報告導讀

船舶排放污染較為嚴重，電動化一方面解決污染問題，同時具備更高的經濟性，船舶電動化大勢所趨，預計在2025年電動化帶來的鋰電池需求在6.27Gwh以上。

摘要

傳統的船舶排放污染嚴重。船舶使用的油料是劣質油，一般含有較高的硫，對空氣污染嚴重，尤其是在港口城市影響更大。2017年我國船舶排放二氧化硫、碳氫化合物、氮氧化物、顆粒物分別為85.3萬噸、7.9萬噸、134.6萬噸、13.1萬噸，其中氮氧化物和顆粒物分占到非道路移動源排放的25.6%和28.4%。在港口城市香港，2016年船舶排放的二氧化硫、氮氧化物、PM10和PM2.5的排放占比，在當地分別高達49%、37%、38%和44%，減少船舶排放勢在必行。

此前推廣的LNG船效果不佳，電動船則具備較好的經濟效應。我國自2000年來，開始逐步推廣LNG船舶來減少排放，由于LNG和船舶用油的價差不斷縮小，LNG的使用成本偏高，一直以來效果不佳，目前我國僅有百余艘LNG船，占比僅為0.1%，但是電動船性價比則更佳。根據我們測算，柴油船舶、LNG船舶、電動船百公里的綜合使用成本為4320元、4440元、3272元，電動船已經具備較好的經濟效益，且隨著磷酸鐵鋰電池進一步降價，電動船舶的性價比優勢更加明顯。

預計2025年船舶電動化所需鋰電為6.27Gwh左右。我國目前擁有運輸船舶總量為13.17萬艘，總噸位為2.48億噸，扣除遠洋運輸船、跨海運輸船舶，聚焦在內湖、內河運輸船舶數量為12.8萬艘，2.1億噸，考慮部分內河、內湖船舶也有長距離運輸的需求，我們判斷這部分船舶電動化比例最終在60%左右，對應電動化船舶數量為7.7萬輛，1.31億噸。船舶使用壽命15年，假設每年自然更新的且具電動化條件開始逐步電動化，預計2019-2025年電動化比例為10%、20%、30%、40%、45%、50%，對應鋰電池需求為1.14Gwh、2.28Gwh、3.42Gwh、4.56Gwh、5.13Gwh、5.70Gwh、6.27Gwh。

投資建議：由于船舶布局空間較大，電動船普遍采用磷酸鐵鋰電池，推薦已經具備多家船舶應用的億緯鋰能（300014），推薦和船級社合作的寧德時代（300750），國軒高科（002074），我國領先的磷酸鐵鋰電池供應商。

風險提示：船舶電動化推廣不及預期

我國民用機動運輸船數量較為龐大

我國現有民用機動運輸船約有13萬艘左右，約2.47億噸。民用運輸船舶是指在水路運輸管理部門注冊登記的從事水上客、貨運輸活動的營業性機動運輸船舶，不包括非運輸船舶及農業、漁業生產船舶。根據2017年統計年鑒的數據，2017年我國民用機動運輸船舶數量超13.17萬艘，民用機動船凈載重量達2.47億噸位。

受宏觀經濟形勢波動，我國運輸船數量最近幾年略有下滑。運輸船舶數量和宏觀經濟形勢相關，受到宏觀經濟形勢波動，2014年至2017年，我國民用機動運輸船從15萬艘減少到13萬艘，呈現遞減趨勢。

逐步淘汰老舊船舶，船齡結構不斷優化。根據中國船級社（CCS）的統計數據，2016年我國20年以上的船齡的民用機動運輸船舶數占總船舶數的10.3%，而2017年占比為9.47%，老舊船舶占比同比下降0.83%，15年以下船齡的民用機動運輸船舶占比同比增長2.05%，船齡結構逐步優化。

環保和經濟雙重因素推動電動船舶時代到來

在港口城市，船舶排放的二氧化硫和氮氧化物已成為主要空氣污染物。“以上海市為例，上海市環境監測中心的數據顯示，2012年船舶排放二氧化硫、氮氧化物占當地排放總量的12.4%、11.6%，2015年的數據分別上升到25.7%、29.4%。香港環境保護署的數據則顯示，2016年船舶排放的二氧化硫、氮氧化物、PM10和PM2.5的排放占比，在當地分別高達49%、37%、38%和44%。”

