2023船艇电动化低碳创新白皮书亿欧智库https://www.iyiou.com/researchCopyrightreservedtoEqualOceanIntelligence,April2023船艇动力的定义及发展01双碳背景下船艇电动化发展现状02船艇电动化技术应用03船艇电动化解决方案04船艇电动化发展趋势及挑战05CONTENTS目录随着人类活动对环境气候的影响日益加剧，二氧化碳、甲烷和一氧化氮在大气中的浓度正在持续上升，由温室气体导致的各类自然灾害频频发生，国际社会意识到减少碳排放对保护地球生态环境的重要性，于2015年12月12日在巴黎气候变化大会上通过《巴黎协定》；中国在2020年9月22日召开的联合国大会气候峰会上也定下“2030碳中和”和“2060碳达峰”的目标。水资源作为地球环境的重要组成部分，保护水生态环境是各方义不容辞的职责。船艇作为全球交通运输中不可忽视的组成部分，其中动力系统的电动化可以有效减少水体及大气排放污染，对于保护水资源清洁，乃至实现碳中和的目标至关重要。本篇报告将从技术、政策、市场与应用的角度，整理船艇电动化行业当前的发展情况，分析未来的发展趋势与挑战。电动船艇：电动载具的一种，是由蓄电池或船用发电机等产生电力推进的船艇船艇电动化：将船艇的动力系统进行电动化，包含出厂电动化及电动化改装船艇动力系统：船艇的核心部分，是为船艇提供动力，保障其安全可靠航行的重要结构船艇推进系统：根据能源不同的利用方式，可分为内燃机推进系统、电力推进系统以及混动推进系统三大类。电力推进系统可分为纯电、纯柴油发电机以及混合动力三种模式电动船外机：安装在船体（船舷）外侧的电动推进用发动机，又称舷外机电动船内机：安装在船体（船舷）内侧的电动发动机电动吊舱推进器：又称POD推进器，集推进和操舵装置于一体的新型推进装置PCS：推进控制系统船艇能源系统：为船艇的运行提供动力，也负责为船艇各大用能子系统提供能量船艇电力系统：由一个或几个在统一监控之下运行的船艇电源及与之相对的船艇电网组成的，以向负载供电的整体，根据电流种类，可分为直流电力系统、交流电力系统和交直流混合电力系统EMS：能量管理系统PMS：功率管理系统DC/DC：将固定的直流电压变换成可变的直流电压的元件DC/AC：将直流电变换成交流电的元件引言名词定义3Watercraft在广义上是各种船只的总称，民用一般称作为船，军用船称为舰，小型船称作艇或舟。船只在狭义上可按船的大小和功能来进行划分：船舶（Ships）指各类大中型船，用作运输、作业、执法、军事等用途，能满足远洋、近海、内河等航区要求，排水量通常在500吨以上。船艇（Boats）在本报告中特指中小型船只，也是本报告研究对象。通常仅能在近海、内河、湖泊等区域航行，排水量通常在500吨之内。船艇定义及分类：500吨排水量以内中小型船只游艇、帆船、钓鱼艇中小型轮渡、水上巴士、观光游览船、工作艇、中小型渔船、拖船执法艇、救援艇、消防艇、军用艇休闲娱乐用商业用公务用船艇用途休闲娱乐用商业用公务用帆船工作船钓鱼艇观光艇游艇执法艇渡轮中小型渔船4船艇动力的定义及发展0151.1船艇动力系统船艇的动力系统是船艇的核心部分，是为船艇提供动力，保障其安全可靠航行的重要结构。船艇的动力系统由两大系统组成，分别为能源系统和推进系统。其中，能源系统是负责能量的产生、转换及流动载体，其不仅为动力系统提供动力源，也负责为船艇内各大用能子系统提供能量；推进系统是能源系统承接动力系统的通道，是船艇动力系统的“骨架”，可通过控制系统精准、稳定、高效地输出动力。6直流电网系统架构储能岸电=/==/==/=~/=~/==/=~/==/=~/==/=船艇能源系统=/~=/~=/~=/==/==/~=/~=/~MMMM日用电日用电主推进器主推进器侧向推进器侧向推进器船艇推进系统控制用电控制用电96/375/750/1500VDC柴油发电机组柴油发电机组光伏光伏风力发电机组风力发电机组燃料电池燃料电池储能船艇推进系统1.2船艇能源系统—燃油应用成熟，电力为重要发展方向能源系统为船艇的运行提供动力，也可指代船艇的动力来源。能源系统根据原动机产生动力源头的不同，主要分为燃油(柴油机、汽油机）以及电力。来源：公开资料、亿欧智库整理、专家访谈、逸动科技能源类型传统机械轴推船艇电力推进船艇燃油燃油系统电力系统电能目前，传统机械轴推船艇仍是以柴油与汽油机为主，应用十分成熟因其自身结构和工作原理的影响，存在油耗高、污染高、噪音高的“三高”问题柴油发动机以内机形式为主，如大艇柴油船内机；汽油发动机以外机形式为主，如小艇汽油船外机柴油系统为压燃式，汽油机为点燃式此处特指将电能直接存储利用，或以化学能直接转化为电能的能源形式，不包括通过机械能做功带动发电机组发电的方式电力的来源以岸电及充电桩为主，配合各类新能源发电/储能形式，例如太阳能发电、风能发电、燃料电池以及动力电池等具有零噪音、零污染、舒适度高的优点，是船艇动力源转型的主要趋势目前船艇的主要电力来源之一是使用磷酸铁锂动力电池，其质量能量比可达150~160Wh/kg，体积能量比高达200~250Wh/L具有无污染、安全性高、充电快、动力强劲的特点以氢燃料为源的燃料电池也从理论实验阶段逐步落地，其注氢速度快、能量密度高（高压气态和液态氢能量密度约为120MJ/kg）以及几乎零排放的特点在船艇动力低碳转型上将会起到重要作用在船用低速柴油机中，最低油耗约为155~170g/kWh，热效率为50%~53%，而在中速柴油机和高速柴油机中，油耗更高，热效率更低提高柴油热效率的技术发展上，经过几十年的的发展已经碰到了瓶颈柴油一般排放比汽油少，经济性较高，且不易挥发，着火点较高，所以使用柴油比使用汽油更为稳定安全应用船体能源系统71.2船艇能源系统—由多个子系统组成，电力系统为能量流动载体船艇的能源系统由多个涉及能源产生、传输、消耗的各类负载组成，例如推进系统、照明系统、导航系统等。传统化石能源、可再生能源作为能量源头，经能源转换中心将能量传输至配电系统、推进系统及其他负荷设备中。虽然有多种产生能量的能源种类，但是在船艇的能量网络中，可以总结为机械能、化学能和电能的互相转化，组成了船艇的整个能源系统，承载能量流的重要载体便是电力系统。来源：公开资料、亿欧智库整理、专家访谈、逸动科技!"#$%&自动化系统通导系统亿欧智库：智能船艇综合能源系统基本结构框图优化调度热负荷电负荷船艇动力系统燃料预热设备供暖设备生活用电设备通导设备……功率与能量管理系统可再生能源风力发电机电能变换装置内燃机组传统化石能源重油、轻柴油、滑油信息流热能流电能流光伏板储能能源转换中心电力系统主要由电源、配电装置、船载电网与负载组成。电源：将化学能、机械能转换为电能的装置，例如柴油发电机、燃料电池等配电装置：对电源和负荷进行分配、监视、测量、保护、转换、控制的装置，主要可分为主配电板、应急配电板、分配电板（动力、照明）、充放电板等船载电网：负责输电部分，是全船电缆电线的总称，电网是联系发电机、主配电板、分配电板和负荷间的中间环节，是将电源的电能输送到负荷端的媒介电力网按其供电范围可分为主电网、应急电网和充放电板等；按电力网电压等级可分为动力电网、照明电网和低压电网负载：也被称作为用能端，分为船艇机械的电力推动、船艇电气照明、船艇通信和导航设备、暖通空调设备以及其他用能设备DC/DCAC/DCAC/DCDC/DC81.3船艇推进系统—内燃机推进、电力推进、混动推进船根据航行区域对续航能力需求的不同，使用的燃料形式和存储量也有所不同。来源：公开资料、亿欧智库整理、专家访谈船艇的推力要求和续航能力要求相对较小，且随着近几年电力电子技术和自动控制技术的发展，通过齿轮箱或直接使用全电力推进系统成为可能。船艇推进系统根据能源不同的利用方式，可分为内燃机推进系统、纯电力推进系统以及混动推进系统三大类，其中混动推进系统根据驱动力输出比例又可分为并联式混动推进系统和串联式混动推进系统。