安培号是世界上第一艘电动汽车和客运渡轮，它采用西门子能源公司的推进系统和水力驱动的锂离子电池，为诺尔莱德公司节省了高达 60% 的燃料成本。（图片：西门子能源公司）西门子能源美国和加拿大船舶设备销售主管 Edward Schwarz 于 2000 年代初开始了他的职业生涯，当时他在蒸汽船上工作。
“这并不是因为我特别喜欢蒸汽船什么的。只是因为我们国内船队的大部分都是蒸汽船——这些船建于五六十年代，使用蒸汽轮机和锅炉，”他评论道。“然后我们还有柴油发动机。”
爱德华·施瓦茨上世纪60年代，柴油动力船舶在新造船舶中占据主导地位，标志着海运业的一次重大转型。然而，正如施瓦茨的经验所表明的那样，这种转变需要时间才能完全实现。
施瓦茨认为，如今该行业正处于另一次转型之中——这次转型有可能同样意义重大。
“我们看到推进方式正从传统的柴油机械系统转向电力推进。电力推进船舶已经使用了100多年，但它正变得越来越适用于新型应用，”施瓦茨指出。“以前通常没有电气化的船舶现在正在寻求电气化。”
他继续说道：“看到向这项新技术的转型——无论是纯电动、混合动力还是燃料电池、替代燃料——这都是行业内的一次重大变革。我们正在经历的这种变革，或许是自蒸汽动力转向柴油动力以来，行业内从未出现过的。”
施瓦茨补充道，这项新技术使得“现在是船舶行业工程师的绝佳时代”。但他同时承认，随之而来的是诸多挑战。因此，他在西门子能源的部分职责是向船东普及“各种可能性”，并协助他们进行初步设计，这些设计不仅能减少船舶排放，还能提高船舶的安全性和可靠性。
小船试水
施瓦茨在海事行业拥有近三十年的从业经验。他最初是一名船上轮机员，后来晋升为轮机长，曾在美国籍油轮、集装箱船和各种远洋船舶上工作。在过去的二十年里，他主要从事岸上工作，致力于研发更安全、更高效的推进系统。
施瓦茨于2024年9月加入西门子能源，负责监管公司的混合动力和电气化转型工作。他表示，与其他工业领域一样，推动此类技术应用的主要动力是脱碳。
他指出：“我认为全球2%到3%的碳排放来自海运业，主要是全球航运。因此，该行业正在思考如何更加负责任，如何在继续以高效、安全的方式运输大量货物的同时，减少自身的碳足迹。”
配备西门子能源BlueDrive PlusC系统的“希望号”（Esperanza 'Hope' Andrade）渡轮，凭借其更高的运力和高效的设计，提升了加尔维斯顿和博利瓦尔半岛游客的出行体验，促进了旅游业发展，并缩短了等待时间。（图片：希勒集团）施瓦茨断言，几乎100%的船舶行业都对电气化的可能性感兴趣。然而，尽管这项技术理论上可以扩展到各种应用领域，但并非对所有船舶都实用或可行。对某些船舶而言，成本过高；而对另一些船舶而言，其运营特性可能并不适合现有的解决方案。
例如，对于货船而言，由于航行所需系统的庞大规模，以及货舱空间优先于船载储能的考量，目前形式的电气化在很大程度上并不实用。另一方面，仅在A点和B点之间航行的短途渡轮则非常适合采用这项技术。
施瓦茨表示，虽然渡轮相对于集装箱船来说体积较小，但就其运行所需的电力而言，其占地面积却很大。“这就为渡轮运行提供了安装大量储能设备的机会，”他解释说，“他们可以在船上配备发电机以备不时之需，同时也可以安装电池用于日常运营，以及所有运行船舶所需的电力调节设备和配电设备。”
西门子能源的BlueVault锂离子电池系统具有可扩展性，已在全球60多艘混合动力和纯电动船舶上安装使用。（图片：西门子能源）由于此类应用本质上更可行，因此地方社区内规模较小的车队运营一直引领着电气化进程。
施瓦茨表示：“真正意义上的重大设计变革通常发生在那些财力雄厚、团队实力雄厚、且拥有足够资金进行此类变革的公司中。但在海运业，情况却很特殊，因为我们发现，最需要变革的恰恰是那些小型船舶。这些短途航运船舶——本地运营、本地所有。正是它们……真正推动了对电气化的研究。”
这些早期采用者正在为后来者奠定基础。“那些愿意承担风险整合新技术、经历监管流程、完成漫长的设计周期，甚至可能还要承担将这些船舶推向市场的额外成本的公司——实际上，他们是在支持和培养所有后来者，”施瓦茨说道。
“他们冒着风险建造这些首批船只。对我来说，支持他们确保他们成功是一种个人热情，因为他们正在开创很多先河。”
从独立到合作
随着海洋产业能源转型不断推进，施瓦茨预计未来五到十年内，许多公司将重新审视其所有已安装的电力系统。
“过去，最吸引人的船舶设计就是最独立的船舶——一艘无需任何支援就能独立完成所有工作的船舶，”他指出。“你可以自己发电，拥有自己的污水处理系统，在船上制造和净化水。你希望尽可能减少对岸上活动的依赖，因为这能让你超级独立、超级灵活，让你在自己的设计中掌控自己的命运。”
“现在，随着技术的巨大转变和脱碳努力，我们看到企业正在减少尽可能保持独立的愿望，而是考虑如何与公用事业供应商合作，以便为他们的船舶和船队提供电力，或者如何整合这些替代燃料和新技术。”
那些正在摒弃“微型国家”模式的船舶所有者和船队运营商，需要行业合作伙伴提供解决方案，以确保他们日益增长的对更环保的岸基能源的依赖能够带来脱碳效益，而不是成为负担。施瓦茨表示，西门子能源正是在这方面发挥作用。
他强调：“西门子能源是进行全面设计、采用全系统方法的理想合作伙伴，我们不仅了解船舶的运行方式和需求，还了解这些应用中的公用事业和电网方面的问题。我们关注的是从为螺旋桨供电的公用事业公司到支持船东实现电气化或脱碳的整个过程。”
施瓦茨将公司描述为一家产品公司，同时也是一家解决方案提供商——他表示，这一定位使西门子能源“在设计新船舶时，具备提供全方位解决方案的独特资格”。
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