船舶排放在總污染物排放中占比較大。《中國機動車環境管理年報2018》顯示，2017年我國船舶排放二氧化硫、碳氫化合物、氮氧化物、顆粒物分別為85.3萬噸、7.9萬噸、134.6萬噸、13.1萬噸，其中氮氧化物和顆粒物分占到非道路移動源排放的25.6%和28.4%。

我國對于船舶污染排放的控制不斷趨嚴。此前主要聚焦在控制燃料品質。和汽車相比，船舶發動機排放控制水平和燃油質量相對較低，提高燃料質量，是此前控制排放的主要手段。2015年12月，交通部印發《珠三角、長三角、環渤海（京津冀）水域船舶排放控制區實施方案》（以下簡稱《方案》），設立珠三角、長三角、環渤海（京津冀）水域船舶排放控制區，確定排放控制區內的核心港口區域。目的是通過設立船舶大氣污染物排放控制區（以下簡稱“排放控制區”），控制我國船舶硫氧化物、氮氧化物和顆粒物排放，改善我國沿海和沿河區域特別是港口城市的環境空氣質量。《方案》設定的目標包括：自2018年1月1日起，船舶在排放控制區內所有港口靠岸停泊期間應使用硫含量≤0.5%m/m的燃油。自2019年1月1日起，船舶進入排放控制區應使用硫含量≤0.5%m/m的燃油。《行動計劃》要求，2019年底前，調整擴大船舶排放控制區范圍，覆蓋沿海重點港口。推動內河船舶改造，加強顆粒物排放控制，開展減少氮氧化物排放試點工作。同時，2019年1月1日起，全國全面供應符合國六標準的車用汽柴油，停止銷售低于國六標準的汽柴油，實現車用柴油、普通柴油、部分船舶用油“三油并軌”，取消普通柴油標準，重點區域、珠三角地區、成渝地區等提前實施。

國際公海也在嚴格控制船用燃料的標準。根據國際海事組織環境規則，2020年起，船用燃料含硫量在公海需低于0.5%，而在近海區需低于0.1%，減少碳排放也是未來船舶產業重要考慮因素。

發展綠色船舶是大勢所趨。我國自2018年國務院審議通過《打贏藍天保衛戰三年特種計劃》后，交通運輸部等部門發布《長江經濟帶船舶污染防治專項行動方案（2018—2020年）》、《推進珠江水運綠色發展行動方案（2018～2020年）》、《關于做好船舶水污染物排放控制標準實施工作的通知》、《內河碼頭船舶岸電設施建設技術指南》、《關于進一步共同推進船舶靠港使用岸電工作的通知》等文件，鼓勵船舶改造油氣收集系統和岸電受電設施、加裝排氣污染治理裝備等；預計在2020年年底前，完成船舶污染物排放不符合要求的船舶改造。所以研究和使用確實可行的新能源船舶勢在必行。

我國此前也推廣過LNG船，用以減少排放，但是效果不佳。我國自2010年開始就推動將LNG作為船舶燃料，但在實施過程中，由于LNG價格和船用油價差逐步縮小，導致由于LNG性價比優勢逐步縮小，且改造的成本較大，加上LNG加注配套設施建設不完善，船東積極性嚴重不足，LNG動力船的發展非常緩慢，截止到2018年5月，全國投入使用的純LNG燃料船舶僅109艘，占比僅為0.1%，且大部分為小型內河船舶。

電動船舶是長期解決方案。電動船舶具有眾多優點：（1）綠色環保，零污染。一方面對環境無污染，對保護水資源和空氣均具有積極意義，另一方面對使用者來說，儲藏、運輸、使用都很干凈，沒有難聞的汽油味、油污以及廢氣；（2）安全。汽油、柴油、液化氣等都燃料都易燃易爆，操作時有風險，而電動船相對安全；（3）使用成本低。根據我們估算，船舶的每百公里運行成本，柴油動力船舶為4320元，LNG燃料船舶為4440元，電動船舶為3272元，電動船舶的運行成本明顯低于柴油和LNG燃料船舶。同時由于電動船舶結構簡單，轉動部件少，工作可靠，所以維護成本極低。電動船舶非常符合當下發展綠色船舶的趨勢，對于打贏藍天保衛戰具有十分重要的意義。