传统内燃机推进系统需要利用轴系，轴系会占据一定机舱空间并传出船体进入推进器，因此在设计和布置层面存在困难船艇大多航行于近海和内湖区域，在需要频繁变速变工况的情况下，内燃机通过轴线连接推进器的模式，无法保证在任意转速下都达到高效率噪声较大、人工操作要求较高以电动机带动螺旋桨推进船艇行驶，噪声较小、人工操作要求较低纯电力推进系统在设计角度上优化机舱布置，增加船艇内部空间纯电力推进系统中全船所有用电设备由电池进行供电，静音且舒适性高串联式混动推进系统中，既可使用动力电池、柴油发电机组分别对全船设备进行供电，也可以利用柴油发电机组为动力电池进行充电并联式混动推进系统的结构更为复杂，目前更多应用在大型船舶上，在船艇中应用较少早期混动推进系统多数应用在大型船舰上以柴油机、燃气轮机以及蒸汽轮机之间的组合为主，用于解决不同的工况问题现代化混动系统是指锂电池和柴油机的混合，可以在不同的工况中切换合适能源及驱动力输出模式混动能够解决纯电力推进的续航问题，同时兼顾节能环保、减震降噪，但缺点是无法完全避免碳排放，且初期投入成本较高内燃机推进系统纯电力推进系统混动推进系统91.3船艇推进系统—发电机组的组成将电力系统进一步区分船艇的推进系统主要由变压器、变频器、电动机、螺旋桨、控制系统等组成。原动机通过发电机或燃料电池发电，配电板将电进行用电分配后，传输给变压器进行调压，再输送至变频器进行整流、逆变，最终将电能传送给电动机带动螺旋桨推动船艇航行，而控制系统一般采用工业以太网监控系统，用于监控设备、系统的运行状态和能量的管理。直流电网则是由原动机发电进行整流，直流配电板进行配电，然后传输至负载设备。不同推进系统不仅使用的能量源有所区别，在电机等核心装置的组成和功能上，燃油船和电动船上也存在着差异。在使用电力的推进系统中，根据发电机组及内燃机的参与模式不同，可进一步分为纯电、串联式混动、并联式混动三大类。来源：公开资料、亿欧智库整理、专家访谈纯电模式串联式混动模式并联式混动模式适用80吨以下船只推进功率10-50kW适用2000吨以下船只推进功率6-280kW螺旋桨柴油主机动力电池轴带电机动力电池船内机电力推进系统集成船外机电力推进系统集成10推进电机推进电机柴油发电机组齿轮箱1.4船艇电动化发展历程—动力电池助推船艇电动化、数字化、智能化人类在航行动力上的探索从未停止，过去船艇主要依靠人力、风力航行，直至200多年前才脱离自然环境的束缚，将机械能作为主要动力。原动机在经历了蒸汽机、蒸汽轮机、柴油机、燃气轮机以及现代电动机的更新迭代后，呈现出与电力推进系统逐步加深融合的趋势。目前世界船用动力系统以四大系统为主：蒸汽轮机动力系统、柴油机动力系统、燃气轮机动力系统以及电动力系统，其中柴油机动力系统、燃气轮机动力系统以及电动力系统在船艇上应用最为广泛。来源：公开资料、亿欧智库整理环境动力19世纪初期19-20世纪初20世纪上半叶20世纪50年代20世纪60年代20世纪90年代21世纪初至今船艇的行驶方式主要依靠无动力漂流、人力划桨和环境因素产生动力。蒸汽轮机蒸汽轮机因热效率和功率重量比的优势，取代了往复式蒸汽机。进入内燃机时代柴油机全面取代蒸汽机和蒸汽轮机。柴油机可分为二冲程和四冲程柴油机，分别对应直接驱动和齿轮传动两大驱动方式，在船艇中以四冲程柴油机的齿轮驱动方式为主。电力推进搭配柴油机开始普及电力推进系统开始在中小型军船、商船上应用。成熟变频调速技术是电力系统的普及基础，搭配以柴油机为原动机的电力系统开始应用。木头、煤动力往复式蒸汽机以木头、煤、石油或天然气甚至可燃垃圾作为热源，使蒸汽膨胀推动活塞做功。燃气轮机体积小，热效率高，但经济效益差燃气轮机成为主流船艇动力主机之一，具有结构紧凑体积小、重量轻、功率密度大、热效率高的特点，但对材料、冷却等要求很高，不具有经济效益性。动力电池发展带动船艇电动化、数字化、智能化动力电池的发展成为了船艇电动化的转折点。船艇电动化转型为数字化、智能化船艇技术的应用提供了坚实的发展基础。智能发动机及中央能量管理系统标志着电子控制的智能发动机时代已经来临。111.4船艇电动化发展历程—全球双碳规划成为重要推手纵观历史，船艇对动力的选择，往往取决于不同动力系统的经济效益高低。在船艇中，应用发展并不符合单调递增趋势。人们最早对小船动力的探索聚焦于“电”的利用上，却在实用价值更高的内燃机引入后，电动船仅在特殊地区和场景下有所保留。直至20世纪中后期，电力系统的应用才迎来了复兴。来源：公开资料、亿欧智库整理、专家访谈全球双碳发展的大背景下，电力推进系统的重要性更加凸显，正在迅速取代船艇燃油推进系统进入21世纪，电力推进技术在机动性、可靠性、运行效率、推进功率等方面都取得了突破性发展，应用领域不断扩大此外，电力推进系统还广泛应用于特殊用途船上。在国外已应用于破冰船、舰艇、石油钻井平台、海洋开发工程船等；我国在该方面研究较晚，目前主要应用于海洋辅助工作船、科考船、测量船、挖泥船等1836年，Jacobi将电动机安装于一艘28英尺长的桨船之上，该船于1838年9月首次穿越涅瓦河，载有14名乘客，为第一次有记录的电动船下水事件1859年，法国物理学家普兰特发明了第一款可商用的铅酸电池蓄电池1882年，ElectricalPowerStorage公司生产的第一批商业内河电动船，在英格兰泰晤士河运行1905年，泰晤士河上最大电动船“胜利号”成功建造，长达95英尺实用内燃机的引入使电动船艇的普及度下降，仅在例如德国国王湖等环境敏感区域采用电动机发展至今，仍有大量的船艇仍采用柴油推进系统前电动机时代19世纪电动化时代21-22世纪内燃机时代20-21世纪12双碳背景下船艇电动化发展现状02132.1船艇电动化发展驱动力—船艇电动化对行业低碳转型具有重要意义气候变化协定《巴黎协定》于2015年12月12日在巴黎气候变化大会上通过，2016年4月22日在纽约签署，世界各国就二十一世纪中叶实现全球碳中和的伟大目标达成共识。根据全球及中国碳排放占比情况，交通部门的碳排放量分别排第二和第三的位置，各国将交通运输行业低碳转型的重点落实在能源消耗的转变上，发展以新能源汽车为例的各类交通工具，通过电动化替代柴油和汽油的燃烧使用，可以减少大量直接碳排放。国际能源署（IEA）显示，航运业2020年在全球范围内的二氧化碳排放量约为8亿吨，占所有能源部门排放总量的2.5%。根据预测，航运业的二氧化碳排放量将每年下降6%，到2050年整体航运业排放量将降至1.22亿吨，船艇的电动化是航运业低碳转型的关键之一。来源：公开资料、IEAGreenhouseGasEmissionsfromEnergy、亿欧智库整理亿欧智库：全球2019年各部门碳排量占比亿欧智库：中国2019年各部门碳排量占比亿欧智库：IEA对全球航运部门二氧化碳减排情景预测表二氧化碳排放量/百万吨8838007053481222019202020302040205041.84%53.11%28.00%9.17%3.53%3.36%2.83%24.45%18.60%5.86%5.04%4.21%发电和供热设备交通工业住宅其他能源产业其他发电和供热设备工业交通其他能源产业住宅其他64.04%56.50%84.75%142.1船艇电动化发展驱动力—船艇单位能耗的碳排放量高多年来，随着水上娱乐以及近海产业的发展，海上或近海的船艇活动越来越普遍，帆船、摩托艇等小型休闲船艇的数量逐渐增多。虽然船艇的体积和耗油量要远低于大型船舶，但是根据使用燃料的不同，以及推进器种类的不同，船艇每单位燃油的碳排放甚至要高于船舶，尤其是使用二冲程发动机的船艇，温室气体排放与燃油消耗的比值要远高于船舶。