电动船能否引领内河货运未来?

当前,新能源车辆正在成为商品车领域新的增长点。6月5日,乘用车市场信息联席会发布消息称,预计2023年中国新能源乘用车销量为850万辆,狭义乘用车销量为2350万辆,年度新能源车渗透率有望达到36%。这个数据在2020年是5.8%,2021年为15.7%。

看到新能源车正在以燎原之势攻城略地的时候,不免会让人畅想,电动船会不会也会有这样的未来?

城市公园的电动船,早已司空见惯。在长江上的货船,有没有可能被电动船替代?

2022年11月,投资机构InsightPartners发布了最新的关于“电动船艇市场规模、需求、增长战略、行业趋势、电池类型、应用场景等”主题的研究报告,该报告称电动船艇市场预计将从2022年的52.6亿美元增长到2028年的113.5亿美元,预计2022年至2028年的复合增长率将达到13.7%。可以看到,这样的发展速度并不算很快。

任何关于未来船用电池的评论都必须以可替代能源为参考背景。电池不太可能储存航程超过500—1000公里所需的全部电力。因此,作为混合动力系统的一部分,虽然电池技术与长距离航程有关,但仍需要用碳密集度较低的其它能源来取代燃料的巨大消耗,以最终实现碳中和。这一点尤其重要,因为能依靠电池驱动的船舶仅占全球航运的很小一部分,而船舶重燃油使用量占到了全球总量的77%,货船所使用的燃料占到了90%;只有10%用于客船、渔船、拖船、军船等。综合上述信息,电动船在内河的应用,有如下几点判断:

第一,需要找到应用场景。并非内河运输的所有航段都会被电动船所替代,只有一些特殊的航线才有可能得到有效的利用。

比如港区范围内运行的拖轮,充电换电都比较方便,典型的短距离运行场景,在港口低碳发展的大背景下,有可能在暂时没有经济性的情况下得到应用。此外,长江支流的某些电厂的供煤运输,航程不长,国有企业在绿色低碳发展的要求下,也会在电动船方面进行探索。这样的场景,由于在电力系统的统一管控下,电池充电站的建设和充电都较为容易,为后续电动船的充换电提供了较好的条件。较为稳定的运价机制也能够保证这样的航段可以先行先试。另外,还是巡逻艇、引航交通艇领域都可以进行电动船的探索。

第二,需要“傍大腿”。“傍大腿”指的是具有开拓创新活力的民营企业应该主动去找寻大型的货主企业、航运企业和港口企业,在它们的业务环节中找到电动船能够落地的场景。

大型国有企业有从上至下的转型发展压力,而自身的技术和机制往往难以提供解决方案。具有创新精神的民营企业就可以借此嵌入到国有企业的业务环节中,用恰当的制度设计,既能发挥国有企业资金成本低的优势,又能发挥民营企业的效率和活力,就可能在一些领域形成“星星之火”。全国的港口很多,适合发展电动船的场景很多,虽然不能奢望对重要的内河航线进行全面的替代,但是通过探索和复制,未来哪怕拿下内河水运10%的市场也很可观。

第三,需要政策扶持。电动船的最初运营肯定难有经济性,尤其是在当下航运市场极度低迷的情况下。

市场极度低迷,内河航运市场的运价被压至超低的状态,船东已经不会考虑船舶折旧这样的长远问题,能够活下去就是最大的心愿。这样的市场,并非一个鼓励创新的市场。不过,疫情期间的船员换班难推高了船员工资水平,这给船东用新技术替代船员提供了充分的动力。发展智能低碳船舶既是未来高质量发展的要求,也是企业自身节约成本的需要。比尔盖茨所著《气候经济与人类未来》中提到了一个数据,用零碳的电池能源替代船用燃油,绿色溢价为601%,也就是说需要额外增加6倍的费用。在这样高的成本下,如何让一些先行先试成为可能?这就需要地方政府的政策支持。

《关于加快内河船舶绿色智能发展的实施意见》发布之后,各地的地方政策将会陆续出台。比如《湖北省支持绿色智能船舶产业发展试点示范若干措施》从绿色智能船舶规模应用、配套基础设施建设、关键技术研发及科技成果转化、产业集聚发展、优化产业发展环境等5个方面推出16条措施,通过国家、省、市、县四级资金和创新政策牵引,支持湖北省内液化天然气、电池等绿色动力船舶和智能船舶研发、设计、制造、应用和配套。

