台综合考虑动力 电池容量、船舶总吨、船长、推进电机功率、航行时间等因素的电动船舶最低 安全配员的标准，这也导致了实际运营中的一些问题产生。例如，现有最低安 全配员规则依据船舶总吨或主机功率确定配员，而电动船舶电机推进功率与传 统柴油机主机功率无法等效对照，造成配员计算缺乏标准。电动船舶对于人员的要求与传统船舶不同，例如，相比柴油船舶，电动船的充换电作业需要船员 具备相应的管理技能，若按照《内河船舶最低安全配员标准》进行配员，会出 现配员与船舶安全航行不适的情况。同时，电动船舶无柴油机主机和复杂机械 装置，原有轮机员操作技术规范已不适用，而对熟悉电机等电气设备等电机员 有更迫切需求。
6.1.3 电动舶建造与检验规范有待完善
（1）电动船舶细分检验规范需完善
船检规范是关系到船舶航行权与运营的关键。现有电动船舶检验指南有待 进一步细化，目前难以全面覆盖目前市场已有的电动船舶各种类型，尤其是对 小型内河船舶，尚未形成能够大范围内统一推广的检验标准。例如：上海内河 约有 1000 多艘垃圾清扫船，均属于船长 20m 以下的小船。在此类船长 20m 以 下的内河船舶电动化过程中，按照 CCS 规范，电池及电池仓配套设施（如通风、 消防等装置）占据较大空间，难以在 20m 以下的内河小船上安装。因此，当前 此类小型电动公务船的大规模推广亟需细化规范。同时，在电动船舶的设计和建造、船上设备的检验、各类电动船舶系统的维护等方面，当前的各项规范无 法提供全面的指导。 另一方面，对于当前电动船设计建造和运营检验而言，目前主要通过设备 厂家提交的说明、自行试验验证以及现场验船师见证的形式进行检验，尚未形 成统一标准。例如：高压箱（柜）系统、高压箱（柜）布置、锂电池系统、操 作手册等相关图纸资料的送审和检验等技术要求尚未得到细化；直流配电板、 电动机等设备的持证要求还需进一步明确；蓄电池容量系数的取值和电池系统 放电倍率设定尚未做到统一规范；电池管理系统（BMS）供电电源的低压报警 等要求也需进一步明确；直流配电系统的控制、监测、保护（短路和过载保护） 措施及指示灯等重要配置要求也没需进一步细化。
（2）水上运输监管制度亟需完善
目前海事部门对电动船舶在水上运输、通过船闸等方面没有特殊的监管要 求，相关部门对于电动船舶推广过程中的监管对象、监管内容、监管方式、监 管措施、监管程序、违规处理等方面都缺乏具体细化的制度引导。电动船舶与 传统船舶不同，对于不同航道上的通行监管标准还需进一步评估论证，当前缺 乏对于电动船舶水上运输的实际论证评估。而长三角区域也缺少统一的内河电 动船舶水上安全运输安全监管制度，相关部门尚未对不同类型电动船舶进出港 口和在港停泊、作业时应当采取的安全保障措施做规定。对比而言，交通运输 部海事局印发的《水上交通管制管理办法》中对于传统船舶水上运输的管理主 体、管制事由、管制时间和水域范围、管制对象、管制要求等都有明确的规定。
6.2 运营管理方面
6.2.1 配套基础设施项目回收期长
（1）充、换电站初期投资大
对于充电设施，主要包含变电和配电系统、充电系统、充电站监控系统及 基建系统等四个部分，其中外电接入扩容的费用占重要部分。例如，上海轮渡 计划建设的董家渡 1600kW充电站，包含 4个 400kW充电桩，总投资约 850万， 其中外电接入扩容费用占一半以上。 对于换电设施，除了需要满足充电配套基础设施成本投入以外，还需配备 一定规模的箱式电源。如采用换电服务模式，单船至少需要配备多个备用电池 才能确保航次的衔接，因此要求换电设施要备足服务船舶所需的备用电池。在 此基础上，换电站一方面要考虑电源存储的场地投资，另一方面增容投资将随 着备用电源充电需求的增加进一步扩大。同时，电池具有一定的衰减率，电池 生命周期一般为 8 至 10 年，而作为循环使用的换电电池来说，生命周期更短。 因此换电站建设项目总投资成本中，充电配套基础设施以及备用电池投资为主 要部分，导致换电设施建设成本比充电设施成本更高。