来源：公开资料、OceanScience、亿欧智库整理亿欧智库：船用燃料碳足迹每加仑燃料消耗二氧化碳排放量（llb）亿欧智库：船艇不同推进器温室气体排放量（g/kg）柴油93号无铅汽油91号无铅汽油89号汽油生物柴油5.02051015202521.119.5219.5119.8821.2412.62.912.60.24.853.27.519.83.633.718.66.420.340.8357.82.9286.550.4517.5211.5JatAPM：颗粒物2S2S_20034SDSLDSL_2003NMVOCs：非甲烷类挥发性有机物NOx：氮氧化合物CO：一氧化碳152.1船艇电动化发展驱动力—国内外相关政策加大对排放管理的力度国际海事组织（IMO）不断加码船碳排放管理，加速全船运业低碳转型。各国都推出了相关激励政策，重点推动动力系统的低碳技术发展，加速船艇提高主机性能、采用新兴推进系统与动力装置的进程。中国在高质量可持续发展道路上，对航运业碳减排有更高的要求，无论是远洋、近海还是内河船，都要求向低碳、零碳转型。来源：公开资料、亿欧智库整理2013年实施船能效设计指数（EEDI，数值越低碳排放越低），从2015年开始分为三阶段实施。“十四五”规划发展目标：能源资源配置更加合理、利用效率大幅提高。全面实行排污许可制，推进排污权、用能权、用水权、碳排放权市场化交易。2015年12月，工信部《船舶配套产业能力提升行动计划（2016-2020）》：到2020，基本建成较为完善的船用设备研发、设计制造和服务体系，关键船用设备设计制造能力达到世界领先水平。2017年1月，工信部等六部门《船舶工业深化结构调整加快转型升级行动计划（2016-2020）》：到2020年，船型的能耗经济性、环保性、安全性、智能化水平达到国际领先水平。2018年7月10日，根据《中华人民共和国车船税法》以及《财政部、国家税务总局工业和信息化部交通运输部关于节能新能源车船享受车船税优惠政策的通知》，指出对符合条件的新能源车船，免征车船税。2019年10月，国家发改委《产业结构调整目录（2019年版）》：新增“纯电动和天然气船舶；替代燃料、混合动力、插电式混合动力专用发动机，优化动力总成系统匹配”为国家鼓励类产品，该目录已于2020年1月1日起正式实施。2021年9月，中共中央、国务院《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》第十五条：推广节能低碳型交通工具，加快发展新能源和清洁能源车船，推广智能交通，促进船舶靠港使用岸电常态化。提高燃油车船能效标准，健全交通运输装备能效标识制度，加快淘汰高能耗高排放老旧车船。2022年8月，工信部、发改委、财政部、交通运输部、文化和旅游部联合发布《关于加快邮轮游艇装备及产业发展的实施意见》，大力发展大众消费游艇，争取在大众化游艇、新能源游艇等研发设计上实现重大突破。2018年4月制定了航运业温室气体初步减排战略，提出到2050年航运业温室气体相比2008年至少降低50%。2020年11月，海洋环境保护委员会（MEPC）第75届会议批准MARPOL公约附则VI关于现有EEXI指数、CII指数、碳强度评级以及强化能效管理等航运业减排短期措施的修正案草案。2021年11月，根据海洋环境保护委员会对国际海事组织的MARPOL公约通过的新修正案，预计全球船艇将从2023年开始遵守新的能源要求。中国IMO162.1船艇电动化发展驱动力—电力推进技术发展提升其经济效益从技术角度，船艇电动化转型的必然趋势可以从电力推进技术自身优势，以及相关数字化、智能化技术发展两个层面解读。电力推进技术的主要优势包含：应用船艇电力系统信息管理和挖掘的数据分析技术，可产生大量智能化领域的附加值。通过对共享数据进行大数据管理，采用云计算、物联网等技术分析，使用综合评价方法，可实现以下几点：船艇数量相较于汽车要少很多，而且功率范围比汽车大，需要更多地在燃料上下功夫，所以实现碳中和的路径与汽车并不相同;但是由于船艇功率与汽车相对接近，可以充分利用汽车电动化过程带来的三电技术（电池、电机、电控）积累和产业链成本优势。以动力锂电池电芯为例的核心技术的发展，为船艇电动化带来了成本方面的巨大优势。来源：公开资料、Statista、亿欧智库整理、专家访谈相较于传统内燃机推进技术，电力推进技术在负载、维护、舒适性、灵活性、可靠性等方面具有明显优势，随着电池技术的不断成熟，在实用性和经济性上实现齐头并进。电力系统更利于全船机电设备的集成控制，在整体空间受限的船艇使用环境中，集成化水平的提高更有利于数字化、智能化技术的应用。有效负载船艇空间得以释放，可增加载客量，优化空间布置舒适性螺旋桨机械装置的震动和噪音更低灵活性系统动态响应能力高，电动机可适应频繁的转速和转向改变可靠性可以避免传统机械结构下才会发生的故障易维护轴被线缆取代，可以节省机械推进结构的主要维护保养工作可拓展性可接入风能、太阳能等新能源形式，实现船艇运行全周期的零排放为客户提供集成全面与更具备人机友好性的系统信息123实现系统的故障诊断、定位、预测及能量管理等功能能源系统的优化管理，实现5-10%的附加减排效果亿欧智库：全球锂电池电池组价格（元/kWh)20112012201320142015201620172018201920202023E2030E6189.754866.754475.2539692571.751977.751478.2512151053924.75681.75391.558.45%64.04%57.66%172.1船艇电动化发展驱动力—电动船艇企业先天具有“低碳”属性近年来，交通领域绿色转型已成必然趋势，其整体规划也包含了船艇的低碳化转型。在政府的大力推动下，企业以及消费者对于环保低碳的理念进一步深化，选择零污染、零排放的水上出行方式，已经成为了全社会的共识。电动化船艇具有低能耗、零污染、低运行成本等优点，成为了整治航行污染、实现节能减排的重要路径。来源：公开资料、亿欧智库整理船艇的购买者大多属于中高收入人群，生活水平的提高使他们不再仅满足于单纯的物质消费，更需要低碳、绿色等满足美好生活需求的消费。对船艇的使用者和乘坐者而言，大多属于体验性消费。电动船艇除了具备低碳属性，贴合用户绿色出行的理念之外，更能改善因尾气排放和震动问题影响的乘坐体验，加强消费者的选择倾向性。消费者购买者乘坐者国内个人船东为环保理念的溢价付费意识没有欧美市场成熟，但国内商业运营公司或景区不仅受到环保法规的推动，同时也更容易核算ROI，相对更容易接受电动或混动的船艇方案。运营运营主体处于电动化船艇产业链中的企业，自身便已经担起了船艇低碳技术创新以及推动行业标准制定的责任，顺应了全球产业低碳化发展的趋势，提升了在世界低碳市场的竞争力和话语权。与船艇电动化类似的新能源汽车制造企业在过去几年实现了社会效益和经济效益双丰收。以特斯拉为例，其2020年财报显示仅靠出售碳积分便获得了15.8亿美元收入。企业企业责任成功先例亿欧智库：企业碳中和社会责任五大内涵企业碳中和社会责任自身实现碳中和确保双碳后备保障技术赋能社会实现碳中和发声与披露积极参与国际标准制定182.1船艇电动化发展驱动力—欧美存量市场可观，中国是增量市场近几年交通工具中，船是除了汽车以外的另一电动化转型重要领域。中小型船艇电动化与现阶段技术发展进程相匹配，全球范围内发展势头迅猛。国内外目前都处于初级发展阶段，各大船艇制造、电池制造的龙头企业纷纷入场，是极具发展潜力的蓝海市场。目前，电动化船艇在全球主要应用于旅游观光、赛事经济、帆船、渔船等场景，此类场景目的、路线确定，具有较高的体验要求，但是细分至不同国家的应用场景呈现出较大的差异性：来源：公开资料、亿欧智库整理、专家访谈美国、欧洲等发达国家以家庭和个体为单位，以休闲娱乐、赛事用船以及其他特殊用途为主，保有量较多，市场却相对分散。中国等发展中国家将商用、公共用途船艇作为重要抓手，采取从上到下的战略，市场相对集中。中国在宏观政策的指引下，地方政府相继出台了相关措施，尤其是针对船艇运作的景区、内河和湖泊区域，打造零排放、无污染、安全的航运条件，目前以地方示范区域为主，有望在全国领域实现复刻。