基于PEST分析的江蘇內河純電動船舶發展策略

劉海燕，楊巖

（江蘇遠洋運輸有限公司，江蘇 南京 210009）

江蘇省是我國內河水運較發達的省份之一，內河航道里程占全國的1/5。2020年全省水路貨物量和周轉量分別占全省總量的44%和68%，內河港口眾多，約占全國河港總數的1/4，有力支撐了江蘇和區域經濟社會發展。江蘇擁有2.8 萬艘內河船舶，在內河航道上從事貨物運輸的約有1.8 萬艘。內河船舶普遍采用柴油機作為推進的主動力，污染嚴重。電動船舶具備廢氣零排放、零污染、低噪音、低振動等優勢。在實現“兩碳”目標、加快綠色生態發展背景下，推動內河貨運船舶的電能替代勢在必行。本文通過對江蘇內河純電動船舶進行PEST 分析，得到推動江蘇內河純電動船舶發展的策略。

1 研究背景及意義

內河船舶95%以上使用技術落后的中小型柴油機作為船舶推進的主動力，且普遍存在“大車小用”問題，即柴油機多處于低負荷工況下運行，進一步加大了燃油消耗率和污染排放，船舶排放已經是內河船舶物流體系內的重要污染源之一。

歐美等發達國家電動船舶發展較早,其中挪威是全球大型電動船舶運營最早的國家[1]。應用領域主要集中在以下幾方面：一是追求舒適、零排放的景區渡船、游船；二是大批量的內河貨船；三是巡邏艇、救助艇、港口拖輪等作業公務船舶市場。相比國外成熟的應用，我國的船用電池動力系統應用起步晚，出于船舶檢驗標準、技術成熟度和充換電體系等問題，目前仍處于開發和試用階段。為加速江蘇省內河貨船電動化進程，推動綠色轉型發展、推進“運河戰略”實施，有必要進一步從政治、經濟、社會、技術視角出發，利用PEST 模型分析行業環境影響及市場應用前景。

2 PEST 分析

2.1 宏觀政策環境

2.1.1 國際排放新規的發布，推動船舶綠色化轉型

隨著歐盟、國際海事組織（IMO）關于船舶排放新法規的實施，IMO“限硫令”的發布，在一定程度上倒逼船舶的綠色化轉型，從而推動了電能等新能源船舶的快速發展。

2.1.2 國家“雙碳”目標的推進，要求加快構建低碳交通運輸體系

《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》提出實現“雙碳”目標，要堅持“全國統籌、節約優先、雙輪驅動、內外暢通、防范風險”原則，并就加快推進低碳交通運輸體系建設作出部署。水路運輸具有綠色低碳發展特征，尤其是純電動船舶可以實現零排放，同時兼具安全便利、推進效率高、使用成本低等優勢，且不會出現柴油泄漏等問題，是交通行業助力實現“雙碳”目標的有效選擇，符合促進交通運輸體系低碳發展的要求。

2.1.3 江蘇推動內河航運高質量發展，對加強綠色航運基礎設施建設提出新要求

一直以來，江蘇省高度重視水運發展，先后發布了《推動京杭運河綠色現代航運發展實施方案》《江蘇內河航運高質量發展實施方案》《江蘇省“十四五”綠色交通發展規劃》等系列文件。提出完善清潔能源應用機制，鼓勵航運企業購置節能環保船舶，推動新能源和清潔能源在運輸服務領域應用。

2.2 經濟發展環境

2.2.1 內河航道設施優良，為電動船舶的安全航行提供了堅實的基礎保障

截至2020年底，江蘇省四級以上內河高等級航道里程319 公里，縣級節點覆蓋率80%；省干線航道達標里程達2363 公里，千噸級航道覆蓋全省78%的縣級及以上節點和50%的省級及以上開發區。全省內河干線航道共建有水上服務區19 個，其中京杭運河水上服務區9 個。全省7 個船舶待閘區建成低壓小容量岸電系統274 套，基本實現全省內河干線航道水上服務區全覆蓋。江蘇內河港口航線距離適宜，管理模式統一，信息化水平普遍較高。且內河沿岸廣泛分布各類能源發電企業，能源補充便利。

