PowerX披露首艘電力運輸船詳細設(shè)計,預(yù)計2025年完工2026年開始測試
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(shè)計,該船全長140米,將能夠搭載96個集裝箱式船用電池,總計可裝運241兆瓦時的電力,將在2025年年中建造完畢,2026年開始在日本國內(nèi)外進行現(xiàn)場測試。
該船的船載電池系統(tǒng)基于PowerX專有的模塊設(shè)計,具有安全可靠的磷酸鐵鋰(LFP)電池單元,確保其壽命超過6000次。此外,該電池系統(tǒng)具有高度的可擴展性,可以安裝更多的電池來制造更大的電力運輸船,例如可以搭載1000個集裝箱式船用電池的“Power Ark 1000”甚至更大尺寸,以滿足特定的任務(wù)要求。
該系統(tǒng)包括專用的氣體排放控制和滅火機制,以確保安全。對電池系統(tǒng)、充電控制器和電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的實時監(jiān)控進一步加強了安全措施。所有的電池將在岡山縣內(nèi)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)過嚴格的測試以滿足最嚴格的條件。電池的交付計劃在2024年中期開始。

憑借船上先進的電池系統(tǒng),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)電廠可以被改造成電力運輸船的充電/放電點,通過陸地上的電網(wǎng)連接將電力傳輸給用戶,從而進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(qū)域往往遠離城市和其他高電力需求的地區(qū)。在這種情況下,加強輸電基礎(chǔ)設(shè)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(xiàn)有區(qū)域間電網(wǎng)輸電線路的補充。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(yīng)潛力的地區(qū),運送電力到本州等高需求地區(qū),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),促進可再生能源的儲存、供應(yīng)和利用。隨著電池能量密度的提高和成本的降低,預(yù)計從海上風電場到陸地的長距離海上傳輸將成為現(xiàn)實。電力運輸船提供了一個有效的解決方案,特別是在容易發(fā)生地震和深海環(huán)境的日本;诖暗姆桨附鉀Q了諸如海底電纜故障和維修造成的長時間停機,以及與超高壓連接和變電站相關(guān)的高成本等問題。因此,電力運輸船將使海上風電場安裝在海底電纜部署一度曾面臨挑戰(zhàn)的地區(qū)。通過電力運輸船利用海上電力傳輸,可以解決與海上風電相關(guān)的各種挑戰(zhàn),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“移動充電網(wǎng)絡(luò)”
與此同時,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(nèi)外的電池運輸船擁有、銷售和經(jīng)營業(yè)務(wù)。PowerX正在積極尋求來自世界各地的商業(yè)伙伴,以開展這項新技術(shù)和商業(yè)活動。
根據(jù)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年開始接受電力運輸船訂單,預(yù)計到2030年進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力傳輸概念、實現(xiàn)碳中和港口。其中,與九州電力的合作內(nèi)容包括“利用電力運輸船進行九州-本州間電力系統(tǒng)補充事業(yè)”。
PowerX的數(shù)據(jù)顯示,九州有著龐大的可再生能源潛力,高達531千兆瓦。然而,九州當?shù)氐碾娏π枨髢H為10.3千兆瓦,這無疑帶來了大量電力過剩,但將這些剩余電力通過海底電纜輸送到本州和四國的系統(tǒng)容量僅為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(yù)計首艘船“X”號最初的貨主很有可能是九州電力。
據(jù)了解,PowerX在2021年3月正式成立,專注于創(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(tǒng)集成在一起,將海上風電場生產(chǎn)的電力傳輸?shù)桨渡稀?/p>
除了電力運輸船之外,PowerX還提出了內(nèi)部電池制造的“Project MAX”計劃,將在日本建立一個千兆規(guī)模的蓄電池組裝工廠,為電氣運輸船批量組裝蓄電池。隨著全球范圍內(nèi)脫碳的加速,對大型能源儲存設(shè)備的需求正在飆升,F(xiàn)有的電池單元將根據(jù)用途進行組裝,包括電動汽車快速充電、電網(wǎng)和船用電池。所有這些蓄電池都將在云端進行集體管理,包括運行狀態(tài)和剩余電量,以建立一個“移動充電網(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,重點開發(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5100萬元),用于船用能源存儲系統(tǒng)(ESS)的研發(fā)。該公司還與DNV簽署無約束力意向書,DNV將對Power ARK系列電力運輸船及其電池系統(tǒng)進行技術(shù)評估,并為Power ARK的全球應(yīng)用開發(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(zhàn)略商業(yè)聯(lián)盟,以開發(fā)和測試PowerX的船用能源存儲系統(tǒng) (ESS)、Power ARK系列電力運輸船以及電動船。同年3月與日本船級社簽署諒解備忘錄,標志著項目進入設(shè)計和開發(fā)的新階段,目標是到2025年底之前開發(fā)和測試Power ARK原型船。
據(jù)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(shù)字可視化技術(shù)發(fā)展的先驅(qū)。2014年Yappa由日本時尚電商ZOZO收購,并重新更名為ZOZO Technologies,伊藤正裕擔任首席執(zhí)行官直到2017年。隨后,他成為了ZOZO的董事會成員,并在2019年成為ZOZO的首席運營官。目前,ZOZO的許多知名創(chuàng)新技術(shù)都來源于伊藤正裕,包括3D身體測量設(shè)備ZOZOSUIT、ZOZOMAT、ZOZOSUIT 2和ZOZOGLASS等等。