各地已经开展替换燃油船的相关行动：景区：对燃油小船提出整治方案，例如武汉东湖风景区目标将燃油小船全部淘汰。内河：交通运输部提出，鼓励淘汰20年以上的内河航运船舶及船艇。按此估算，我国目前约10%的内河船需要淘汰，若全部更新为电动船，将有1万艘左右的市场需求，替换市场前景可期。欧洲很早便开始落实环保低碳的理念，在许多水域都颁布了零排放限制令，并聚集了多家生产电动化船艇产品的企业，已形成从上游生产到下游应用的产业链，打造了多个世界级环保水域。价格对于欧洲国家用户而言，并不是敏感因素，符合需求的低碳、环保电动船艇在市场具有很高的接受度。例如意大利的科莫湖，目前也被称作为“电湖”，从自行车、汽车到船只，都采用电动化技术，成为了环保旅行爱好者的度假圣地。安新县与北京公交资产公司签署《白洋淀游船清洁化升级改造合作协议》，揭开了淘汰燃油船的序幕。天津海河首艘清洁能源船艇下海，在未来三到五年内计划将所有现有燃油供能转为清洁能源。中欧美美国钓鱼活动十分盛行，湖泊大多处在子水系，柴油机对水源污染十分严重，因此许多湖泊对拖钓船实施了“燃油限制”措施。从功能方面，传统拖钓船不需要持续、高速运行，且许多湖泊将船只的功率限制在10马力以下，通过舷外安装电动机的小艇性能完全满足用户的需求，可实现电动化的全面覆盖。例如InnsBrook自1971年便设立了保护区，共包含103个湖泊，占地7500亩，都执行“无燃油政策”192.2船艇电动化市场发展—电动推进器发展势头迅猛在船艇中，推进器主要分为船内机、船外机（舷外机）以及吊舱推进器，以船外机应用最为广泛。随着消费者在水上娱乐活动的消费增加，2022年全球船艇电动化市场已达到11.5亿元，电动船内机及配套设备的市场规模约为4亿元左右，电动船外机及配套设备的市场规模约7.5亿元左右。其中，电动船外机的比重正在逐年上升，有两方面原因。一：传统推进器制造企业正在加速布局电动船外机产品线；二：专门生产电动推进器的企业近几年无论是在企业数量，还是在产品出货量上都实现了大幅的增长。来源：公开资料、亿欧智库整理、TheInsightPartners电动推进器代表企业传统推进器代表企业2023年，水星海事发布Avator电动舷外机产品。雅马哈第一款电动船外机Harmo于2016年首次亮相，预计2023年正式商业化应用。2021年雷拓电动船外机品类占全球市场第一，年销售额超4.7亿人民币，同比增长35.1%。2021年产品销量增幅超200%，电动船外机出货量位居全球第二，其中Spirit系列在欧洲成为最畅销的3马力电动船外机。202.2船艇电动化市场发展—全球船艇电动化代表企业业务船外机和电池作为电动船艇的核心部件，也是全球各企业的核心竞争力产品。此外，各企业根据自身业务布局铺设了不同的产品线，覆盖了不同的场景。此外，市场中存在很多以电动整船制造为主营业务的企业，产品多为小型船艇，面向个人用户群体。例如RAND、ARC、CANDELA等，在近几年的资本市场也受到了投资者的青睐。来源：公开资料、亿欧智库整理、GMI业务内容：帆船、路亚艇、公务船、商用船、休闲船艇等。产品包括1-140kW高性能电动船外机、电动船内机、电动吊舱推进器、配套电池和控制系统等船艇电力推进设备，以及定制化系统集成解决方案服务业务内容：帆船、摩托艇、钓鱼艇、商用船。产品包括：船外机、船内机、电池以及各类配件业务内容：双体船、游船、渡轮、快艇。产品包括：船外机、船内机、电池、控制器业务内容：浮筒船、钓渔船。产品包括：船外机、电池、电动整船212.2船艇电动化市场发展—全球企业投融资情况资本市场的动向可以很清晰地传递出船艇电动化和智能化的趋势，全球范围内多家涉及船艇电动化、智能化的企业自2018年后完成了多起投融资事件。国外船艇电动化发展起步较早，在成交数量和金额上相较于中国市场要更多更大。从融资事件数量及金额的角度出发，中国企业逸动科技和美国企业PureWatercraft，分别代表了国内外投资人心目中的优秀投资标的，两家企业都致力于为客户提供全面的船艇电动化推进解决方案。来源：公开资料、亿欧智库整理目前可投资标的较少，缺少聚焦船艇电动化业务企业，投资主体为政府以及各大机构。标的企业研发方向与海外企业有所不同，除电动推进系统外，侧重点为智能化、无人化功能开发。中国投融资特点海外投融资特点数额大，投融资结构多元化，包含企业、机构以及个人投资者。标的企业业务不仅包含电动推进系统，也包括小型电动船艇整船制造，后者或成为海外投资市场未来的热潮。亿欧智库：全球船艇电动化行业投融资情况201912月VisionMarineTechnology公募2760万美元3750万美元5057万元3750万美元亿元级584万元5000万加币1.5亿美元300万美元3000万美元数亿元2400万欧元600万元5000万元A轮增资A+轮B轮补助政府支持25%收购赠款资助A轮B+轮—补助A+PureWatercraft赛思亿电气科技PureWatercraft逸动科技江龙船艇科技&澳龙船艇科技TaigaMotorsPureWatercraftBAEArcBoats逸动科技CandelaYacht江龙船艇科技欧卡智舶12月8月12月8月11月11月11月11月12月4月5月3月202020212022222.2船艇电动化市场发展—产业图谱船艇电动化产业上游以供能、电气设备、动力电池、推进系统为主，中游是电动系统集成商，产业链的头部企业依然以欧美为主。动力电池电动推进器上游中游下游电动系统集成商供能电气设备各类应用场景23燃料电池配电板变压器功率变换器充电桩/岸电发电机2.2船艇电动化市场发展—全球船艇电动化市场规模即将破40亿目前，全球电动船艇保有量主要集中在北美、欧洲等地区及澳大利亚、新西兰等发达国家。亚太地区虽然目前船艇电动化渗透率较低，但是增长趋势尤其明显。船艇电动化市场规模的上升，来源于船艇基数的增长，以及电动化渗透率的提高。据亿欧智库推算，船艇的电动化渗透率将逐年提升，2027年市场规模将增长至41亿元，电动化渗透率将达到约15%。来源：亿欧智库、专家访谈、GMI、DATABRIDGE、ZionMarketResearch、全球船艇电动化市场规模=全球船艇市场规模电动船艇渗透率船艇电动化成本整船占比批注:船艇电动化指产业图谱上游中游软硬件市场亿欧智库：全球船艇电动化市场规模（亿元）11.5016.1021.7428.2635.0440.99电动化渗透率3%电动化渗透率15%CAGR10%CAGR29%2025E2026E2027E2024E2023E20222021202020192018051015202530354045242.2船艇电动化市场发展—中国市场发展与地方旅游业、文化息息相关目前，中国船艇大多出于商业运营目的，私人购买者较少，船艇保有量在海南、大湾区、福建、上海等地区较多，总体呈现出自西北向东南数量逐级提升的分布情况。船艇数量较多的地区，普遍具有水域自然环境优美、旅游业较发达、游艇文化已经开始启蒙的特点。中国船艇电动化程度不高，目前仍处于起步阶段，但是多地已经出台了对使用电动船艇的补贴政策，对消费者而言，电动船艇初始投入较高的问题得到了一定解决；在政策的引导下，2021年中国船艇电动化迎来发展元年，船艇电动化渗透率将于5年内达到约49%，届时，中国船艇电动化市场规模将达到12.61亿元左右。来源：亿欧智库、专家访谈、国家统计局、海之蓝游艇、中国船艇电动化=船艇数量电动船艇渗透率电动化成本批注:船艇电动化指产业图谱上游中游软硬件市场亿欧智库：中国船艇电动化市场规模（亿元）3.645.627.8910.201.7512.61电动化渗透率3%电动化渗透率49%CAGR94%CAGR49%2025E2024E2023E2022202120202019201802468101214162026E2027E25船艇电动化技术应用03263.1船艇能源系统—从发电到储能应用新能源形式，减排效果更佳为实现电动船艇零污染、零排放的目标，就需要进行全运行周期的能源低碳化转型。