PowerX披露首艘電力運輸船詳細設計,預計2025年完工2026年開(kāi)始測試
5月25日,日本企業(yè)PowerX披露了其獨創(chuàng )的Power ARK系列電力運輸船首制船“X”號的詳細設計,該船全長(cháng)140米,將能夠搭載96個(gè)集裝箱式船用電池,總計可裝運241兆瓦時(shí)的電力,將在2025年年中建造完畢,2026年開(kāi)始在日本國內外進(jìn)行現場(chǎng)測試。
該船的船載電池系統基于PowerX專(zhuān)有的模塊設計,具有安全可靠的磷酸鐵鋰(LFP)電池單元,確保其壽命超過(guò)6000次。此外,該電池系統具有高度的可擴展性,可以安裝更多的電池來(lái)制造更大的電力運輸船,例如可以搭載1000個(gè)集裝箱式船用電池的“Power Ark 1000”甚至更大尺寸,以滿(mǎn)足特定的任務(wù)要求。
該系統包括專(zhuān)用的氣體排放控制和滅火機制,以確保安全。對電池系統、充電控制器和電力轉換系統的實(shí)時(shí)監控進(jìn)一步加強了安全措施。所有的電池將在岡山縣內部生產(chǎn),并將符合DNV、日本船級社等國際船級社認證和適用標準,經(jīng)過(guò)嚴格的測試以滿(mǎn)足最嚴格的條件。電池的交付計劃在2024年中期開(kāi)始。

憑借船上先進(jìn)的電池系統,電力運輸船可以用于儲存和運輸可再生能源產(chǎn)生的剩余電力。位于港口附近已經(jīng)退役或閑置的火力發(fā)電廠(chǎng)可以被改造成電力運輸船的充電/放電點(diǎn),通過(guò)陸地上的電網(wǎng)連接將電力傳輸給用戶(hù),從而進(jìn)一步有效利用可再生能源。
此外,可再生能源發(fā)電潛力大的區域往往遠離城市和其他高電力需求的地區。在這種情況下,加強輸電基礎設施就變得至關(guān)重要。鑒于目前鋰離子電池的能量密度,電力運輸船是一種從陸地到陸地的短距離海上輸電的最佳解決方案,是對現有區域間電網(wǎng)輸電線(xiàn)路的補充。例如在日本,電力運輸船可以從九州、北海道等具有高可再生能源供應潛力的地區,運送電力到本州等高需求地區,或用于島嶼間的電力傳輸。

PowerX指出,電力運輸船將建立新的跨海電力傳輸網(wǎng)絡(luò ),促進(jìn)可再生能源的儲存、供應和利用。隨著(zhù)電池能量密度的提高和成本的降低,預計從海上風(fēng)電場(chǎng)到陸地的長(cháng)距離海上傳輸將成為現實(shí)。電力運輸船提供了一個(gè)有效的解決方案,特別是在容易發(fā)生地震和深海環(huán)境的日本。基于船舶的方案解決了諸如海底電纜故障和維修造成的長(cháng)時(shí)間停機,以及與超高壓連接和變電站相關(guān)的高成本等問(wèn)題。因此,電力運輸船將使海上風(fēng)電場(chǎng)安裝在海底電纜部署一度曾面臨挑戰的地區。通過(guò)電力運輸船利用海上電力傳輸,可以解決與海上風(fēng)電相關(guān)的各種挑戰,不僅在日本,而且也有助于可再生能源在全世界的廣泛采用。
聯(lián)手日本船海巨頭,PowerX將批量生產(chǎn)電力運輸船打造“移動(dòng)充電網(wǎng)絡(luò )”
與此同時(shí),PowerX還將在2023年第三季度成立一家名為“Ocean Power Grid Inc.”的新公司,推進(jìn)利用電力運輸船的海上電力運輸業(yè)務(wù)。這家子公司將從事日本國內外的電池運輸船擁有、銷(xiāo)售和經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)。PowerX正在積極尋求來(lái)自世界各地的商業(yè)伙伴,以開(kāi)展這項新技術(shù)和商業(yè)活動(dòng)。
