基于PEST分析的江蘇內(nèi)河純電動(dòng)船舶發(fā)展策略

劉海燕，楊巖

（江蘇遠(yuǎn)洋運(yùn)輸有限公司，江蘇 南京 210009）

江蘇省是我國(guó)內(nèi)河水運(yùn)較發(fā)達(dá)的省份之一，內(nèi)河航道里程占全國(guó)的1/5。2020年全省水路貨物量和周轉(zhuǎn)量分別占全省總量的44%和68%，內(nèi)河港口眾多，約占全國(guó)河港總數(shù)的1/4，有力支撐了江蘇和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。江蘇擁有2.8 萬艘內(nèi)河船舶，在內(nèi)河航道上從事貨物運(yùn)輸?shù)募s有1.8 萬艘。內(nèi)河船舶普遍采用柴油機(jī)作為推進(jìn)的主動(dòng)力，污染嚴(yán)重。電動(dòng)船舶具備廢氣零排放、零污染、低噪音、低振動(dòng)等優(yōu)勢(shì)。在實(shí)現(xiàn)“兩碳”目標(biāo)、加快綠色生態(tài)發(fā)展背景下，推動(dòng)內(nèi)河貨運(yùn)船舶的電能替代勢(shì)在必行。本文通過對(duì)江蘇內(nèi)河純電動(dòng)船舶進(jìn)行PEST 分析，得到推動(dòng)江蘇內(nèi)河純電動(dòng)船舶發(fā)展的策略。

1 研究背景及意義

內(nèi)河船舶95%以上使用技術(shù)落后的中小型柴油機(jī)作為船舶推進(jìn)的主動(dòng)力，且普遍存在“大車小用”問題，即柴油機(jī)多處于低負(fù)荷工況下運(yùn)行，進(jìn)一步加大了燃油消耗率和污染排放，船舶排放已經(jīng)是內(nèi)河船舶物流體系內(nèi)的重要污染源之一。

歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家電動(dòng)船舶發(fā)展較早,其中挪威是全球大型電動(dòng)船舶運(yùn)營(yíng)最早的國(guó)家[1]。應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在以下幾方面：一是追求舒適、零排放的景區(qū)渡船、游船；二是大批量的內(nèi)河貨船；三是巡邏艇、救助艇、港口拖輪等作業(yè)公務(wù)船舶市場(chǎng)。相比國(guó)外成熟的應(yīng)用，我國(guó)的船用電池動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)用起步晚，出于船舶檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)成熟度和充換電體系等問題，目前仍處于開發(fā)和試用階段。為加速江蘇省內(nèi)河貨船電動(dòng)化進(jìn)程，推動(dòng)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展、推進(jìn)“運(yùn)河戰(zhàn)略”實(shí)施，有必要進(jìn)一步從政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、技術(shù)視角出發(fā)，利用PEST 模型分析行業(yè)環(huán)境影響及市場(chǎng)應(yīng)用前景。

2 PEST 分析

2.1 宏觀政策環(huán)境

2.1.1 國(guó)際排放新規(guī)的發(fā)布，推動(dòng)船舶綠色化轉(zhuǎn)型

隨著歐盟、國(guó)際海事組織（IMO）關(guān)于船舶排放新法規(guī)的實(shí)施，IMO“限硫令”的發(fā)布，在一定程度上倒逼船舶的綠色化轉(zhuǎn)型，從而推動(dòng)了電能等新能源船舶的快速發(fā)展。

2.1.2 國(guó)家“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)，要求加快構(gòu)建低碳交通運(yùn)輸體系

《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》提出實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，要堅(jiān)持“全國(guó)統(tǒng)籌、節(jié)約優(yōu)先、雙輪驅(qū)動(dòng)、內(nèi)外暢通、防范風(fēng)險(xiǎn)”原則，并就加快推進(jìn)低碳交通運(yùn)輸體系建設(shè)作出部署。水路運(yùn)輸具有綠色低碳發(fā)展特征，尤其是純電動(dòng)船舶可以實(shí)現(xiàn)零排放，同時(shí)兼具安全便利、推進(jìn)效率高、使用成本低等優(yōu)勢(shì)，且不會(huì)出現(xiàn)柴油泄漏等問題，是交通行業(yè)助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有效選擇，符合促進(jìn)交通運(yùn)輸體系低碳發(fā)展的要求。

2.1.3 江蘇推動(dòng)內(nèi)河航運(yùn)高質(zhì)量發(fā)展，對(duì)加強(qiáng)綠色航運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出新要求