（2）充、换电站收益困难
另外值得注意的是，充、换电站的收益随着电力增容应逐渐增大，但由于 各地的电价、地价等都不尽相同，增加了充、换电站实现盈利的难度。换电运 营商在电池梯级利用方面的探索目前尚未形成规模化，也就无法有效增加收益。 此外，针对充、换电站投资项目，目前没有完善的产业链支持和产业的整体推 动，因此相关投资收益较低。对比电动车充电桩的盈利模式也存在同样问题， 目前充电桩运营商的盈利主要来源于服务费、电力差价和增值服务，其中收取 充电电费和服务费是多数运营商的最基本盈利方式，但由于充电桩前期投入成 本高、投资回收期长、充电桩使用效率低，所以市面上的充电桩运营企业大部分处于亏损状态。增值服务包括利用广告等方式开展充电桩保险服务，提供交 通工具租赁、维修等服务，但盈利程度一般。
6.2.2 充换电商业模式尚未成熟
充电、换电新能源船舶产业链尚不完善。对于客船和公务船而言，目前在 运营的充换电站主要为运营企业自建，服务于自有船舶的充换电需求，规模有 限。对于集装箱船而言，主要通过在航线主要码头合作设立充换电站，满足固 定航线充换电需求，且并没有成熟模式。从产业链角度来看，虽然长三角目前 拥有部分新型动力装备企业，但总体规模较小，电力推进系统等部分关键环节 仍然存在短板，尚未形成规模化产业集群以及充、换、储一体化的商业模式。
相比而言，电动汽车目前充电、换电基础设施领域的市场化程度较高，商 业模式发展成熟。资本市场关注度从起初的能源公司、电力公司等到金融、互 联网、投资等行业，初步形成“互联网+充电”产业生态，充电桩的应用场景丰 富，充电和出行服务联系紧密。随着充换电基础设施市场良性运作和逐步成熟， 充换电基础设施建设运营主体由以运营商为主导逐渐转变为运营商主导、多主 体参与、多方合作的产业推进模式。由原来笼统的公共和专用领域逐渐细分为 以车型结构为服务对象的多领域市场结构，同时部分区域根据当地政策扶持重 点以及车辆运行模式又进一步细分市场结构，如出租网约的换电领域、充电领 域等。由原来单一充电服务费模式逐渐向设备运维服务模式、代运营分成模式、 大数据价值挖掘模式、站点增值服务拓展模式等演变
6.3 支持政策方面
6.3.1 基础设施建设补贴力度需增强
（1）电动船舶补贴政策需进一步细化
电动船舶改造、建造及营运的补贴政策需进一步细化与完善。国家层面对 于电动船舶扶持力度有限，能查到的扶持政策仅一条。即 2021 年正式实施的 《长江保护法》第七十三条明文规定，国务院和长江流域县级以上地方人民政 府对长江流域港口、航道和船舶升级改造，液化天然气动力船舶等清洁能源或 者新能源动力船舶建造，港口绿色设计等按照规定给予资金支持或者政策扶持。 但这些政策还未得到地方层面的落实。现行的能够落实的新能源船舶补贴政策 依然停留在对 LNG 动力系统的改造上，而涉及电力推进系统的船舶改造与新建 政策尚未提及。由于新建或改造电动船舶的先期投入比较多，在当前的经济形 势和航运市场环境下，如果没有政府财政资金补贴的杠杆政策来加以引导和扶 持，电动船舶推广应用十分困难。
（2）充电、换电配套基础设施建设补贴需进一步完善