对具有长距离航行需求的船艇，采用柴油与电力驱动结合的形式能够解决续航问题，但不可避免会产生碳排放，新能源的应用目前更契合小型、短途用船艇。应用新能源的关键在于电力的产生和存储。需从源头端使用光伏、风电以及潮汐能等可再生能源，或利用以氢燃料、乙醇、液氨为燃料的燃料电池，并搭配以锂电池、超级电容为主的高效储能手段。若使用清洁能源，可减少氮氧化物排放约80%，硫氧化物99%，微粒物质95%，二氧化碳20%。来源：公开资料、亿欧智库整理、专家访谈可再生能源风能太阳能潮汐能特点：可分为直接作为动力和风力发电两种形式，全过程无污染限制：受环境限制较大，多以风帆作为辅助动力特点：技术相对成熟，可利用光伏发电；逸动SpiritPlus电池可进行太阳能充电，配合太阳能板使用，能够极大延长电池续航特点：利用水流与船艇的相对运动状态，带动螺旋桨转动进行反向充电。逸动水力反向充电根据电量，自动进行利用自然水力的反向充电MarineKinetixMK4+PLAT-I6.40Silent55bySilentYachts燃料电池H2氢能CH3OH甲醇NH3液氨特点：绿色低碳、燃烧热值高，加氢速度快、续航能力强限制：生产成本高、存储运输困难、安全隐患较大特点：发电效率高持续性强、环境友好、燃料储备充足、成本低、易保存限制：受催化剂限制，目前不具备普及条件液氨较于氢气具有易存储、储量丰富、生产运输便利的优点，但是氨产生的能量较低，目前还不具备普及的条件SEACHANGEMethanol-poweredpilotboat高效储能锂电池：应用于船艇的锂电池中，磷酸铁锂电池以其高安全性、长寿命、性能均衡等多方面优势成为现阶段船艇动力电池的最佳选择，目前诸多船用电池厂家的磷酸铁锂电池产品已通过实验测试，获得了中国船级社认可证书。超级电容：以电荷吸附形式存储能量的超级电容器，具有绿色环保，充放电速度快、使用寿命长的特点，但超级电容对安装位置要求较高且价格昂贵，等体积电容量只有锂电池的10%，只用于需要瞬时冲击功率的场合。273.1船艇能源系统—直流组网更契合船艇电动化发展船艇的能源系统架构按照电流种类，可分为直流电力系统与交流电力系统两大类，也存在两者结合的交直流混合电力系统。早期直流电的发展由于传输和变压损耗的问题，很快被交流电替代。如今，许多制约直流电发展的技术屏障已经被打破，电力电子技术、直流变压技术已经有了质的飞跃，光伏、电池、直流负荷技术的突破也增加了直流发电、储电和直流电机的实际应用场景。来源：公开资料、亿欧智库整理、专家访谈传统船艇基本采用交流组网方式，如今，在大力鼓励利用清洁能源的背景下，采用直流组网技术，与锂电池、超级电容、太阳能、风能、氢燃料电池等新能源形式的兼容性更强，搭配直流电机不需要对原配电系统进行很大改动，更有利于船艇电动化的改造。虽然根据输入类型的区别，将电机分为了直流与交流电机，但是从工作原理角度，电机内部仍然使用交流电。在交流电机中，以感应异步电机为代表，应用十分广泛；永磁同步电机以其体积小、重量轻、工作效率高等特点，更适合搭载在船艇中。亿欧智库：异步电机与永磁电机效率对比永磁同步电机内部结构特点电机效率高无电刷无电阻损耗电机寿命长磁力线SSNNNNSS转子铁芯永磁磁极异步电机：存在无功电流，工作产生大量热量，降低效率与电机寿命。永磁电机：无电阻损耗，几乎没有无功电流，电机体积小、温升低、效率高、寿命长、免维护。85%50%60%70%80%90%100%110%速度百分比异步电机永磁电机效率100%283.1船艇能源系统—能源智慧控制系统实现节能提效由于船艇可在全速工况、巡航工况以及进港工况等多种工况间切换，在不同工况间，船艇动力系统的运转速度和能效各不相同，需要通过能量管理系统（EMS）以及功率管理系统（PMS），对船艇电力系统进行集中管理、合理分配、信息共享、故障处理、在线监控，控制各零部件在船艇启停及运作时的工作状态，实现节能提效。船艇能量管理系统（EMS）具有动态监测、协调控制、人机互动三大模块组成：功率管理系统（PMS）由船艇自动化系统发展而来，它不仅能对电能的产生、分配、消耗进行综合的控制，而且能对电站的监测、保护进行智能化管理，保证全船用电的安全性、可靠性、优质性和经济性。根据模块化设计思路，按功能可将船艇PMS系统分为电源模块、负载模块以及报警模块；依靠手动/半自动/自动控制模式，实现船艇总体控制。来源：公开资料、亿欧智库整理、专家访谈根据不同工况对各环节的开关量进行控制切换供电模块，根据设定的基准线控制能耗，并实施管理和技术措施纠正与目标之间的差异。收集各环节不同时间不同状态的信息数据，综合分析监测到的功率、电量、转速等数据并送往控制模块，帮助用户确定在不同工况下能源情况的趋势。将用户的行为与船艇能源消耗联系起来，通过向用户实时显示能耗数据，影响用户行为模式，以降低船艇能耗。动态监测协调控制人机互动EMS亿欧智库：PMS系统主要功能框图亿欧智库：PMS系统总体控制框图系统功能负载模块电源模块报警模块发动机启停并车解列失电恢复负载启停功率限制重载询问监控显示异常报警总体控制自动分级卸载各柴油机组自动起停控制自动并车自动调频调载励磁调整及无功功率自动分配调载电力系统及发电机组的自动巡回检测调载重载询问电力保护系统电网发电机状态控制重要负荷分级自动起动293.2船艇电力推进系统—混动式推进系统正在解决电动船艇续航问题不同能源获取的便捷性对其应用前景有重要意义，目前各类清洁能源在电动船艇上虽然已经具备应用条件，但总体还处于初级阶段，单一的清洁能源难以成为电动船艇的主能源，因此采用多种能源综合利用的混动式推进系统成为了另一个解决方向。目前，混动式推进系统成为了从内燃机船艇过渡到纯电动船艇的中间产物。根据其连接形式的不同，可分为串联式和并联式的系统结构。得益于动力电池的搭载，其也可以根据使用情况进行电力削峰填谷。来源：公开资料、亿欧智库整理、专家访谈串联式串联式混合动力系统也被定义为增程式混合动力系统，功率源至少为两种不同的能量装置，将发电机、发动机、驱动电机等装置串联在一条动力线路上。当电池电量充足时，动力电池驱动电机，提供整船驱动功率需求;当电池电量被消耗到一定程度时，柴油发电机为船艇提供能量，并对动力电池进行充电。并联式混合动力系统中，不同驱动力可根据航行状况合并/分开使用。根据驱动力使用情况，可分为PTH（powertake-home）模式、PTI（powertake-in）模式、PTO（powertake-off）模式。并联式30岸电柴油发电机组动力电池整流器逆变器推进电机螺旋桨岸电动力电池整流/逆变器轴带电机柴油主机为动力电池充电时能量流动动力电池为轴带电机供能时能量流动齿轮箱螺旋桨柴油主机3.2船艇电力推进系统—纯电力是实现船艇运行阶段零碳排的最终形态以纯电力推进系统为动力装置的电动船艇，将先进的嵌入式控制技术作为核心，全船所有用电设备由电池进行供电，具有省空间、低噪音、零碳排等特点，体现了绿色科技水上出行的时代新理念。船艇纯电动化更有利于智能化改造，纯电力推进系统中的各类装置在制造过程便添加了温度感知、内阻感知、绝缘感知等功能。在系统的架构层面，整体的决策机制、接口和通讯协议已经完成，提升了各类智能化的可开发性和可拓展性，实现智能化应用的自动升级。来源：公开资料、亿欧智库整理、专家访谈纯电力推进系统纯电力推进系统结构工作原理简单，仅通过蓄电池与电动机联动，进行电能向机械能转化，为船艇提供动能，可通过岸电充电、搭配燃料电池或新能源发电为蓄电池提供电能。与燃油或混动推进系统相比，减少了燃油系统、推进轴系、燃油机等等。…燃料电池新能源发电蓄电池组DC/DC逆变器推进电机航行时，为蓄电池提供电能补充以蓄电池为主电源，直流电为主要电制当电池容量较大、并联数量较多时，电流需要经过变换器直流主干网，以稳定母线电压，并在各支流实现均流分配此类型船艇对安全性要求较高，且单次运行周期短，更适合纯电力推进系统。