中国内河純電船舶初めて海に出る

AIに聞く · 船電分離モードは内河航運体験をどのように革新するのか?

記者 王惠

3月19日、山東省済寧の京杭大運河のほとりで、純電動コンテナ船がゆっくりと水面に滑り込んだ。船長は79.9メートル、積載量は3500トンで、4つの1959キロワット時のコンテナ式バッテリーを搭載している。

これは全国初の内河純電動コンテナ船の輸出注文で、山東新能船業有限公司(以下「新能船業」と称する)がフランスのダファイ海運グループのために建造した182TEU純電動コンテナ船であり、引き渡された後、ベトナムのビンフック省からカイメ港へのグリーン航路運営に投入され、年輸送量は5万標箱を超え、年減炭量は778トンに達する。

フランスのダファイは、世界第3位の遠洋コンテナ船会社であり、2022年から2050年までのネットゼロ炭素排出を戦略目標に掲げている。このフランス企業は中国製を選択し、中国の内河新エネルギー船舶を世界市場の注目の的に押し上げた。

この注文を受けた新能船業は2022年に設立され、山東融汇物産グループ有限公司(以下「山東融汇グループ」と称する)の全額出資の国有子会社で、LNG、電力、水素などの内河新エネルギー船舶の研究、設計、製造に特化している。母会社は内河新エネルギー船舶の規模化、スマート化、グリーン化製造の面で全国的に先進的な地位にある。

新能船業の党支部書記、董事長の張強は、この船の意義は単なる製品の輸出にとどまらないと考えている。それは新能船業が国際的なルールに従って事を進める方法を学ぶだけでなく、軸舵系、アンカー機などの設備の数百社の地元設備サプライヤーが初めてグローバルなサプライチェーン体系に入ることを促進した。このプロジェクトを通じて、箱式電池交換、船電分離、スマートキャビンなどのコア技術が固化され、複製可能な標準化テンプレートが形成された。これは中国の内河新エネルギー船舶の技術、標準、モデルが、ついに真にグローバルな高端市場に進出することを意味する。

「無中生有」の難題を解決する

182TE純電動コンテナ船の建造プロセスは順風満帆ではなかった。張強は「挑戦は巨大で、全方位的だった。フランス船級社(BV)の規範とベトナム内河の複雑な航路の制限は、中国の設計チームにとって全く新しい課題だった」と振り返る。

「まずは設計上の無中生有で、参考になる既存の経験がなく、ゼロから始めるしかなかった。何度も何度も覆してやり直した」と張強は述べる。ベトナム内河には多くの浅瀬や曲がりくねった航路があり、船舶は浅い喫水と低い抵抗を求められる。しかし、ダファイの運営要件は高積載、高航続距離であり、79.9メートルという限られた船長の中で、合計8000キロワット時近くのコンテナ式バッテリー4セットを科学的に配置し、喫水が4.5メートルを超えないようにするという硬いラインがあった。

次に、サプライチェーンの国際的な認証の難題があった。張強は「国内の内河船舶は長年中国船級社の規範に従ってきたが、BVなどの国際船級社の規範とは異なっている。この船は全過程でBVの国際規範に適合する必要があり、これは船工場だけでなく、すべての設備サプライヤーもBVの製品認証を取得する必要があることを意味する。しかし現実には、国内の多くの成熟した内河船舶設備サプライヤーは、その生産体系と認証経験が長年国内市場向けであり、国際船級社の規範や認証プロセスについてはほぼ空白だ」と述べた。

張強は「我々は単に船を造るだけでなく、『メンター』や『翻訳者』の役割を果たす必要がある」と比喩的に表現した。新能船業は船主や船級社を組織し、サプライヤーの工場に深く入り込み、台架実験から生産プロセスまで全過程を確認し、是正し、これらの地元企業が国際認証のハードルを越えられるように支援する必要がある。

具体的な製造段階に入っても、挑戦は依然として存在した。張強は、フランス側の品質と安全に対する厳しさが、微細なディテールのすべてに表れていると説明した。例えば、舵葉の製造では、内部空間が狭いため、従来の技術では点溶接しか使用できないが、この方法はフランス側によって徹底的に否定され、構造強度を脅かすと見なされた。チームはサプライヤーと共に現場で攻関し、新しい鋼製パッドの溶接プロセスを緊急に編成し、最終的に承認を得た。

「これは、伝統的な内河造船モデルに慣れた我々のような企業にとって、製造管理システムが根本的に洗礼を受け、再構築されたことを意味する」と張強は述べた。

2024年11月、フランスのダファイと新能船業は調達意向書を締結し、純電動コンテナ船を注文した。182TEU純電動コンテナ運搬船は2025年6月10日に正式に着工し、着工から下水まで約9ヶ月を要した。この船はベトナムのビンフック省からカイメ港のグリーン航路運営に投入され、内河-港短距離輸送モデルに属する。

182TEU純電動コンテナ運搬船の注文船舶の総長は79.9メートル、型幅15メートル、設計(型)喫水4.1メートル、積載量3500トン。バッテリーエネルギーシステム(BESS)は寧徳時代が提供し、船体には4つの1959キロワット時の交換可能なコンテナ式バッテリーが搭載される。年輸送量は5万標箱を超え、年間の二酸化炭素排出量を778トン削減し、ダファイグループの2050年カーボンニュートラル目標を支える堅実な基盤を提供する。