一直以來，江蘇省高度重視水運(yùn)發(fā)展，先后發(fā)布了《推動(dòng)京杭運(yùn)河綠色現(xiàn)代航運(yùn)發(fā)展實(shí)施方案》《江蘇內(nèi)河航運(yùn)高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》《江蘇省“十四五”綠色交通發(fā)展規(guī)劃》等系列文件。提出完善清潔能源應(yīng)用機(jī)制，鼓勵(lì)航運(yùn)企業(yè)購置節(jié)能環(huán)保船舶，推動(dòng)新能源和清潔能源在運(yùn)輸服務(wù)領(lǐng)域應(yīng)用。

2.2 經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境

2.2.1 內(nèi)河航道設(shè)施優(yōu)良，為電動(dòng)船舶的安全航行提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)保障

截至2020年底，江蘇省四級(jí)以上內(nèi)河高等級(jí)航道里程319 公里，縣級(jí)節(jié)點(diǎn)覆蓋率80%；省干線航道達(dá)標(biāo)里程達(dá)2363 公里，千噸級(jí)航道覆蓋全省78%的縣級(jí)及以上節(jié)點(diǎn)和50%的省級(jí)及以上開發(fā)區(qū)。全省內(nèi)河干線航道共建有水上服務(wù)區(qū)19 個(gè)，其中京杭運(yùn)河水上服務(wù)區(qū)9 個(gè)。全省7 個(gè)船舶待閘區(qū)建成低壓小容量岸電系統(tǒng)274 套，基本實(shí)現(xiàn)全省內(nèi)河干線航道水上服務(wù)區(qū)全覆蓋。江蘇內(nèi)河港口航線距離適宜，管理模式統(tǒng)一，信息化水平普遍較高。且內(nèi)河沿岸廣泛分布各類能源發(fā)電企業(yè)，能源補(bǔ)充便利。

2.2.2 內(nèi)河航運(yùn)經(jīng)濟(jì)繁榮，為電動(dòng)船舶提供了良好的發(fā)展機(jī)遇

江蘇是我國(guó)經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)之一，內(nèi)河運(yùn)輸在江蘇的經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中占有重要地位[2]，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年江蘇省的水路貨運(yùn)量為9.35 億噸;水路貨物周轉(zhuǎn)量為7038.58 億噸。橫向上，江蘇省沿江地區(qū)集聚了42 個(gè)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，集中了全省90%以上的冶金和石化企業(yè)、60%以上的電力企業(yè)、70%以上的水泥、造紙企業(yè)，沿江港口承擔(dān)了全省69%的對(duì)外貿(mào)易吞吐量。與此同時(shí)，江蘇省沿江港口還承接了中西部地區(qū)60%以上的轉(zhuǎn)運(yùn)物資，長(zhǎng)江中上游地區(qū)大型企業(yè)所需的90%的外貿(mào)原油、70%的外貿(mào)鐵礦、20%的集裝箱通過我省沿江港口中轉(zhuǎn)?？v向上，京杭運(yùn)河江蘇段兩岸集聚了18 個(gè)國(guó)家級(jí)開發(fā)區(qū)，沿線8 市GDP 總量占全省的比重已連續(xù)數(shù)年超過2/3，貨運(yùn)量達(dá)到5.3 億噸，約占京杭運(yùn)河全線貨運(yùn)量的80%，是萊茵河貨運(yùn)量的2 倍多，相當(dāng)于3 個(gè)三峽船閘的貨運(yùn)吞吐量。

2.2.3 “產(chǎn)業(yè)強(qiáng)鏈”戰(zhàn)略為電動(dòng)船舶產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供重要契機(jī)，進(jìn)一步優(yōu)化電動(dòng)船舶發(fā)展環(huán)境

江蘇省積極推動(dòng)“產(chǎn)業(yè)強(qiáng)鏈”戰(zhàn)略[3]，實(shí)施“531”產(chǎn)業(yè)鏈遞進(jìn)培育工程，培育特高壓設(shè)備、高技術(shù)船舶等10 條產(chǎn)業(yè)鏈，培育打造全國(guó)船舶電氣化“鏈路”最全、“鏈條”最長(zhǎng)、“鏈效應(yīng)”的最佳現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈。在此戰(zhàn)略支撐下，屬于高技術(shù)船舶領(lǐng)域的純電動(dòng)船舶將迎來重要發(fā)展契機(jī)。

2.3 社會(huì)發(fā)展環(huán)境

2.3.1 生態(tài)文明建設(shè)