电动船舶充电、换电配套基础设施的初期投资大，但是目前尚未出台国家 级、省级、市级财政关于充、换电设施建设补贴的相关政策。而目前电动汽车 充、换电配套基础设施建设通常会获得不同程度的建设补贴与运营补贴，鼓励 政策较为全面。政策上包含《关于加快单位内部电动汽车充电基础设施建设的 通知》、《关于统筹加快推进停车场与充电基础设施一体化建设的通知》、 《关于印发<提升新能源汽车充电保障能力行动计划>的通知》等。其建设补贴 主要包含两种方式，一种是按照主要充换电设备投资总额的百分比进行补贴， 通常在投资总额的 10%-30%；另一种是按照充换电设备的种类和功率进行补贴， 交流充电桩补贴在 60-400 元/千瓦，直流充电桩补贴在 300-600 元/千瓦，单个充 电站或充电桩群的补贴总额最高不超过 75 万元。同时，运营补贴是政府根据设 备售电量给予的运营度电补贴，专用充电设施补贴 0.1-0.15 元/千瓦时，公用充 电设施 0.2-0.25 元/千瓦时。单个企业补贴在 1000 万元以内，单个集卡换电站补 贴达 80-100 万。相较而言，电动船舶充、换电设施无论是在建设阶段还是运营 阶段的补贴都处于空白状态。
6.3.2 规划发展顶层设计需完善
电动船舶的推广与运营，以及充、换电配套基础设施建设与运营，既需要 鼓励配套基础设施运营企业与船舶运营企业充分发挥作为供需方的主体作用， 又需要统筹规划，统一布局。从长三角区域来看，缺乏有关电动船舶应用发展的行动指南。亟需就电动船舶及其相关配套基础设施的建设规划形成具体的行 动与推进方案，尤其是充、换电配套基础设施在三省一市内河航道的规划与建 设布局方案。 同时，长三角区域亟需从战略层面上整合充、换电配套基础设施产业链资 源。相较而言，电动车充电桩的产业链发展已相对成熟，上游企业为低毛利率 充电元器件提供商，中游为充电桩整合制造商、充电桩运营商，下游为电动车 车企，整个产业链协同共进，实现了产业链、创新链、资金链高效互动。而电 动船舶方面，亟需实现产业链上下游深层次的协同，构建电动船舶用能供给的 产业链协同发展框架。
6.3.3 优惠扶持政策亟需完善
（1）亟需完善金融扶持政策
电动船舶配套基础设施建设缺乏完善的金融扶持政策。国家在《关于加快 内河船舶绿色智能发展的实施意见》中提到有关绿色船舶的金融政策，但是尚 未落实到内河充、换电配套基础设施建设领域。现有充、换电配套基础设施建 设与电动船舶的推广缺乏完善的融资保障体系以及保险补偿政策。各大金融机 构的金融政策也相对缺乏。国家开发银行、中小商业银行、政策性融资担保机 构、保险公司和行业组织等都还没有提供对电动船舶充电、换电设施建设的融 资服务。银行、其他保险机构也尚未出台针对电动船舶充电、换电配套基础建 设投资方便捷优惠的信贷支持和保险服务。
（2）碳交易政策有待进一步完善
电动船舶航行属于零碳无污染的特点在环境保护方面优势明显。国内电动 船舶在船舶类型、电池容量上跻身世界前列。受电池容量的限制，电动船舶当 前主要应用于客船、公务船的运营以及中短途、中小量的集装箱运输。因此， 内河船舶电动化是实现“双碳”目标的重要途径。但是当前落实的内河绿色航 运政策里，缺乏针对电动船舶的碳扶持政策。虽然长三角各省市的碳普惠体系 已经初步建立，但是仍不够完善，没有明确的顶层设计、技术规范、操作规则、 业务流程、平台对接等。同时，各参与主体的权利义务也没有得到明确规范， 减排评估机制和低碳认证体系也有待建立。并且仍缺少针对电动船舶的碳减排 政策，尚未将电动船舶充电、换电建设运营产生的碳减排量纳入温室气体自愿 减排交易机制和碳普惠体系。此外，长三角各省市的碳普惠体系没有形成互联 互通，因此不能做到优势互补、资源共享，也无法实现规则共建与信息共享。
6.4 资源保障方面
6.4.1 亟需完善电力供应与保障
目前，区域内电力供应能力以及配套服务能力需要进一步完善。区域内的 供电能力、用电需求以及未来用电需求未知，因此无法确定未来电动船舶推广 后，区域电力服务水平是否可以满足电动船舶充能需求。同时，区域内缺乏电 能储电与充电的能源供应服务机制与保障体系，难以保障充换电站电能的稳定、 持续、安全供应。此外，存在电网的储电效率低，电池配送、存储、运输限制 及物流配套基础设施布局问题，以及尚未结合未来电动船舶的推广需求，对各 区域换电模式下的综合服务能力进行研判的问题。
6.4.2 配套用地保障亟需完善