根據計劃,PowerX的首艘電池運輸船將由日本最大船企今治造船負責建造。首制船竣工以后,PowerX將從2027年開(kāi)始接受電力運輸船訂單,預計到2030年進(jìn)入以今治造船為中心的量產(chǎn)體制。
此外,PowerX還與九州電力株式會(huì )社和橫濱港灣局簽署了備忘錄和合作協(xié)議,以追求新穎的海上動(dòng)力傳輸概念、實(shí)現碳中和港口。其中,與九州電力的合作內容包括“利用電力運輸船進(jìn)行九州-本州間電力系統補充事業(yè)”。
PowerX的數據顯示,九州有著(zhù)龐大的可再生能源潛力,高達531千兆瓦。然而,九州當地的電力需求僅為10.3千兆瓦,這無(wú)疑帶來(lái)了大量電力過(guò)剩,但將這些剩余電力通過(guò)海底電纜輸送到本州和四國的系統容量?jì)H為8.4千兆瓦。
在此背景下,PowerX此次提出,在相距約50公里的福岡縣豐前-山口縣宇部之間投入4艘電力運輸船,預計首艘船“X”號最初的貨主很有可能是九州電力。
據了解,PowerX在2021年3月正式成立,專(zhuān)注于創(chuàng )新能源儲存和運輸。同年8月,該公司推出了Power ARK系列電力運輸船概念,這是一種全新的能源儲存和運輸方式,能夠大量裝載電池,與船舶的控制系統集成在一起,將海上風(fēng)電場(chǎng)生產(chǎn)的電力傳輸到岸上。
除了電力運輸船之外,PowerX還提出了內部電池制造的“Project MAX”計劃,將在日本建立一個(gè)千兆規模的蓄電池組裝工廠(chǎng),為電氣運輸船批量組裝蓄電池。隨著(zhù)全球范圍內脫碳的加速,對大型能源儲存設備的需求正在飆升。現有的電池單元將根據用途進(jìn)行組裝,包括電動(dòng)汽車(chē)快速充電、電網(wǎng)和船用電池。所有這些蓄電池都將在云端進(jìn)行集體管理,包括運行狀態(tài)和剩余電量,以建立一個(gè)“移動(dòng)充電網(wǎng)絡(luò )”。
PowerX的電力運輸船概念一經(jīng)提出就受到了廣泛關(guān)注。2021年12月,PowerX與日本最大船企今治造船達成資本和業(yè)務(wù)合作協(xié)議,重點(diǎn)開(kāi)發(fā)PowerX的Power ARK系列電力運輸船原型船。今治造船也向PowerX注資10億日元(約合人民幣5100萬(wàn)元),用于船用能源存儲系統(ESS)的研發(fā)。該公司還與DNV簽署無(wú)約束力意向書(shū),DNV將對Power ARK系列電力運輸船及其電池系統進(jìn)行技術(shù)評估,并為Power ARK的全球應用開(kāi)發(fā)新的船級符號。
2022年初,PowerX又與日本郵船宣布簽署諒解備忘錄,將建立戰略商業(yè)聯(lián)盟,以開(kāi)發(fā)和測試PowerX的船用能源存儲系統 (ESS)、Power ARK系列電力運輸船以及電動(dòng)船。同年3月與日本船級社簽署諒解備忘錄,標志著(zhù)項目進(jìn)入設計和開(kāi)發(fā)的新階段,目標是到2025年底之前開(kāi)發(fā)和測試Power ARK原型船。
據了解,PowerX的創(chuàng )始人伊藤正裕是日本知名企業(yè)家,在2000年創(chuàng )立了軟件公司Yappa,是數字可視化技術(shù)發(fā)展的先驅。2014年Yappa由日本時(shí)尚電商ZOZO收購,并重新更名為ZOZO Technologies,伊藤正裕擔任首席執行官直到2017年。隨后,他成為了ZOZO的董事會(huì )成員,并在2019年成為ZOZO的首席運營(yíng)官。目前,ZOZO的許多知名創(chuàng )新技術(shù)都來(lái)源于伊藤正裕,包括3D身體測量設備ZOZOSUIT、ZOZOMAT、ZOZOSUIT 2和ZOZOGLASS等等。