《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》《江蘇省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》均提出積極探索保護(hù)生態(tài)文明的有效途徑和方法要求。LNG 目前的碳排放為柴油機(jī)動(dòng)力的75%[4]，對(duì)碳達(dá)峰和碳中和的作用有限，且加注不便。氫動(dòng)力路線目前價(jià)格昂貴，儲(chǔ)存困難，安全性較差。相比以上路線，純電池動(dòng)力具有零排放、零噪音、高能效、高舒適性的優(yōu)點(diǎn)。從環(huán)境方面來看，推廣純電動(dòng)運(yùn)輸船舶，對(duì)于沿線地區(qū)大氣污染、水污染、噪聲污染防治具有顯著效果，對(duì)于構(gòu)建沿岸良好的社會(huì)生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

2.3.2 “大運(yùn)河文化帶”建設(shè)

習(xí)近平總書記對(duì)大運(yùn)河文化帶建設(shè)作出重要批示，對(duì)綠色發(fā)展提出了更高要求[5]。2019年7月，交通運(yùn)輸部劉小明副部長(zhǎng)在江蘇召開的內(nèi)河航運(yùn)高質(zhì)量發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)推進(jìn)會(huì)強(qiáng)調(diào)：爭(zhēng)取到2035年，建成安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟(jì)的內(nèi)河航運(yùn)體系。京杭運(yùn)河江蘇段是國(guó)家水運(yùn)主通道，為貫徹生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的理念，江蘇省提出在現(xiàn)有航運(yùn)發(fā)展基礎(chǔ)上，以京杭運(yùn)河先行試點(diǎn)示范，打造一條綠色現(xiàn)代航運(yùn)發(fā)展示范帶，為內(nèi)河航運(yùn)高質(zhì)量發(fā)展當(dāng)好先行。

2.4 技術(shù)發(fā)展環(huán)境

2.4.1 江蘇省船舶工業(yè)科研實(shí)力較強(qiáng)

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(biāo)已連續(xù)多年位居全國(guó)前列[6]。相關(guān)科研院所、造船企業(yè)在船舶電動(dòng)控制技術(shù)、動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)、直流組網(wǎng)技術(shù)上有較好的技術(shù)儲(chǔ)備和市場(chǎng)應(yīng)用。

2.4.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和規(guī)范有待完善

目前，純電池動(dòng)力船舶的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分散在國(guó)際海事公約、檢驗(yàn)法規(guī)、船級(jí)社規(guī)范和船舶及相關(guān)行業(yè)之中，但尚未形成體系[7]。國(guó)內(nèi)標(biāo)委會(huì)和中國(guó)船級(jí)社制定的關(guān)于《純電池動(dòng)力船舶檢驗(yàn)指南》等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)作為通用性的標(biāo)準(zhǔn)，主要考慮的是整個(gè)船舶領(lǐng)域，未對(duì)單一船舶進(jìn)行完善的規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究。此外，相比常規(guī)燃油動(dòng)力船舶，電動(dòng)船舶自動(dòng)化程序高，以定點(diǎn)航線為主，急需出臺(tái)適配的船員持證要求及最低安全配員新標(biāo)準(zhǔn)。

2.4.3 電池動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)日趨成熟

一個(gè)典型的動(dòng)力系統(tǒng)由電池系統(tǒng)、直流母線變頻控制配電系統(tǒng)、岸電電源、消防系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、推進(jìn)控制系統(tǒng)、日用電源變壓器、日用配電板、推進(jìn)電機(jī)及螺旋槳構(gòu)成[8]。近年來，隨著鋰電池的技術(shù)更新迭代及船用電力組網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，船舶電力推進(jìn)技術(shù)不斷成熟。

2.4.4 充換電配套設(shè)施不足，關(guān)鍵技術(shù)亟待突破

江蘇內(nèi)河沒有專門針對(duì)大容量電動(dòng)船舶的充電設(shè)施，已經(jīng)建成的岸電設(shè)備主要用于靠泊期間的船舶電力供應(yīng)，尚不匹配電動(dòng)船舶發(fā)展需求[9]。無論是充電或換電方式，受制于純電池動(dòng)力內(nèi)河船舶續(xù)航里程短的限制，已有的岸電資源難以支撐穩(wěn)定的航線運(yùn)營(yíng)。另外，加快突破大容量、高安全性的船用動(dòng)力電池研發(fā)，推動(dòng)以電池作為主動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的新船型研發(fā)設(shè)計(jì)，持續(xù)提升充電效率和換電技術(shù)，仍然是困擾船舶電氣化發(fā)展的關(guān)鍵痛點(diǎn)。