2.2.2 內河航運經濟繁榮，為電動船舶提供了良好的發展機遇

江蘇是我國經濟比較發達的地區之一，內河運輸在江蘇的經濟社會可持續發展中占有重要地位[2]，據統計，2020年江蘇省的水路貨運量為9.35 億噸;水路貨物周轉量為7038.58 億噸。橫向上，江蘇省沿江地區集聚了42 個經濟開發區，集中了全省90%以上的冶金和石化企業、60%以上的電力企業、70%以上的水泥、造紙企業，沿江港口承擔了全省69%的對外貿易吞吐量。與此同時，江蘇省沿江港口還承接了中西部地區60%以上的轉運物資，長江中上游地區大型企業所需的90%的外貿原油、70%的外貿鐵礦、20%的集裝箱通過我省沿江港口中轉。縱向上，京杭運河江蘇段兩岸集聚了18 個國家級開發區，沿線8 市GDP 總量占全省的比重已連續數年超過2/3，貨運量達到5.3 億噸，約占京杭運河全線貨運量的80%，是萊茵河貨運量的2 倍多，相當于3 個三峽船閘的貨運吞吐量。

2.2.3 “產業強鏈”戰略為電動船舶產業發展提供重要契機，進一步優化電動船舶發展環境

江蘇省積極推動“產業強鏈”戰略[3]，實施“531”產業鏈遞進培育工程，培育特高壓設備、高技術船舶等10 條產業鏈，培育打造全國船舶電氣化“鏈路”最全、“鏈條”最長、“鏈效應”的最佳現代產業鏈。在此戰略支撐下，屬于高技術船舶領域的純電動船舶將迎來重要發展契機。

2.3 社會發展環境

2.3.1 生態文明建設

《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》《江蘇省國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標綱要》均提出積極探索保護生態文明的有效途徑和方法要求。LNG 目前的碳排放為柴油機動力的75%[4]，對碳達峰和碳中和的作用有限，且加注不便。氫動力路線目前價格昂貴，儲存困難，安全性較差。相比以上路線，純電池動力具有零排放、零噪音、高能效、高舒適性的優點。從環境方面來看，推廣純電動運輸船舶，對于沿線地區大氣污染、水污染、噪聲污染防治具有顯著效果，對于構建沿岸良好的社會生態環境、實現可持續發展具有重要意義。

2.3.2 “大運河文化帶”建設

習近平總書記對大運河文化帶建設作出重要批示，對綠色發展提出了更高要求[5]。2019年7月，交通運輸部劉小明副部長在江蘇召開的內河航運高質量發展現場推進會強調：爭取到2035年，建成安全、便捷、高效、綠色、經濟的內河航運體系。京杭運河江蘇段是國家水運主通道，為貫徹生態優先、綠色發展的理念，江蘇省提出在現有航運發展基礎上，以京杭運河先行試點示范，打造一條綠色現代航運發展示范帶，為內河航運高質量發展當好先行。

2.4 技術發展環境

2.4.1 江蘇省船舶工業科研實力較強

江蘇省是造船大省，造船完工量、新接訂單、手持訂單三大指標已連續多年位居全國前列[6]。相關科研院所、造船企業在船舶電動控制技術、動力系統技術、直流組網技術上有較好的技術儲備和市場應用。

2.4.2 技術標準體系和規范有待完善

目前，純電池動力船舶的相關標準分散在國際海事公約、檢驗法規、船級社規范和船舶及相關行業之中，但尚未形成體系[7]。國內標委會和中國船級社制定的關于《純電池動力船舶檢驗指南》等規范標準作為通用性的標準，主要考慮的是整個船舶領域，未對單一船舶進行完善的規范與技術標準研究。此外，相比常規燃油動力船舶，電動船舶自動化程序高，以定點航線為主，急需出臺適配的船員持證要求及最低安全配員新標準。