電動船在運營成本上已經具備優勢。2019年1月18日，由廣船國際有限公司建造的2000噸級（1887噸）新能源純電動散貨船“河豚”號交付，開創了2000噸級船舶采用電池作為船舶動力的先河。由瑞華集團改造的500噸級純電動貨船“瑞華1號”配備9組磷酸鐵鋰動力電池組+超級電容為儲能裝置，“河豚”號同樣采用鋰電池+超級電容作為儲能方式。“河豚”號電動船的整船電池容量約為2400千瓦時，充電時間需要2.5小時，在滿載條件下，航速最高可達12.8公里/時，續航可達80公里，可以滿足短途的內河運輸。從目前的技術水平和廠家研發重點來講，電動船舶目前主要聚焦于中短途的內河運輸。

電動船對鋰電池需求拉動可觀

統計數據說明。根據我們的研究，電動船主要聚焦在以下幾個類別：

1、電動船用途聚焦在內河、內湖的短距離運輸車、觀光船、輪渡船等；

2、2000噸以內的船舶電動化較為簡單，大噸位電動化則有難度，且一般大噸位船舶用于長距離運輸，而小噸位船舶用于短距離運輸；

3、遠洋運輸、沿海、跨省運輸等場景不適用電動化；

4、內湖、內湖船舶分類和應用場景也較多，我們預計僅有60%可以實現電動化；

根據《中華人民共和國船舶登記條例》，一般大噸位的船舶油嚴格的登記要求，如：凡在中國國內水域營運的以下船舶，必須向中國船級社（CCS）申請入級檢驗：（1）在海上航行的乘客定額一百人以上的客船；（2）載重量一千噸以上的油船；（3）滾裝船、液化氣體運輸船和散裝化學品運輸船；（4）對于其他船舶，根據船東或船舶經營人的志愿辦理入級業務；噸位較小的船舶登記要求簡單，數據獲取也較難，難有準確的內湖、內河短距離運輸船舶的精確數據。所以在計算內河、內湖船舶數量時候，我們采用的是船舶總數減去大噸位\長距離運輸船（跨省等）舶數量的方法。

內湖、內湖船舶為12.83萬艘，2.19億噸，按照60%電動化比例計算，對應可以電動化船舶7.7萬艘，1.31億噸。據2018年中國統計年鑒數據，我國2017年的民用機動運輸船舶總數為13.17萬余艘，合計2.47億噸位。其中根據中國船級社（CCS）的船舶登記數據得，我國2000噸位以上的船舶數量為2442艘，合計2.7千萬噸位，2000噸位以下但屬于海運的船舶數量為967艘，合計62萬噸位，據此數據，我們達到內河、內湖等船舶數量為12.8萬艘，總噸位為2.19萬噸。

電動船每噸位需要鋰電池1.3Kwh。根據中國船級社（CCS）數據，內河短途貨船“河豚”號的電動散貨船噸位為1887噸位，整船電池容量約為2400kwh，據此估算短途電動貨船每噸位對應的電池容量為1.27kWh，而國內泰州靖江號客船，噸位約為1700噸，電池容量為2300kwh，每噸位所需電池容量為1.35kwh，在不引起過大偏差的情況下，為計算方便，取電動船舶每噸位對應的電池容量值為1.3kWh。

相關公司梳理及投資建議

億緯鋰能

（1）根據億緯鋰能官網顯示，公司為電動船舶打造“綠色心臟”，截止到2019年4月，共有11艘采用新能源鋰電池的旅游客船在秦淮河下水、試航，在國內處于領先位置。

（2）《關于子公司獲得中國船級社型式認可證書的公告》，截止到2018年8月，湖北金泉生產的“磷酸鐵鋰電池”中已有5種產品型號獲得中國船級社型式認可證書，分別是LF75、LF80、LF90、LF105、LF280。該證書的獲得是國家船舶技術檢驗機構對湖北金泉“磷酸鐵鋰電池”產品的進一步認可，標志著湖北金泉生產的“磷酸鐵鋰電池”可全面地滿足大小船只電動化的需求。

寧德時代

2018年12月，中國船級社（CCS）武漢研究所與寧德時代在附件簽署戰略合作協議。明確了雙方將在推動電池系統船舶技術標準的研究和水上應用，加速相關電池產品的認可和檢驗等多個方面開展戰略合作，并就進一步深化資源共享、技術合作、服務升級等全方位的合作與交流達成意向。雙方將共同啟動電動船舶安全規范的研究和制修訂工作，建立從電池單體、模塊、電池管理系統到電池系統的安全規范體系，促進鋰電池水上安全應用的健康、持續發展。