ダファイ新造船中国区現場マネージャーのMatthieu Courtoisは、グローバルなグリーンの波の中で、ダファイグループが持続可能な開発を戦略の中心に置いていることを述べた。今回の中国製の選択は、市場の選択だけでなく、中国の内河新エネルギー船舶技術の実力の認識でもある。

山東融汇グループの党委書記、董事長の張広宇は、新能船業が自動化、スマート化、グリーン化のコア利点を駆使して国際的なトップ企業の信頼を得たことを紹介し、これはグループの産業変革と海外市場の開拓の重要な突破口であると述べた。山東融汇グループは「研究-製造-運営」一体化の新エネルギー船舶エコシステムの構築を加速しており、内河航運のグリーンアップグレードを持続的にリードしている。

内河航運は「電池交換革命」を引き起こす見込み

このベトナムへ向かう純電動コンテナ船は、4つの1959キロワット時の交換可能なコンテナ式バッテリーを搭載している。「これはこの船の設計の精髄である」と張強は述べた。

いわゆる「船電分離」とは、電動自動車の「車電分離」のアイデアを借りて、バッテリーを標準化された交換可能なユニットとして設定し、充電・交換ステーションで迅速に吊り上げて交換し、船舶が自動車のように電池を交換することができるようにし、純電動船舶の充電時間が長いという痛点を解決することを意味する。

「バッテリーシステムは単なる『装着する』ものではなく、船体や航路と深く統合された成果である」と張強は紹介した。この交換可能なシステムに適応するために、新能船業は寧徳時代と深い共同研究を行い、船体に対して特定の構造設計を行うだけでなく、限られた空間内で4つの「エネルギーユニット」のための専用「倉位」を計画し、重量分布を総合的に考慮して、船舶の航行バランスと喫水深度を最適化した。将来的に沿線に配置される充電・交換ステーションと組み合わせることで、このシステムは15分での迅速な電池交換と270キロメートルの航続距離を実現することができる。また、この船は光伏インターフェースを予留しており、将来的に多エネルギーの相互補完を提供する可能性がある。

従来の充電モードでは、内河船舶は港の充電スタンドに依存しており、内河港の充電施設の普及率は低く、異なる港の充電基準は統一されていないため、船舶が港に着岸した後、長時間充電スタンドに接続して充電する必要がある。また、バッテリーは船舶総コストの約30%を占めており、初期投資が高額であり、中小船主にとって大きな負担となる。「船電分離」モードはまさにこれらの痛点を打破した。

張強によれば、船電分離のコア利点は「コスト削減、時間短縮、手間軽減」の3つの側面に要約できる。

182TEU純電動コンテナ運搬船を例にとると:コスト削減は、船主がバッテリーコストを負担する必要がないため、初期投資が約40%削減され、日常運営は消費量に応じて請求され、国際的な燃料価格の変動の影響を受けない;時間短縮は、電池交換モードが補給時間を15分に圧縮し、内河輸送は回転効率を重視しているため、岸基充電の5~8時間の長い待機時間に比べて、船便に全く影響を与えない;手間軽減は、箱式電源が船級社の認証を受けており、港の既存の泊地を改造して利用し、成熟したコンテナ物流システムを利用して電池を搬送するため、インフラの敷居がLNGや水素エネルギーに必要な専用パイプラインよりもはるかに低いことを意味する。

寧徳時代電船科技有限公司の副総経理である庄展汀は、この船の価値は単に船舶そのものにとどまらず、ナイキのグリーンサプライチェーン、ダファイの低炭素航運ネットワーク、寧徳時代のバッテリーエコシステム、新能船業のスマート製造能力をつなげ、「工場から港、そして世界へ」というゼロカーボン物流のクローズドループを形成していることを紹介した。これは新しい物流ルートであるだけでなく、低炭素サプライチェーンの革新実践の道でもある。

交通運輸部など6つの部門が2025年に発表した「内河航運の高品質な発展を促進する意見」では、内河の中大型、長距離シーンに対して、LNG、メタノール動力などの技術応用を積極的に推進することや、中小型、短距離シーンに対してはバッテリー動力技術の応用を加速することが明確に提案されている。この政策の方向性は「船電分離」モードに適用されるスペースを提供している。

張強は「船電分離」モードは現在、技術検証から規模化商業複製への移行の重要な時期にあり、大規模に普及していない主な理由は3つのボトルネックによるものであると認めた。1つ目は「ネットワークの密度が低い」であり、電池交換ステーションの密度とカバー範囲が不十分で、船主は購入した船が遠くまで運航できないことを心配している;2つ目は「標準が統一されていない」であり、箱式電源のインターフェース、通信プロトコルが統一されていないため、地域間の連携効率が制約されている;3つ目は「モデルが確立されていない」であり、中小船主が新しいビジネスモデルを受け入れるには適応期間が必要であり、バッテリーバンクや第三者運営の協力メカニズムはまだ改善が必要である。

研究機関EVTankが発表した「中国電動船舶業界発展白書(2022年)」によれば、2026年までに中国の電動船舶の市場規模は367.5億元に達する見込みである。

張強は、内河純電動船に関して、現在の技術的な難点は、バッテリーのエネルギー密度とコストのバランス、充電・交換インフラの同時建設、そして異なる航路に対してより正確な航続距離の最適化を行う方法にあると述べた。会社は寧徳時代との深い協力を通じて、より効率的な箱式電源システムと「船-ステーション-クラウド」協調ソリューションを逐次更新し、これらの課題に対処し、システム的にグローバル市場に備えるために取り組んでいる。

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