当前缺少面向公共服务的充、换电基础设施规划与布局。目前，公共服务 充电站、换电站的可行选址地点一是有意愿推广电动船的大型企业的下属码头， 二是有场地改扩建专用充（换）电泊位的水上服务区。对于码头而言，目前充 电站建设主要为企业自主行为，缺乏主管机构的统一规划建设。 由于码头空间资源限制，堆场、岸线资源相对紧缺，本身存在协调困难问 题，缺乏有关充电、换电设施的用地规划。以上海浦江游览公司运营的电动船 充电桩为例，建设过程由于设备、管线需要占用绿地、道路等资源，具体建设 推进与协调较为困难，亟需针对充电桩建设的规划并对接各地的控制性详细规 划，以此保障充电换电设施的顺利建设。此外，大部分的码头即便建立充电桩， 规模也十分有限，难以支撑增长的电动船舶充电服务。此外，在船舶换电方面， 尚未专门规划充、储电池存放场地。由于港口用地资源紧张以及缺乏危险品运 营资质，在目前的多数码头的前期规划中，缺乏对电池存储用地的预留，也无 法堆存充足的备用箱式电源。另一方面，水上服务区用地也难以满足充电、换 电需求。根据前期规划，尚不具备布设充电站、换电站的空间和陆域条件。
6.4.3 运营应急保障亟待完善
（1）亟待完善电动船舶运营过程中的应急保障措施
目前，针对电动船的运营过程中缺乏应急保障措施有待完善。对于电动船 舶而言，由于其航行环境的多变和客货载量的增加，其安全性要求更高，应急 保障要求也应更高。其中，电动船锂电池缺乏细化完善的火灾处置方法。锂电 池因热失控起火后的应急抢险措施与传统火灾不同，当温度继续升高到一定值 时，反应便不可逆转，并发生更多的链式反应，气体和热逐渐累积，一旦内部 压力超过电池的设计压力，电池会发生爆炸，破裂的碎片和泄漏的电解液遭遇 着火源极易燃烧或爆炸。同时，电动船在设计时缺乏针对各种可能发生故障设 计针对性的应急方案。作为全船唯一的动力源，在船舶航行和作业时，电池动 力系统不仅要提供船舶航程所需的电力，还需要对保障船舶正常航行、船舶安 全及冷藏货物所必需的设备供电。此外，电池动力船舶的设计尚未考虑船舶失 电风险，忽视了电池信息获取，电池状态估计，在线故障诊断，电池组安全控 制及预警，充电控制，电池舱热检测及管理等多个环节，缺少对于 BMS 的管控 水平的优化，容易产生安全问题。
（2）充电、换电的安全应急保障亟待完善
电动船在充换电过程中均缺乏完善的应急保障。对于充电而言，由于动力 电池容量大，在现有充电倍率下，充电时间较长。即便现在业界一些项目采用 了高压充电、低压补电方式，对于大容量锂电池的电量补充（例如大部分集装 箱船的电池），也需要较长的充电时间。在此基础上，受电芯一致性影响，如 果充放电倍率（充放电电流除以电池容量）过大，将加速电池衰减并影响到电 池的使用寿命，进而导致充电安全问题。此外，由于船舶充电时，岸上的充电 桩需通过移动电缆与船上的充电接驳箱进行接插连接，虽然有充电枪及底座自 带的通信协议（通常对充电电压、温度和电流等进行控制），但船舶的移动不 能被明确禁止。由于箱式电源能量密度较高，作业过程中的振动及碰撞都有可 能引发火灾。
6.5 关键问题推进解决主体
结合上述关键问题分析，本节将各主要问题总结如表 4-1。通过表格的梳理， 可以清晰看到在破解电动船推广难题，推进电动船快速发展的过程中，需要企 业与政府的共同努力。一方面而言，围绕标准规范、运营管理、支持政策和资 源保障方面，政府均亟需完善相关标准规范，并积极出台区域性可落地的发展 指南。同时，积极完善区域电能供给的相关评估，并完善船舶充换电过程的应急保障，为电动船的大规模推广奠定基础。另一方面，企业也应积极顺应市场 的发展趋势，探索充换电基础设施运营的商业模式及盈利方式，共同推进电动 船的快速发展。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