2.4.3 電池動力系統技術日趨成熟

一個典型的動力系統由電池系統、直流母線變頻控制配電系統、岸電電源、消防系統、空調系統、推進控制系統、日用電源變壓器、日用配電板、推進電機及螺旋槳構成[8]。近年來，隨著鋰電池的技術更新迭代及船用電力組網技術的快速發展，船舶電力推進技術不斷成熟。

2.4.4 充換電配套設施不足，關鍵技術亟待突破

江蘇內河沒有專門針對大容量電動船舶的充電設施，已經建成的岸電設備主要用于靠泊期間的船舶電力供應，尚不匹配電動船舶發展需求[9]。無論是充電或換電方式，受制于純電池動力內河船舶續航里程短的限制，已有的岸電資源難以支撐穩定的航線運營。另外，加快突破大容量、高安全性的船用動力電池研發，推動以電池作為主動力推進系統的新船型研發設計，持續提升充電效率和換電技術，仍然是困擾船舶電氣化發展的關鍵痛點。

3 發展策略

3.1 頂層設計，統籌規劃，試點先行

以推動建設交通強國、交通運輸現代化示范區為總目標，以供給側結構性改革為主線，在系統調研梳理的前提下，由省內航運龍頭企業先行先試，定點、定線、定船、定時、定價穩定運營。后續通過提升設施水平、建設發展平臺、拓展航線網絡、創新營運模式、優化發展環境，實現全省純電動內河運輸體系的全面提升，加快打造成為全國純電動內河集裝箱運輸發展的標桿。

3.2 加大政策支持力度，強化成果推廣應用

電動船舶推廣應用是一項系統性工程，涉及充電站的規劃建設、電動船舶的建造、電池的投資、供電模式等。需要政府牽頭提供高水平頂層規劃，規范制訂方、行業學會、科研院所、相關企業共同參與。明確在沿江沿河推廣電動船舶，綜合應用環保考核政策、財稅補貼政策、產業優惠政策等予以推動。對取得創新性、代表性、示范性的成果及時制定推廣清單，在行業范圍內推廣應用。

3.3 搭建“研、產、運”聯動發展平臺

根據江蘇省內河干線航道通航技術狀況，組織開展純電動內河適用船型研究。推動現有內河船舶純電動化改造，加快研發、建造內河純電池動力運輸船舶。推進港航基礎設施升級改造，持續完善港口及航道設施條件。加大關鍵核心技術的科研投入，降低電池成本，提高電池能量密度、提高充放電壽命及安全性。加強高集成度直流組網技術，變流器模塊、控制模塊等推進系統核心部件的研發設計制造能力。提升充電效率和更新換電技術。健全純電動船舶標準體系，厘清純電動船舶技術標準體系，推動內河船舶充換電技術標準。

3.4 創新商業運營模式，形成一體化運營平臺

探索采用“融資租賃”、“船電分離”、“油電價格聯動”等創新商業模式。由航運企業投資建造船舶本體，能源企業提供配套的電池及配套的充換電設施。既降低航運企業初期投資風險及成本，也有利于發揮能源企業在電力供應的技術優勢，增強純電動船舶商業運營的生命力。最后加強資本運作，在尊重各方利益訴求的基礎上，充分調動各方主觀能動性，逐漸以資本化的運營方式強化合作。加快純電動內河船舶研發建造進程，優化純電動船舶運營支撐平臺，研究整合優勢資源，形成一體化運營平臺。

4 結語

縱觀江蘇內河純電動船舶的發展環境，在政治、經濟、社會和技術等影響下，純電動內河運輸船目前仍處于市場示范階段，在船舶建造、電池電控設備、充換電模式、商業運營等幾大關鍵環節初期投入較大。有別于傳統船舶運營經驗，支持電動船舶推廣應用、加強關鍵技術研究，需要政府及全產業鏈條的共同呵護。相信在綠色航運浪潮下，純電池動力船舶產業定將迎來新的增長，迸發出巨大市場活力，助力江蘇內河水運高質量發展。