隨著燃料電池技術(shù)的日益成熟，政策標(biāo)準(zhǔn)的相繼發(fā)布，氫能船舶或?qū)⒃诮粌赡陜?nèi)初步開(kāi)啟示范試航。
今年以來(lái)，國(guó)內(nèi)氫燃料電池船舶領(lǐng)域好消息不斷，如浙江舟山首批氫能船舶交付、國(guó)內(nèi)首艘入級(jí)中國(guó)船級(jí)社的500kW氫燃料電池動(dòng)力工作船“三峽氫舟1號(hào)”開(kāi)工;《氫燃料動(dòng)力船舶技術(shù)與檢驗(yàn)暫行規(guī)則》正式對(duì)外發(fā)布。氫燃料電池船舶熱度大增，大有揚(yáng)帆起航的態(tài)勢(shì)。
在上游燃料電池企業(yè)和下游船舶企業(yè)的聯(lián)合推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)氫能船舶邁向產(chǎn)業(yè)化的節(jié)奏正在加快，燃料電池端未勢(shì)能源、武漢眾宇等多家企業(yè)以及大連化物所、中船718所等科研單位都開(kāi)始布局氫能船舶市場(chǎng)，國(guó)產(chǎn)氫能船舶距離初步的產(chǎn)業(yè)化示范也越來(lái)越近。
發(fā)展氫能船舶的必要性
海運(yùn)業(yè)是溫室氣體主要排放源之一，國(guó)際海事組織(IMO)公布的數(shù)據(jù)顯示，船舶行業(yè)每年的碳排放量為11.2億噸以上，約占世界二氧化碳排放總量的4.5%，并呈繼續(xù)增加的趨勢(shì)。
在IMO2020限硫令和“雙碳”目標(biāo)壓力下，船舶行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型迫在眉睫?；跉淙剂想姵卦诖邦I(lǐng)域應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，且不產(chǎn)生溫室氣體，因此氫燃料電池船舶成為船舶業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型的重要選擇。
從技術(shù)層面來(lái)看，氫燃料電池在船舶領(lǐng)域應(yīng)用具有三大優(yōu)勢(shì)：
其一，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)，電源穩(wěn)定可靠。氫燃料電池是穩(wěn)定直流電源的來(lái)源，可以分布在整個(gè)船舶上，為船舶的發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力并滿足其所有電力需求。并且不產(chǎn)生溫室氣體，維護(hù)成本低(燃料電池系統(tǒng)可重建)且使用壽命極長(zhǎng)。
其二，支持遠(yuǎn)程運(yùn)輸，可快速加氫。氫氣的能量密度比鋰電池更高，因此燃料電池驅(qū)動(dòng)的船舶可在再次加氫前運(yùn)行更長(zhǎng)時(shí)間、行駛得更遠(yuǎn)。
其三，氫氣可儲(chǔ)存在大型液體儲(chǔ)存設(shè)施中，以便于在碼頭加氫。
“排放量較高的船舶，受零排放法規(guī)的影響最大，也是最合適用氫能船舶替代。”一位資深專(zhuān)家表示，固定線路輪渡、近海船只、進(jìn)出峽灣的游輪等都適合采用氫燃料電池技術(shù)。
氫能船舶的政策支持
正是由于氫能在綠色能源船舶應(yīng)用領(lǐng)域有著難以替代的優(yōu)越性，各國(guó)政府和相關(guān)組織協(xié)會(huì)正在出臺(tái)有關(guān)政策，為氫能船舶的順利出海保駕護(hù)航，一場(chǎng)氫能船舶革命正在蓄勢(shì)待發(fā)。
2021年6月，由DNV牽頭、26家領(lǐng)先公司與協(xié)會(huì)組成的聯(lián)盟推出《氫燃料船舶手冊(cè)》，以解決船用燃料氫的各種難題。這項(xiàng)名為“MarHySafe”的聯(lián)合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目(JDP)旨在為航運(yùn)中氫能的安全操作提供知識(shí)庫(kù)，共同研究氫能上船的挑戰(zhàn)。