应用船型公务船内河游轮内河/近海观光客船风电运维船渔业工作船“电池+电容”双电型纯电力船艇电池作为纯电动船艇的能量源，储电性能佳但是放电性能弱，可搭配电容保证动力的爆发能力和续航能力，也可使电池延长30%以上的使用寿命。“双电型”纯电动船动力总成系统采用具有高比功率的超级电容和高比能量的动力锂电池相组合。有瞬间强劲功率需求时，由超级电容释放能量；需要较长时间稳定能量输出时，由动力锂电池提供能量；当系统有能量回馈需求（即瞬时反向运行请求）时，系统将动能转换成电能通过超级电容的瞬间储能过程将能量回收。31滚滚长江东3.2船艇电力推进系统—智能推进控制系统更节能、安全、可靠与船舶推进控制系统相比，船艇推进控制系统相对比较简单，较难适应复杂环境，提高推进控制系统的性能可以使电力推进船艇能够适应各种复杂环境，并在不同情况下及时变化负载，实现最佳的动态控制。推进控制系统PCS（Propulsioncontrolsystem）在船艇中，主要由控制器、显示器以及各类功能模块组成。传统推进控制系统需要操作人员根据控制命令以及相应的推进参数进行逻辑判断和重复的启动控制，为应对各种风险，采取相应的安全保护措施。推进控制系统的智能化，能够通过优化航程与功率的关系，提高能源利用效率、减少排放，并对推进系统进行故障预判，进一步提高船艇的安全性和可靠性。来源：公开资料、亿欧智库整理、专家访谈亿欧智库：船艇控制系统框图控制器推进控制方式中央控制单元推进控制功能电机驱动单元遥控控制：操作员可通过船桥集中控制面板的操纵杆、拨动开关、旋钮以及机旁控制手柄等多种控制装置进行操控。本地控制：对机器进行直接操作。根据中央控制单元传递的控制信号，通过转速控制电路和正反转控制电路调节直流电机状态。根据电网剩余容量、推进控制命令以及推进功率要求进行逻辑程序控制，包括：对操纵单元以及遥控状态实时监测，并控制电机驱动单元驱动直流电机按操作员指令动作。信号接收单元操纵单元中央控制单元电机驱动单元电机主起动控制转舵与制动控制转速与功率控制遥控单元32船艇电动化解决方案04334.1观光游览场景福州流花溪公园小游艇，搭载逸动科技Spirit系列电动船外机，提供舒适游览体验。上海苏州河游船，搭载逸动科技F25双机系统、Navy6.0Evo双机系统，满足城市环保需求。来源：逸动科技0102案例：福州流花溪公园案例：上海苏州河疫情促进了旅游消费本地化，福州市全力推进升级城市水上公园设施。瀚海Monster公园小游艇作为国内首个“新能源+扫码”运营模式船型，操作简单，一键启动后设备信息实时同步到智能显示屏，帮助游客轻松读取航行数据。目前，上海已开通苏州河旅游水上航线，游船搭载逸动科技F25双机系统、Navy6.0Evo双机系统。随着多个码头建设和改造工程建设完成，游客既可在船上观赏两岸美景，也可多点上岸游览、实现水岸联动，感受苏州河不一样的风景和城市的历史文化。这也是上海内河首次推动新能源船艇发展的项目工程。长续航（2-3天）年减少碳排放量可达859t低噪音零排放清洁无害项目亮点项目亮点344.2水上巡逻场景西湖生态旅游风景区项目，由逸动科技提供景区巡逻船“油改电”解决方案，大幅节约运营成本，经济效益及社会效益明显。来源：逸动科技经济效应（年度节能减排按单船每天满功率运行3小时计算）电动挂机推进特点社会效益减少碳排放33.6t节省能源支出86672元6000元2600元节省保养费节省油污处理费振动小减少水质污染低噪音振动小免于废气影响提升景区形象无污染操控佳易适配维护项目亮点推进器充电设备电池系统操控系统案例：西湖生态旅游风景区西湖生态旅游风景区水域执法队员日常开展各项管理、保障任务，此前巡逻船为燃油、汽油挂机推进，为避免巡逻船造成景区污染，杭州市西湖水域管理处发起“快艇汽油船外机改电动船外机”项目，由逸动科技提供“油改电”解决方案，包括电池系统、推进系统和充电方案。船体动力改造采用逸动科技F25(25kW)电动船外机，具备电起翘及船联网功能，支持正反转免怠速操纵，支持湖区全域行驶，同时降低振动噪音，减少维护成本。354.3水上环保作业场景武汉东湖生态旅游风景区，由逸动科技为40艘小型清洁船提供电力推进解决方案，实现产品规模化改装，降低成本，降低污染环境。来源：逸动科技项目亮点案例：武汉东湖生态旅游风景区受环境因素影响，武汉市及景区寻求环保作业解决方案，逸动科技提供智能高效水面清洁作业解决方案，成为景区内小型清洁船、巡逻船和游览船的指定电力推进系统供应商。40艘景区小型清洁船采用逸动科技Na-vy3.0电动船外机，帮助环卫工作人员清理水面漂浮物及水域垃圾，提升景区绿色治理水平。产品规模化优势具备产品标准化、操作简单和性能稳定等特点，可简单对河道（湖区）内新旧船只改造即可投入使用，容易实现批量化生产。降低水域维护成本采用无刷直流电机和直驱电机结构设计，安静易维护，为景区节省大量维护工时和成本。智能高效水面清洁电动船外机清洁无污染，节约能耗，改善环境。东湖环湖作业路线17km364.4水上无人环保作业场景成都麓湖生态城、海口人民公园项目，逸动科技提供无人清洁船，实现湖泊清洁场景自我作业、自我保护、自我充电、远程操作。来源：逸动科技案例：成都麓湖生态城案例：海口人民公园水生态是成都麓湖生态城的重要根基，麓湖专业水环境团队对沉水植物、水面维护清理等有十分严苛的要求与标准，为了高效、数据化、科技化地进行该项工作的升级，无人环卫船派上用场。欧卡Smurf无人清洁船搭载逸动Pod电动吊舱推进器产品，通过对麓湖水域24小时全天候运维，大幅减少水面漂浮垃圾，同时通过水质监测模块对麓湖水质进行全天监测，保证了水质安全以及对水污染事件的快速响应。海口市人民公园每天都会吸引大量的市民和游客前来进行游玩，随之而来的是巨大的水面压力。逸动科技与欧卡智舶展开业务合作，提供低成本、高效率的水面清洁解决方案，落地Smurf无人清洁船+无线充电岸基。相比传统人工清洁，无人驾驶清洁船可对水面漂浮垃圾进行精确识别并进行清理，工作效率得到了大幅度提升，进一步降低了公园的水域维护成本。项目亮点自我保护系统、远程操作船只在航行过程中螺旋桨遇到缠绕、打桨、过流等故障都能及时进行自我保护和反馈故障信息，工作过程中清洁人员只需远程操作，杜绝了安全隐患。24小时运维欧卡Smurf无人清洁船搭载逸动Pod系列电动吊舱推进器，可精确实现水域自动巡航、水质监测、24小时全天候运维，降低了水域维护成本。自主充电、自动作业在垃圾收集完成或低电量时自主返回无线充电岸基进行自主充电，清洁人员只需提取无人船中的垃圾即可，真正做到了智能高效的水面清洁作业。374.5交通接驳场景惠州三角洲岛游客交通接驳船项目，由逸动科技提供一站式电力推进系统解决方案，实现船艇交通接驳高航速、长续航、低排放、更经济。来源：逸动科技推进系统推进挂机动力电池推进控制系统项目亮点案例：惠州三角洲岛惠州碧甲至三角洲岛环境优美，节假日每日承载从巽寮湾到三角洲岛的游客约1600人，当地有30余艘40/60HP燃油挂机船艇负责游客接驳。为保护当地海域的生态环境，提升游客体验，东莞市某知名游艇公司与当地运营方合作，推进快艇电动化试点规划。逸动科技在本次项目中为其建造的6.8米玻璃钢艇提供一站式电力推进系统解决方案，主要包括推进挂机、动力电池以及推进控制系统。一站式布置：尺寸小、易布置安装、控制精准、易拓展、操作方便、质量可靠等特点。精准控制：搭配F系列远操盒和彩色触控屏，可精准控制船只，了解航行各项工况信息。航速高：满功率情况下，净水航速达到21km/h，可满足高峰期快艇接驳需求。长续航：经济航速下可满足全天接待需求，不间断运营。