Als ’s werelds grootste verlader van en handelaar in grondstoffen verkeert China in een ideale positie voor het ontwikkelen en bouwen van elektrische schepen. Het zou ook een betere infrastructuur voor het opladen ervan uit kunnen bouwen, hetgeen verdere klimaat-, milieu- en economische voordelen op zou leveren. Daarvoor zal overheidssteun ontbeerlijk zijn.
Tewaterlating van een elektrisch schip in China; foto Sohu (disclaimer)
Enorm potentieel
Op 22 april arriveerde ’s werelds grootste volledig elektrische containerschip in de haven van Yangshan in Shanghai. Lü Shui 01 is 120 meter lang en uitgerust met batterijen van 50 megawattuur, die in de haven kunnen worden verwisseld. Volgens COSCO Shipping, de eigenaar en exploitant van het schip, kan het in de loop van een jaar bijna 3000 ton koolstofemissies schelen – gelijk aan het voor een jaar van de weg halen van meer dan 2000 auto’s.
Emissiedoelen
Het schip is een goed voorbeeld van hoe ver elektrische schepen de emissie van koolstof kunnen verminderen. Afgelopen zomer heeft de International Maritieme Organisation – het VN-orgaan dat verantwoordelijk is voor het beheersen van luchtvervuiling door schepen – haar strategie voor het verminderen van emissies door de wereldwijde scheepvaart herzien. Volgens een persbericht omvat de nieuwe strategie ‘een versterkte gemeenschappelijke ambitie om tegen 2050 netto-nul te bereiken’. China kan hier, op basis van de ervaring opgedaan met elektrische auto’s, goed op inspelen.
Emissiepraktijk
Ongeveer 15% van de uitstoot van China is afkomstig van de transportsector, waarbinnen de scheepvaart goed is voor 6%. Binnenlandse scheepvaart stootte in 2020 15 miljoen ton kooldioxide uit, volgens schattingen van het China Waterborne Transport Research Institute, een onderdeel van het Ministerie van Transport. Tussen 2015 en 2020 daalde de koolstofintensiteit van de Chinese scheepvaart met 7,1%. In de scheepvaart meet men de koolstofintensiteit als CO2-uitstoot bij het verplaatsen een ton lading over één kilometer. De emissies van de Chinese scheepvaartsector stijgen echter in absolute termen en China’s 14e vijfjarenplan (2021-2025) en het Vision 2035-plan roepen beide op om vracht van de weg naar treinen en schepen te verplaatsen. Dit betekent dat de scheepvaartsector moeite zal hebben om de doelstellingen voor 2030 te bereiken.
Meer voordelen
Elektrische schepen zouden de noodzakelijke doorbraak kunnen brengen. Omdat deze schepen op batterijen geen brandstof verbranden, stoten ze geen koolstof uit tijdens het varen. Ze hebben ook meer directe milieu- en gezondheidsvoordelen. In 2022 stootte de Chinese scheepvaartindustrie 1,5 miljoen ton stikstofmonoxide en 61.000 ton fijnstof uit. De uitstoot van die atmosferische verontreinigende stoffen is bij elektrische schepen vrijwel nul, waardoor ze ook zo bijdragen aan het schonere luchtbeleid van de overheid.
Goede basis
China heeft de industriële basis om deze kans te benutten. Nu de groene transitie van de scheepvaartsector versnelt, heeft China de kans om andere landen in te halen op het gebied van de productie van motoren, belangrijke componenten en energiesystemen. Buitenlandse rederijen gebruiken bijvoorbeeld vaak lithium-nikkel-mangaan-kobalt (NMC)-batterijen om hun elektrische schepen van stroom te voorzien, die energierijker zijn dan de lithium-ijzerfosfaat (LFP)-batterijen die China verkiest. LFP’s zijn echter veiliger, goedkoper en hebben langere levenscycli en China heeft al de nodige infrastructuur om LFP’s te produceren. Volgens de China Classification Society, een normalisatiebureau dat scheepvaart- en offshore-installaties reguleert, hebben 36 fabrikanten van lithiumbatterijen vanaf juli 2023 hun certificering verkregen, waarvan 30 aangeven dat ze LFP’s produceren. Bovendien maken twee van China’s toonaangevende fabrikanten van lithiumbatterijen (CATL en Eve Energy) LFP’s. Hoewel een enkele LFP-batterijcel minder energierijk is, heeft China LFP-batterijsystemen ontwikkeld voor schepen die meer energie leveren dan de NMC-systemen die in het buitenland worden gebruikt, aldus Tang Wenjun, adjunct-hoofd van het Wuhan Changjiang Ship Design Institute, tijdens het in maart werd gehouden Yangtze River Green Shipping Forum. De toeleveringsketens van batterijen in China zijn ook ongeëvenaard.
