科技 | 中國又一世界級突破！370+專利“水上高鐵”問世

“十四五”期間，我國建成世界最大的綜合立體交通網，運輸服務水平大幅提升，科技創新能力顯著增強，交通強國建設全面提速。全球首艘標準模塊電池換電船“河豚蔚藍01”今年4月在安徽長江蕪湖段順利下水，前不久該船圓滿完成定型試驗。據《環球時報》記者了解，“河豚蔚藍01”是合裕線3000T多功能PACK換電標準船型。該船為何被稱為水運“高鐵”？它的順利下水與完成定型試驗將對中國在內河綠色智能航運領域帶來哪些提升？國際上相關領域的研發、應用進展如何？

“河豚蔚藍01”圓滿完成定型試驗。（受訪者提供）

為何被稱水運“高鐵”

“我們理解水運‘高鐵’是基于軌道交通‘從綠皮車到高鐵’的發展經驗，高鐵提速得益于高鐵技術的發展和高鐵站的標準化、智能化協同，我們將‘河豚蔚藍01’定位為水運‘高鐵’，核心在于重構航運效率體系?！?/strong>“河豚蔚藍01”研制單位三點水新能源科技的董事長鄭天保在接受《環球時報》記者采訪時表示。

據專家介紹，不采用換電模式的船只按傳統充電模式需5-8小時靠泊充電，而泊位資源不足是中國內河航運的一大痛點，當前全國生產性泊位與船舶比例達1∶15，這些因素嚴重制約港口吞吐能力?！安捎脫Q電模式，將單船補能時間大幅壓縮，能有效緩解泊位緊缺，減少用戶補能焦慮。”鄭天保表示，“河豚蔚藍01”的PACK換電模式實現單塊430kWh標準化電池更換僅需5分鐘，整船6塊電池換電全程控制在30分鐘內，將單日泊位服務能力從6-8艘提升至12艘以上。

據《環球時報》記者了解，水運“高鐵”還借鑒高鐵“車—站—軌—云”智能化協同理念，首次構建內河航運“貨—船—岸—云”一體化系統，該船還針對合肥-蕪湖定點貨運場景開發，為新一代航運系統建立技術范本。

全球首創“船車儲”共享電池體系

鄭天保向《環球時報》記者表示，填補全球空白的核心技術是“船車儲”共享標準化電池包，該體系已申請370余項專利。這也是全球首次在船舶應用車規級電機，測試證明，效率突破97%，配合標準化艙室設計實現動力系統全面升級。

據介紹，在通用兼容性方面，該技術依托成熟車用電池平臺實現軟硬件標準化，通過23項船舶特殊環境適配技術認證，使同一電池包兼容船舶、港口重卡、AGV叉車及儲能設備。自研電池管理系統實現多場景自動識別與模式切換，完成鹽霧、振動、溫變等極端環境測試。在安全性能方面，“船車儲”共享標準化電池包實現雙重突破，主動安全層創新開發電池AI熱失控算法模型，被動安全層全球首創電芯級高溫抑制技術。獨創船舶柔性供電系統，攻克換電瞬時失電和行駛過程電池消防等行業技術難題。

國際上研究應用進展如何

一位業內專家在接受《環球時報》記者采訪時介紹稱，在全球航運業向綠色零碳轉型的浪潮中，新能源船舶換電技術正成為突破續航瓶頸與降本壓力的核心方向，但其發展路徑因應用場景差異呈現出鮮明的技術分野。

專家表示，從國際實踐來看，以荷蘭ZES公司為代表的集裝箱式換電模式是主流探索方向。其為“阿爾芬納”號打造的ZESpack系統，將2MWh容量的電池組集成于標準20英尺集裝箱中，通過專用碼頭充電站實現15分鐘快速更換，適配萊茵河流域的貨運需求。ABB公司也推出類似“即插即用”集裝箱儲能系統，憑借高容量、強兼容性的優勢，在中大型港口及近海航運場景中快速推廣。這類技術路線雖能有效提升船舶運行效率，但對專用充電站、重型吊裝設備等基礎設施的要求極高，僅適配具備規?；脑鞐l件的中大型港口，難以覆蓋支流密布、碼頭分散的內河航運網絡。

相較之下，國內以PACK換電為代表的模塊化技術路線，正開辟出更貼合內河航運特性的發展路徑，形成對國際主流方案的差異化補充。上述專家表示，國際方案為遠洋及樞紐港運輸提供了規模化范本，而以PACK換電為代表的國內創新，則精準破解了內河航運的轉型難題，為全球內陸水運的綠色變革提供了可復制的“中國路徑”。

內河航運動力進入新階段

“‘河豚蔚藍01’的成功下水標志著‘全球內河新一代航運系統’進入了實質性落地階段，重新定義了水運物流的發展方式?！?/strong>鄭天保向《環球時報》記者介紹。

此外，該突破還將帶動萬億級產業集群發展。據悉，船舶產業鏈覆蓋國民經濟20個大類，與汽車產業高度協同。沿江汽車產業集群城市可快速轉型船舶配套基地，預計到2028年，換電設備制造市場規模將達1200億元，智能控制系統將帶動芯片、傳感器產業發展。嫁接中國新能源汽車、鋰電池、光伏出口優勢，內河新能源船舶有望成為出口“新三樣”后的新增長極。

上述業內專家對《環球時報》記者表示，水運“高鐵”核心突破在于將電池單元小型化，通過換電車實現船電動態補給，無需依賴固定碼頭的重型設施，完美適配我國長江、京杭運河等內河航道“小碼頭、多節點”的分布特點。目前該技術已實現高度自動化自主換電，較國際同類方案進一步提升了作業效率與安全性，解決了傳統內河船舶“充電難、等待久”的痛點。這種“低基建依賴”的技術特性，正加速推動內河船舶向新能源變革進程。

鄭天保認為，“河豚蔚藍01”采用純電動力，實現零碳排放，隨著內河綠色船舶的示范應用，疊加國家老舊營運船舶“報廢更新”政策的刺激，預計到2028年，內河新能源船舶的存量滲透率將快速提升至30%以上，顯著減少對傳統燃油的依賴，顯著降低水運碳排放。這不僅促進船舶本身碳減排，更將賦能社會物流全鏈路減碳。

來源：環球時報

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