第四,需要有耐心。做任何事情都是“万事开头难”,尤其是面对内河水运11.5万艘的存量过剩资产的竞争下,推崇电动船注定是一条“难上加难”的路径。

“万事开头难”的另外一个原因,就是相关的配套企业不可能规模运营,因此配套技术和零件价格都很高。只有在具有规模之后,这些配套成本才可能大幅度下降。

以蒸汽机为例,从瓦特于1764年草拟图案,到5年后申请到专利,再到线年,博尔顿—瓦特公司才开始盈利。因此,如果以电动车的市场扩散之势来类比电动船,就可能误判未来。

第五,要有博弈意识。新技术在向市场扩散的过程中,必然会面临存量市场的阻碍乃至扼杀。

传统产能还有一定的生产力,其所产生的博弈力量会把新兴的创新者打垮。行业政策的改变,本质上是新兴技术与传统技术之间博弈的结果。

博弈需要资源,新技术对传统产能的颠覆,本质上是要端掉传统企业的饭碗,因而必然会遭受到前所未有的阻挠,纵然低碳绿色是未来的发展趋势。

第六,要跟智能化驱动下的少人化结合在一起。航运业降本增效的关键,是通过智能化来逐步实现少人化,“岸基驾控为主、船端值守为辅”是未来的愿景。

要实现这样的愿景,关键在于相关的技术标准和管理标准与时俱进。海事的监管制度和规章并不会主动地改变以迎合船舶智能化的趋势,需要船舶智能化在少数地区先行先试,通过分析运行中所积累的大数据,来说服相关部门放松管制,这仍然是一个渐进的过程。能够找到先行先试的地方并开始试验,这本身就需要监管机构的担当和主动作为。

在集装箱运输领域,被尊称为“集装箱之父”的麦克莱恩,在其推广集装箱运输的过程中也是命运多舛。

1956年4月16日,麦克莱恩的第一支集装箱船队——“理想六”号,驶出了纽瓦克港。然而,这一革新却遭到保守的海运公司、火车运输公司和装卸工人的激烈反对。直到1966年他派了一艘货船赴荷兰鹿特丹之后,集装箱运输才逐渐走向世界。

麦克莱恩的集装箱运输,其运输成本比传统方式降低90%以上。这样具有颠覆性、经济性的技术革新,仍然推广困难。那么,当下电动船还看不到经济性,其向社会推广的过程中,一定会面临更大的困难。而且,先行者虽然是“第一个吃螃蟹的人”,却不一定能够赚到钱。当行业真正成熟的时候,才是后来的大企业赚钱的时候。

2020年下半年,因为疫情导致的海运供应链体系被完全打乱,再叠加美国政府给美国人民发放现金刺激经济,这让集装箱运输获得了前所未有的市场高涨。疫情肆虐的3年时间,集装箱运输业总体获得了2200亿美元的利润,这相当于自集装箱运输发明以来过去50多年总体利润之和。3年时间集装箱运输行业赚到了之前50多年的钱,而发明人麦克莱恩在1999年把海陆公司卖给马士基后的两年就去世了,他没能看到集装箱运输的这轮行情。

还有一种观点,未来电池能量密度很难有太大的突破,因为自然界已经创造了最高效的储能方式。煤炭和石油相对于现在的锂电池的能量密度,高一个数量级。人类的所有行为在自然面前似乎都是徒劳。基于这一认识,电池的相关创新似乎都失去了意义。

智库应当充当独立公正的第三方的角色,这来源于20世纪伟大的政治哲学家约翰·罗尔斯所创立的“无知之幕”,也即作为政策研究者,只有假定对未来自己处于什么地位无知时,才可以不对所有的利益相关方有所偏袒,制定出台的政策才合乎公平。这就像分蛋糕的人不知道谁会拿到哪一块,分的时候才会公平。智库不会偏袒哪一方,不会为新兴技术的扩散而盲目高呼呐喊。从根本上,还是需要电动船在相关的场景中验证出经济性,可能还需要压倒性的经济性。现在的地方政府,所能拿出的扶持政策其实非常有限,创新企业只有具有自生能力,再加上政府的锦上添花,才可能博得一个好的未来。

世界上,没有轻而易举的成功,在电动船领域,需要一个个有情怀的企业家,在企业家精神的支撑下,在面对万般的困难和约束下,找到那点“远方的微光”,然后保有必胜的信念一直前行,唯其如此,才会有未来。(作者系交通运输部水运科学研究院首席研究员)