Drie uitdagingen
Ondanks het enorme potentieel van batterijen om de uitstoot te verminderen en hun andere klimaat-, milieu- en economische voordelen, vaart momenteel minder dan 1% van China’s 121.900 vrachtschepen erop. Als elektrische schepen het succes van elektrische auto’s willen evenaren, moeten er drie uitdagingen worden overwonnen.
Kosten
De grootste uitdaging zijn de kosten. De elektrische systemen die een elektrisch schip nodig heeft, zijn enorm duur, waardoor de totale kosten twee of drie keer zo hoog zijn als die van een traditioneel schip. Neem de Jiangyuan Baihe als voorbeeld. In oktober 2022 werd het China’s eerste volledig elektrische binnenlandse vrachtschip met een capaciteit van 120 TEU (= twintig voet equivalente eenheid; wat betekent dat het 120 containers van 20 voet lang kan vervoeren) te water gelaten. Het heeft drie lithiumbatterijen, die elk RMB 3,8 miljoen kosten. De batterijen hebben een gecombineerde capaciteit van 4,62 megawattuur en kosten samen meer dan een heel dieselschip met een vergelijkbare capaciteit. Bovendien hebben die batterijen slechts acht jaar garantie. Verwacht wordt dat het schip drie decennia meegaat, wat betekent dat er drie of vier batterijvervangingen moeten worden begroot. Deze kosten zullen de invoering van elektrisch vervoer belemmeren.
Opladen
Een andere uitdaging voor de overgang op elektrische schepen is het opladen. De ontwikkeling van de schepen gaat redelijk snel, maar die van infrastructuur voor het verwisselen of opladen van de batterijen blijft ver achter. Opladen wordt meestal opgenomen in de haveninfrastructuur, waarbij de verbinding handmatig of automatisch tot stand wordt gebracht met een aansluitdoos en vervolgens wordt beheerd door een oplaadcontrolesysteem. Een haven moet voldoende stroomvoorziening hebben en voldoen aan veiligheidsnormen en de capaciteit hebben voor beheer op afstand.
Alternatieven
Elektrische schepen worden ook geconfronteerd met concurrentie van alternatieve brandstoffen, zoals waterstof, ammoniak en methanol. Afgelopen oktober maakte China’s eerste schip aangedreven door een waterstofbrandstofcel zijn eerste reis in Yichang, Hubei. Dit rivierschip zal de verbranding van stookolie met 103 ton per jaar verlagen, waardoor de CO2-uitstoot met 344 ton wordt verminderd, zoals gemeld door de State-owned Assets Supervision and Administration Commission. Ondertussen beweren zes van ’s werelds grootste rederijbedrijven, waaronder Maersk, CMA CGM en COSCO Shipping, dat ze schepen bouwen of opnieuw aanpassen om op methanol te rijden, volgens een rapport van China Energy News uit 2023. Wereldwijd zijn er al tweehonderd bestellingen geplaatst voor schepen die met methanol worden aangedreven, waardoor het momenteel de eerste keuze is voor containerscheepvaartbedrijven is. De industrie heeft nog geen consensus bereikt over welke opties – batterijen, groene ammoniak, groene methanol, groene waterstof – het meest geschikt zijn voor welke soorten en maten schepen.
Lokale initiatieven
Lokale overheden in China gaan door met de ontwikkeling van elektrische schepen. Fujian was de eerste die de industrie ondersteunde, door demonstraties en proefprojecten te promoten en subsidies aan te bieden voor batterijsystemen, het opladen van infrastructuur en het leasen van batterijen. Wellicht kan een succesvol lokaal project de vorming van nationaal beleid positief beïnvloeden.
Bron: Dialogue Earth 13/8/2024