电力推进系统解决方案特点一站式电力推进系统解决方案经济效应（年度节能减排按单船每天满功率运行3.5小时计算）减少碳排放46t运营成本减少11万元384.6帆船赛事场景国际帆船大奖赛（SailGP），逸动科技为其提供环保解决方案，11艘大赛支援船使用逸动科技Spirit和Navy系列的电动船外机产品，实现推进形式环保化，帮助船队平均减少碳排量10%，助力可持续发展。国际帆船大奖赛（SailGP）拥有来自8个国家的代表队伍和当今世界速度最快、技术最先进的F50水翼双体帆船，是竞速帆船赛事的巅峰联盟。SailGP也是首个积极响应气候变化，以“加速向清洁能源过渡”为目标的体育娱乐赛事。肩负着可持续发展的共同使命，逸动科技正在与SailGP战略合作，并共同激励船主使用可持续发展和更加环保的推进形式，保护脆弱的海洋环境。赛事支援船搭载逸动设备Spirits1.0Plus/3马力Navy3.0Evo/6马力E80Battery/4096瓦时“我们很高兴能与志同道合的伙伴一起合作，共同实现我们加速向清洁能源过渡的愿景。与逸动科技的合作，是我们实现在2025年前由清洁能源提供水上动力这一宏伟目标的第一步。这也是一个很好的例子，说明通过技术和创新，我们可以建设一个更好的地球。FionaMorganSailGP使命和社会影响力总监项目亮点案例：国际帆船大奖赛（SailGP）来源：逸动科技——推进形式环保化助力可持续发展保护海洋生态环境394.7商务场景逸动科技与知名帆船品牌珐伊科技联合打造全国首艘纯电动离岸双体帆船，搭载两台20kW永磁同步电机，动力电源采用电量188kWh的磷酸铁锂电池系统，适用于商务交际以及沿海的家庭度假、休闲娱乐需求。风、光、锂电合为一体，纯绿色动力，多工况适应多种需求项目亮点快速抵达反充电多元续航绿色出行风帆纯电停泊全速太阳能大容量、长续航、高推力、适配强配备大容量电池，支持更多电器设备；高扭矩电机节省布置空间及重量；接口简单，适配性强188kWh磷酸铁锂电池2X20kW永磁同步电机来源：逸动科技40适配220V家用充电口4.8渔业场景逸动科技为英国TwoBrothers公司提供安全实用、环境友好的电动渔船解决方案-两台Navy6.0Evo电动船外机和40kWh磷酸铁锂电池，推动转变渔业产业形态，节省运营成本，促进渔业可持续发展。来源：逸动科技项目亮点初步研究成功证明，电动渔船对于小渔民来说是一个可行选择，采用小型电动船外机和备用电池可以到达渔场进行捕鱼作业。通过这个实验项目，研究�员发现消费者对于可持续捕捞很感兴趣，很多�愿意为此付出更高的溢价。电动商业渔船从成本来说也更有优势，使用较低功率电动船外机的渔船，许可证比同等动力的柴油船更便宜。虽然使用绿色能源捕鱼的初始成本较高，但是从长期运营来看会更节省运营成本。案例：英国TwoBrothers公司合作英国计划到2050年实现温室气体净零排放，随着燃油发动机背后燃料成本的不断上涨，以及对渔业可持续发展的需求，英国正不断推动渔业可持续发展研究，为近海渔船提供安全实用、环境友好的捕鱼解决方案。英国Brixham的TwoBrothers公司受到英国渔业创新基金支持，开展了一项渔业可持续发展项目实验，由逸动科技为其一艘名为“DartVice”的6.6米双体渔船提供电动化改造。“传统渔业捕捞的成本创历史新高，这对我们捕鱼作业产生了巨大影响，特别是在鱼类稀少、鱼价不高的地方。渔业是一个不断适应变化的行业，我们将这个新项目视为变革的催化剂。DarrenReady“DartVice”渔船电动化改造研究项目负责人——414.9钓鱼娱乐场景海南首艘休闲电动渔船，搭载2台逸动Navy6.0电动船外机及8块E175电池，提供休闲渔业互动。搭载逸动科技电动船外机，水域环境和渔业的影响最小化。0102案例：海南首艘休闲电动渔船案例：GABassTEC钓鱼锦标赛游客可以参加休闲垂钓、渔事体验观光、休闲海洋牧场、鱼鲜美食、渔家民宿、赛事节庆等多种类型休闲渔业互动，享受海洋休闲之旅。这有利于带给游客优质的休闲渔业体验，加速转变渔业产业形态、增加渔民收入，发展潜力巨大。在美国佐治亚州举办的GABassTEC锦标赛属于全美国TOP3的钓鱼比赛，GABassTEC走在纯电动钓鱼的最前沿，参赛的垂钓者们在追求钓鱼热情的同时，也表明了对保护环境的承诺，希望钓鱼活动对水域环境和渔业的影响最小化。BlakeYarter作为三届GABassTEC锦标赛的冠军，也是逸动科技电动船外机产品的忠实拥护者。助力发展休闲渔业新产业形态船用电力推进系统在竞技体育中的应用性能稳定灵活机动噪音小清洁环保安静舒适航速快项目亮点项目亮点来源：逸动科技42船艇电动化发展趋势及挑战05435.1船艇电动化发展趋势—全球市场将迎来爆发期，增速将持续攀升中国自2020年9月提出明确的双碳规划后，在政策强有力的推动下，许多水上娱乐、水上作业场景将使用新能源船艇视为必要条件，成为市场爆发的一针强心剂。疫情结束后旅游行业的恢复，政府的各项补贴政策等，也将带动产业整体的发展。以欧洲、北美为代表的海外地区市场相对成熟，在船艇数量上和电动化的渗透率上都相对领先。其电动化船艇市场规模超过其他国家市场的总和，消费者的环境保护意识更强，对电动推进器的接受度较高，市场基础扎实。船艇电动化市场未来发展趋势全球船艇活动热力图厚积薄发，船艇数量与电动化渗透率实现双升，市场增速拐点即将到来从经济条件、水域环境以及亲水文化角度综合考虑，北美、欧洲、亚洲电动化船艇市场具有庞大的市场发展空间。低碳理念经过多年的沉淀，给政策落地和企业产品研发提供了时间，给消费者理念更新打下了基础，后疫情时代文旅行业将触底反弹，必将带动电动船艇市场的发展。来源：逸动科技、专家访谈、亿欧智库445.1船艇电动化发展趋势—新能源技术持续开发新能源的技术发展中目前以太阳能、风能和氢能最为成熟，除了优化这三类资源利用手段的方式外，开发其他能源形式也是一种途径，如潮汐能正处于技术爬坡期，生物质能、锌空气燃料电池等也在积极探索中。来源：专家访谈、亿欧智库船艇新能源技术发展预测太阳能能源转化率更高：以太阳能为例，当前光电转化率约26%左右，实验证明未来有望超50%。装备体积更小：在满足用能的前提下，更小体积的新能源装备将释放更大的船艇乘坐空间。风能直接作为动力，或者是以风能进行储能，全过程无污染。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此，国内外都很重视利用风力来发电，开发新能源。氢能（燃料电池）通过燃烧含氢燃料（如甲烷、乙醇等）使其中的化学能转换为电能，其高效率、零污染和零排放等特点被誉为最理想的清洁能源。潮汐能潮汐能虽储量丰富，但能量密度低，且能量转换设备庞大，潮汐能利用装置要通过与水面的接触才能转换能量，无疑增加了船艇航行的阻力。潮汐能装置会对船体本身的承重性和稳定性产生影响。其他（生物质能、锌空气燃料电池等）可以不改动原有的柴油发动机，但目前的生物燃油的混合比例仍然非常有限，燃烧主体仍然是柴油。锌空气燃料电池，具有无污染、可循环使用、购买及运行成本低、重量轻和续航高的特点，在船艇应用上具有很高的开发研究价值。发展较为成熟技术爬坡探索初期455.1船艇电动化发展趋势—数智化技术加速赋能船联网目前船艇的智能化还停留在数字显示和路径规划层面，与较为成熟的汽车和飞机的智能化自动驾驶技术还存在不小差距，数智化技术将加速构建船联网，未来有望在内湖以及固定航线等相对稳定的场景，率先实现无人操作、自适应控制和自主维护的功能。电动化船艇是更适合应用智能化、数字化信息技术以及新能源发电技术的载体，搭配eSSA架构将使连接更简单、处理更高效，升级配件可以无缝接入原有架构，实现系统无限拓展。