這是由歐美國(guó)家主導(dǎo)的氫能上船實(shí)踐手冊(cè)和未來(lái)監(jiān)管框架藍(lán)圖，液化空氣、林德、川崎、查特工業(yè)、派克、巴拉德、康明斯等知名公司被列為一期觀察員，參與到《氫燃料船舶手冊(cè)》的制訂過(guò)程中。
在國(guó)內(nèi)出臺(tái)的政策中，今年來(lái)也頒布了多項(xiàng)發(fā)展氫能船舶的相關(guān)政策和法規(guī)。
2022年3月，由中國(guó)船級(jí)社編制的《氫燃料動(dòng)力船舶技術(shù)與檢驗(yàn)暫行規(guī)則》正式對(duì)外發(fā)布。此外，中國(guó)船級(jí)社發(fā)布了《E23氫燃料電池》、《B07氫氣瓶》、《M28重整裝置》和《船舶應(yīng)用燃料電池發(fā)電裝置指南2022》，使得氫船檢測(cè)開(kāi)始有標(biāo)準(zhǔn)可依。
由此可見(jiàn)，在全球范圍內(nèi)，支持氫能船舶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策和標(biāo)準(zhǔn)正在醞釀形成的過(guò)程中。
未勢(shì)能源進(jìn)軍氫能船舶領(lǐng)域
現(xiàn)階段，雖然國(guó)內(nèi)企業(yè)的研發(fā)重點(diǎn)主要集中在車(chē)用氫燃料電池技術(shù)上，但是部分企業(yè)在船用技術(shù)研發(fā)上的投入也開(kāi)始逐漸增多。部分燃料電池企業(yè)開(kāi)始與科研單位合作，積極展開(kāi)氫能船舶的燃料電池應(yīng)用嘗試，未勢(shì)能源就是其中的先鋒者。
2020年，未勢(shì)能源與中船重工718所簽署氫能項(xiàng)目戰(zhàn)略合作協(xié)議。伴隨合作協(xié)議的簽署，雙方將加強(qiáng)在電解水制氫設(shè)備、加氫站、車(chē)載氫系統(tǒng)、氫氣純化及氫燃料電池產(chǎn)品業(yè)務(wù)上的合作關(guān)系，并將重點(diǎn)在其各自具有產(chǎn)品和資源優(yōu)勢(shì)的地區(qū)，探索氫能與燃料電池商業(yè)化模式生態(tài)建設(shè)方面開(kāi)展合作。
2021年10月，未勢(shì)能源與大連海事大學(xué)新能源船舶動(dòng)力技術(shù)研究院(下稱(chēng)“大連海事船舶技術(shù)研究院”)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議。
未勢(shì)能源攜手蠡湖股份、大連海事大學(xué)、海大清能船舶，共同開(kāi)發(fā)中國(guó)第一艘氫燃料電池交通艇，動(dòng)力系統(tǒng)配套未勢(shì)能源2套百千瓦級(jí)大功率燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，未來(lái)規(guī)劃在大連沿海海域進(jìn)行航線運(yùn)營(yíng)測(cè)試。
現(xiàn)階段，未勢(shì)能源研發(fā)制造的大容量液氫系統(tǒng)具有高集成化、系統(tǒng)高智能化、超大容量等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠適配船舶狹小的空間，克服船舶運(yùn)輸中高溫、高濕、高鹽、晃蕩、振動(dòng)等惡劣環(huán)境，滿足船用領(lǐng)域長(zhǎng)途、重載的特殊使用場(chǎng)景。
零排放的氫燃料電池技術(shù)應(yīng)用于船舶是一種有效的解決方案，而車(chē)用、船用燃料電池同步發(fā)展具有產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應(yīng)。在未勢(shì)能源等燃料電池企業(yè)、船舶公司和科研院所的共同努力下，未來(lái)2年內(nèi)有望真正實(shí)現(xiàn)“氫能上船”示范應(yīng)用的初步落地。
評(píng)論