3 發(fā)展策略

3.1 頂層設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌規(guī)劃，試點(diǎn)先行

以推動(dòng)建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)、交通運(yùn)輸現(xiàn)代化示范區(qū)為總目標(biāo)，以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，在系統(tǒng)調(diào)研梳理的前提下，由省內(nèi)航運(yùn)龍頭企業(yè)先行先試，定點(diǎn)、定線、定船、定時(shí)、定價(jià)穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。后續(xù)通過提升設(shè)施水平、建設(shè)發(fā)展平臺(tái)、拓展航線網(wǎng)絡(luò)、創(chuàng)新營(yíng)運(yùn)模式、優(yōu)化發(fā)展環(huán)境，實(shí)現(xiàn)全省純電動(dòng)內(nèi)河運(yùn)輸體系的全面提升，加快打造成為全國(guó)純電動(dòng)內(nèi)河集裝箱運(yùn)輸發(fā)展的標(biāo)桿。

3.2 加大政策支持力度，強(qiáng)化成果推廣應(yīng)用

電動(dòng)船舶推廣應(yīng)用是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，涉及充電站的規(guī)劃建設(shè)、電動(dòng)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(guī)劃，規(guī)范制訂方、行業(yè)學(xué)會(huì)、科研院所、相關(guān)企業(yè)共同參與。明確在沿江沿河推廣電動(dòng)船舶，綜合應(yīng)用環(huán)保考核政策、財(cái)稅補(bǔ)貼政策、產(chǎn)業(yè)優(yōu)惠政策等予以推動(dòng)。對(duì)取得創(chuàng)新性、代表性、示范性的成果及時(shí)制定推廣清單，在行業(yè)范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。

3.3 搭建“研、產(chǎn)、運(yùn)”聯(lián)動(dòng)發(fā)展平臺(tái)

根據(jù)江蘇省內(nèi)河干線航道通航技術(shù)狀況，組織開展純電動(dòng)內(nèi)河適用船型研究。推動(dòng)現(xiàn)有內(nèi)河船舶純電動(dòng)化改造，加快研發(fā)、建造內(nèi)河純電池動(dòng)力運(yùn)輸船舶。推進(jìn)港航基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)改造，持續(xù)完善港口及航道設(shè)施條件。加大關(guān)鍵核心技術(shù)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(qiáng)高集成度直流組網(wǎng)技術(shù)，變流器模塊、控制模塊等推進(jìn)系統(tǒng)核心部件的研發(fā)設(shè)計(jì)制造能力。提升充電效率和更新?lián)Q電技術(shù)。健全純電動(dòng)船舶標(biāo)準(zhǔn)體系，厘清純電動(dòng)船舶技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，推動(dòng)內(nèi)河船舶充換電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 創(chuàng)新商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式，形成一體化運(yùn)營(yíng)平臺(tái)

探索采用“融資租賃”、“船電分離”、“油電價(jià)格聯(lián)動(dòng)”等創(chuàng)新商業(yè)模式。由航運(yùn)企業(yè)投資建造船舶本體，能源企業(yè)提供配套的電池及配套的充換電設(shè)施。既降低航運(yùn)企業(yè)初期投資風(fēng)險(xiǎn)及成本，也有利于發(fā)揮能源企業(yè)在電力供應(yīng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)純電動(dòng)船舶商業(yè)運(yùn)營(yíng)的生命力。最后加強(qiáng)資本運(yùn)作，在尊重各方利益訴求的基礎(chǔ)上，充分調(diào)動(dòng)各方主觀能動(dòng)性，逐漸以資本化的運(yùn)營(yíng)方式強(qiáng)化合作。加快純電動(dòng)內(nèi)河船舶研發(fā)建造進(jìn)程，優(yōu)化純電動(dòng)船舶運(yùn)營(yíng)支撐平臺(tái)，研究整合優(yōu)勢(shì)資源，形成一體化運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。

4 結(jié)語

縱觀江蘇內(nèi)河純電動(dòng)船舶的發(fā)展環(huán)境，在政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和技術(shù)等影響下，純電動(dòng)內(nèi)河運(yùn)輸船目前仍處于市場(chǎng)示范階段，在船舶建造、電池電控設(shè)備、充換電模式、商業(yè)運(yùn)營(yíng)等幾大關(guān)鍵環(huán)節(jié)初期投入較大。有別于傳統(tǒng)船舶運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，支持電動(dòng)船舶推廣應(yīng)用、加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)研究，需要政府及全產(chǎn)業(yè)鏈條的共同呵護(hù)。相信在綠色航運(yùn)浪潮下，純電池動(dòng)力船舶產(chǎn)業(yè)定將迎來新的增長(zhǎng)，迸發(fā)出巨大市場(chǎng)活力，助力江蘇內(nèi)河水運(yùn)高質(zhì)量發(fā)展。