来源：专家访谈、亿欧智库船艇智能化实施路径船联网三大要素利用物联网的传感、定位、标识、跟踪、导航等多种手段，实现航运海事的精细化管理物联网要素船艇及货物、船载设施、岸基设施、航路设施、环境信息及人员信息航运要素信息在多地政府、多部门之间流通需要确保数据隐私安全，同时需要大带宽满足图像与流媒体传输需求信息流通要素信息化技术支持自动化控制人工智能物联网大数据通信导航……实现无人操作、自适应控制和自主维护信息数据具有决策支持和分析预测价值信息数据集成与展示自适应预测能力透明化可视化集成互联信息化智能化网络化数字化465.1船艇电动化发展趋势—小型低功率船艇将率先实现全电动化船艇的体积和功率跨度以及应用场景差异化较大，在不同形态不同用途的船艇中，15米以下、动力30匹以下的船艇将率先实现全面电动化。发达国家当中，船艇文化发展历史悠久，电动化的普及一方面依靠政府政策支持，另一方面来自于绿色出行、低碳出行理念的深入人心，因此海外休闲船艇的电动化程度更高；在中国，私有化船艇保有量低，电动化极大程度依赖于政策推动，表现为观光船、游船的电动化程度较其他船艇类别更高。来源：逸动科技、专家访谈、亿欧智库海外及中国不同类型船艇电动化程度TOP5海外运动帆船日间休闲帆船休闲钓鱼艇接驳船清洁艇休闲快艇中型休闲帆船淡水路亚艇水上的士游览观光艇浮筒船船屋中大型帆船超级游艇执法艇、救援艇、消防艇水上巴士、轮渡尾波艇/划水艇摩托艇中大型游艇中国休闲艇内河小艇渡船短途运输船游艇观光艇/游船客渡休闲艇客船巡逻艇尺寸速度快慢电动化速度47全球船艇全电动化预测路径5.1船艇电动化发展趋势—大功率、长续航场景成为各大厂家布局方向目前市场中主流的电动推进器集中在10匹功率以下的功率段内，百匹及以上推进器受限于电池性能及成本因素少有应用。中大型、对速度和续航能力要求高的船艇电动化渗透速度较为缓慢，但随着混动产品的研发、电池技术的进步，以及政策加大补贴力度的情况下，大功率船艇电动化将具有极高的发展空间。大功率、长续航场景也成为了各大厂家布局的方向，逸动科技将研发大功率推进系统明确写入未来规划中，Torqeedo的新产品以及新合作均在大功率推进系统方向发力，PureWatercraft在官网表示正紧密关注大功率推进器。来源：逸动科技、专家访谈、亿欧智库秉持“引领船艇电动化与智能化革新”的公司使命，加大技术开发、创新研发的投入，对现有的产品线进行完善升级，研发大功率的船艇电力推进系统，满足市场快速增长的需求，推进船艇的节能排放和绿色发展，并且目前已推出H系列电动船内机等中大功率段产品。Torqeedo最新的高功率Cruise系列电机经过重新设计后，功率提高50%。Torqeedo与ProtonMotorFuelCellGmbH合作推出的新型混动系统将设计用于提供50至200kW的推进功率和30至120kW的燃料电池功率，并将具有灵活的储氢选项。PureWatercraft认为推出大功率船外推进器的难点在于有效控制它的成本和重量。PureWatercraft致力于制造能够让用户买得起、用得上的产品。随着电池技术的发展，电池的能量密度与成本正在改善，PureWater-craft也正在紧密关注靠谱的大功率产品。485.2船艇电动化发展挑战—续航、安全以及充电问题待进一步提升船艇电动化是推动行业低碳转型的关键，替代传统燃油方式势在必行。但是能源技术的应用从来不是一蹴而就，电推动力在所处领域中仍然偏向新兴技术，虽然已经跨过了从0到1的阶段，但在推广应用过程中依旧面临着不少的挑战。从船的基本功能角度考虑，制约电动船艇发展的因素与电动汽车类似，在于电动船艇的续航能力、电池安全、充电速度方面的问题。来源：公开资料、亿欧智库整理、专家访谈当前电动化船艇受限于电池能量密度和船体空间限制，导致续航里程不足，所以更多应用于内河和近海区域，单次续航基本都在100公里以内，且有限的电池能量对船艇的行驶速度和载重都提出了不小的挑战，但随着新能源技术和电池技术的不断进步，电池能量密度不断突破，电动化船艇的续航里程问题有望改进。国外目前以发展三元锂电池为主，安全性较低，全球范围内三元锂电池导致的安全问题占比约达到70%；中国以研发磷酸铁锂电池为主，同时凭借优秀的电池管理系统，对电池状态进行监控预警保护，例如过充、过放、过流、过温等监测预警及断电保护，目前对电池安全的管理水平正在持续提升。纯电动船艇的充电过程相比燃油船艇更为复杂，充电时间超过加油时间；普通的充电速度需要数小时，依靠快充技术可缩短至半小时左右，但仍有可提高的空间。电池的安全问题主要体现在纯电动船艇以及混合动力船艇中，有两方面安全隐患：如若船艇的蓄电池的可靠性不足，在遇到震动和碰撞时就可能发生火灾，甚至爆炸。如果船艇的消防安全措施不到位，也容易造成蓄电池失火无法控制的情况，导致情况恶化。电池电芯本身还未做到本质安全，存在安全事故概率，因此电动船艇需通过电池管理系统进行监控管理，以降低安全风险。目前燃油机船艇有着完善的加油站配套系统，而专门针对电动船艇的充换电基础设施仍待建设完善。1安全挑战续航挑战3充电挑战2495.2船艇电动化发展挑战—经济性、标准体系以及商业模式仍在探索船艇电动化推广不仅需要依靠核心技术的突破，更需要产品契合市场需求。虽然电动船艇在全球市场中初具规模，但由于经济性上仍有所不足、相关标准体系不完善、商业模式不成熟的问题，在现有技术条件下也未能覆盖目标领域的所有船艇。来源：公开资料、亿欧智库整理、专家访谈电力推进船艇的初期投入经济效益无法提升主要源于锂电池成本造价相对燃油船艇仍较高、锂电池寿命小于船艇寿命导致替换成本高，以及电力推进船艇缺乏标准化产品，定制化设计研发导致总成本较高，但从后期运营来看，在能源支出、维护保养方面具有更好的经济效益，长期来看应用成本有望下降。各个国家目前出台的相关顶层规划和标准，对于中小型船艇的电动化并未提出具体的技术规范和法规制度，更多依赖区域政府和地方的主观能动性。未来有待结合融资租赁、整船光租的思路进行模式创新，探索出符合电动船艇行业发展，实现参与各方彼此供应的商业模式，从而确保项目的可延续性和可复制性，实现可持续发展。国内电动船艇目前仍缺乏足够支撑自身运转的商业模式，更多以政府主导或企业自主投资的方式进行，海外通过商业化运营实现自我反哺的探索较为先行。目前港口岸电价格约为1.0-1.7元/kWh，运营成本有待继续降低。目前电动船艇的技术标准和规划较多，不同组织各执一词，尚缺乏统一的技术规范体系和行业标准。电动船艇技术标准体系尚未建立，船艇与岸电互通的标准不完善，船岸通信接口标准不一致。统筹推进电动船艇方面顶层设计不够，船艇制造商与动力电池核心部件企业、港口岸电运营企业等缺乏联动。续航问题1标准体系挑战经济性挑战3商业模式挑战250结语船艇电动化的时代已经悄然开启，随着全球日益高涨的环保呼声和碳中和的需求双重推动，船艇电动化市场在快速发展，也必然成为未来行业的发展趋势。作为重要的水上交通工具之一，船艇具备了工作、休闲、娱乐等多重作用，满足了人们水上休闲娱乐活动以及水上交通运输的需求，电动化具备的舒适性、易操作、可靠性、易维护等特征，大幅度提高了客户对电力推进系统的接受度。随着新能源技术、电池技术和混动等技术的发展，电动船艇的成本、续航能力、安全性都将得到极大的提升，目前面临的充电、续航、经济效益等关键问题也将得以解决；船艇的电动化不仅解决了排放问题，也为船艇智能化升级奠定了基础，通过大数据、人工智能、船联网等技术，将进一步推进船艇的节能排放和绿色发展。用户角度技术角度出于不同场景下船艇的使用需求和成本控制的考量，电动化将率先在小型船艇中实现普及，各大厂家也在加速研发大功率电动推进器产品，未来将应用到更多的场景当中。目前船艇电动化正处在风口当中，在全球市场上，尤其是高端产品，仍然以海外的老牌国际品牌居多，具有强劲竞争力的中国企业较少，整体行业的标准制度也未完善，需要各大企业共同努力，紧跟风口，成为未来行业的领导者，提高中国企业在全球市场的话语权。应用角度行业发展角度用绿色智能科技赋能人类与水上环境的新连接逸动科技官网二维码逸动科技微信公众号二维码51网址：https://www.iyiou.com/research邮箱：hezuo@iyiou.com电话：010-57293241地址：北京市朝阳区中关村科技服务大厦C座4层