投資建議：

推薦標的：億緯鋰能（300014）、寧德時代（300750）

受益標的：國軒高科（002074）

風險提示

風險提示：

電動船舶推廣不及預期：船舶電動化的推廣還需要相應的充電基礎設施的配套等，如果這些基礎配套設施不到位，將難以快速推廣。

電動船舶重大案例及相關文件

1、國內首艘500噸級新能源船試航成功。根據瑞華集團官網顯示，2015年1月6日，瑞華集團改造的500噸級純電動貨船“瑞華1”號裝載300噸鋼板，首次重載試航成功。該船以160千瓦變頻電機為動力推進系統，配備了9組磷酸鐵鋰動力電池組+超級電容為儲能及標準岸電充電系統，輔以微網儲能系統、船載太陽能及風力發電系統。9組儲能電池若同時充電，2～3小時即可充滿，充滿1次可航行50個小時，航程可達500公里，基本可滿足長三角地區的內河運輸需求。重載運輸的情況下，該船航速可達8～10公里/小時。經測算，與傳統柴油動力驅動的同等噸位船舶相比，在每天行駛100公里以上的情況下，雙電（超級電容＋鋰電池）純電動船的使用成本可以降低20%左右。

2、國內首艘純鋰電畫舫船安徽萬佛湖首航。根據第一電動網的報道，2017年7月25日，在安徽舒城萬佛湖國內首艘純鋰電畫舫船正式下水，該船長12.8米，寬3.64米，可在內河B、C級航區航行。在電池方面，船只搭載158.5kwh磷酸鐵鋰電池，最高船速15km/h，續航時間達到7小時。與傳統的畫舫船相比，此艘畫舫船采用純鋰電加雙電機驅動船槳，具有振動小、噪音低、零排放、乘坐更加穩定舒適的特點。

3、我國第一艘超50米長的全磷酸鐵鋰電池推進客船開建。根據中國儲能網報道，2018年12月9日，我國第一艘超50米長的全電池推進客船在泰州靖江開工建造。該船采用高性能鋰電池作為全船的動力源。船上安裝有重達25噸的大容量鋰電池組，整船電池容量為2280千瓦/時，相當于50臺電動汽車的電池容量。在7節航速下續航力可達120公里。該船采用“白天運營，晚上靠泊充電”的工作模式。充電時間僅需6小時。按照長江大橋到二橋之間往返的經典旅游路線，充滿一次電，可以保證連續8個航次的運營。全電動客船采用純綠色、可持續的設計理念，運用鐵鋰電池+電動吊艙推進，是目前國內經中國船級社批準建造的首制最大尺度電動客船，將實現零排放、低噪音，打造我國新能源船艇的示范典型。

4、國內首制純電動鋁合金高速船下水試航。根據中國船舶網報道，2019年1月11日，國內首制純電動鋁合金高速船HQ1850在南洞庭湖試航。該船比傳統柴油機游艇噪音小，比普通的新能源船速度更快捷，航行更平穩。HQ1850純電動鋁合金高速船由磷酸鐵鋰儲能系統提供推進原動力，電動機進行驅動。經實船測算，相同主機功率條件下，該船運行成本只有普通柴油機船的三分之一左右，噪音只有65分貝，且平均每年可減少二氧化碳排放1.5噸左右，充分體現該船低噪音、低震動、零污染、零排放等特點。同時，該船為雙體船，抗風浪性能優越，興波與尾浪小，最高時速可達25公里/時，突破了一般電動船舶速度慢的瓶頸。

5、世界首艘千噸級電動船“河豚”號順利接船。根據廣州發展集團股份有限公司官網顯示，2019年1月18日，由公司投資建造的2000噸級新能源純電動散貨船“河豚”號接船儀式在廣州發展燃料港口有限公司2號泊位舉行。這艘首個世界千噸級新能源電動船舶總長70.5米，型寬13.9米，型深4.5米，設計吃水3.4米，設計載貨量2000噸，采用自動化設計，4個人可完成駕駛操控，充電2.5小時，就可以跑大約80公里的距離。擁有超級電容+超大功率的鋰電池雙電管理系統、電力推進控制系統等多項專利成果，主要將用來運輸煤炭。船舶航行全程不消耗燃油，碳、硫等廢氣污染物及PM2.5顆粒實現零排放，獲得中國船級社《內河綠色船舶規范》Ⅲ的最高等級標志。