鉅大LARGE | 點擊量：758次 | 2021年12月21日
國家電投等6家單位聯(lián)手布局氫能船舶 什么船舶適合使用氫能動力？
日前，國家電投集團氫能科技發(fā)展有限公司、中國船舶重工集團公司第七〇四研究所、北京航天大學(xué)寧波創(chuàng)新研究院、中國船級社浙江分社、天海融合防務(wù)裝備技術(shù)股份有限公司與綠色動力水上運輸有限公司在天海防務(wù)總部順利舉行氫燃料電池動力船舶聯(lián)合開發(fā)示范合作協(xié)議簽約儀式。
國電投氫能公司總經(jīng)理助理陳平，704所主任王良秀，北航寧波研究院教授張武翔，CCS浙江分社副總經(jīng)理裘學(xué)峰，天海防務(wù)總經(jīng)理占金鋒、總工程師秦炳軍，綠色動力總經(jīng)理王光啟等領(lǐng)導(dǎo)出席簽約儀式。
此次六方合作，致力于協(xié)同研發(fā)并建成具有技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢、成本競爭優(yōu)勢和商業(yè)推廣價值的氫燃料電池動力船舶，深化產(chǎn)業(yè)鏈合作，探索構(gòu)建創(chuàng)新商業(yè)模式，共同推動氫燃料電池動力船舶在長三角地區(qū)內(nèi)河貨運應(yīng)用場景示范推廣以及長三角地區(qū)內(nèi)河加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
協(xié)議簽約后，大家圍繞在長三角地區(qū)聯(lián)合開展氫燃料電池動力船舶開發(fā)、共同推動氫燃料電池動力船舶示范應(yīng)用、推動氫燃料電池動力船舶各類標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)進(jìn)行了充分交流，對下一步的工作進(jìn)行了初步的安排。
行業(yè)尚處早期探索階段
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
全球船舶航運的溫室氣體排放量約占世界總排放量的2.5%。
近年來，我國的氫能產(chǎn)業(yè)獲得巨大發(fā)展，尤其在交通領(lǐng)域內(nèi)，政策扶持力度空前，技術(shù)不斷進(jìn)步、產(chǎn)品持續(xù)降本增效。中國汽車協(xié)會發(fā)布的《“十四五”汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議》顯示，氫燃料汽車進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展導(dǎo)入期，下一步，燃料電池汽車關(guān)鍵核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)和示范應(yīng)用項目將有序開展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將逐步推進(jìn)。
在我國氫燃料電池船舶近20年的發(fā)展過程中，陸續(xù)建成了一些示范案例：2002年，我國第一艘以燃料電池為動力的游艇試航成功；2005年，上海海事大學(xué)研發(fā)了一艘功率僅2千瓦的燃料電池小艇；2019年，中國船舶第七一二研究所發(fā)布了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的全國首臺500千瓦級船用燃料電池系統(tǒng)解決方案，在內(nèi)河開展實船示范應(yīng)用；今年1月，我國第一張船用燃料電池產(chǎn)品型式認(rèn)可證書正式頒發(fā)；2月，大連海事大學(xué)新能源船舶動力技術(shù)研究院牽頭建造的燃料電池游艇“蠡湖”號通過試航。
在國外，氫能船舶的發(fā)展速度更快，早在2019年，歐盟就為法國和挪威的兩項氫燃料電池船舶項目提供了500萬歐元的資金。7月，挪威船級社聯(lián)合全球26家企業(yè)與相關(guān)協(xié)會組成聯(lián)盟，推出了《氫燃料船舶手冊》，以解決船用氫燃料的各種應(yīng)用難題。相比之下，我國企業(yè)研發(fā)重點還集中在車用氫燃料電池技術(shù)上，在船用技術(shù)研發(fā)上投入的企業(yè)并不多，整體上處于早期探索階段。
氫能燃料電池技術(shù)優(yōu)勢明顯
在中國，無論是造船業(yè)還是航運業(yè)，碳減排始終是發(fā)展道路上躲不過去的關(guān)卡。
近期，國際上對氫燃料船舶也逐漸重視，2021年7月2日，DNV聯(lián)合行業(yè)聯(lián)盟發(fā)布《氫燃料船舶手冊》；2021年7月13日，國家海事局組織制定了《氫燃料動力船舶技術(shù)與檢驗暫行規(guī)則（征求意見稿）》，面向向社會公開征求意見。
近年來，研究清潔、高效、可持續(xù)發(fā)展的新能源動力推進(jìn)技術(shù)已經(jīng)成為綠色船舶的重要發(fā)展方向，而將零排放的氫燃料電池技術(shù)應(yīng)用于船舶，則被普遍視為一種有效的解決方案。
從技術(shù)層面來看，氫燃料電池在船舶領(lǐng)域應(yīng)用具有三大優(yōu)勢：
其一，可以實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)，電源穩(wěn)定可靠。氫燃料電池是穩(wěn)定直流電源的來源，可以分布在整個船舶上，為船舶的發(fā)動機提供動力并滿足其所有電力需求。目前燃料電池系統(tǒng)的電能效率可達(dá)55％，它不產(chǎn)生溫室氣體，唯一的副產(chǎn)品是干凈可用的水。燃料電池系統(tǒng)幾乎不需要專門維護，維護成本低（燃料電池系統(tǒng)可重建）且使用壽命極長。
其二，支持遠(yuǎn)程運輸，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)動的船舶可在再次加氫前運行更長時間、行駛得更遠(yuǎn)。與鋰電池供電相比，這對于尋求更換船舶燃料動力系統(tǒng)的船隊運營商來說，氫燃料電池系統(tǒng)更實用。
其三，氫氣可儲存在大型液體儲存設(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?！币晃毁Y深專家表示，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)。
但是實現(xiàn)船舶的氫燃料替代并不容易。從技術(shù)層面來講，船舶需要的電堆功率需要數(shù)千甚至上萬千瓦，而目前的氫燃料電池電堆最多只能滿足數(shù)百千瓦的功率需求。因此，在氫能船舶發(fā)展初期，理想的方案還是將氫與其他能源結(jié)合使用，以常規(guī)燃油推進(jìn)船舶行駛，同時利用氫能進(jìn)行船上發(fā)電，這樣遠(yuǎn)洋船舶的氫需求量不會太多，還可以提高經(jīng)濟性和環(huán)保性。
船舶行業(yè)比較特殊，其受眾固定且受眾范圍窄，近幾年的經(jīng)濟性不高，凈利潤普遍降低，尋求新的燃料替代原有的船用燃油，需要考慮技術(shù)、成本和安全性問題，對于船舶行業(yè)而言，這樣的轉(zhuǎn)型代價較大。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，船舶行業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型，需要靠政策支持和法規(guī)的強制推動，同時也需要大型船舶企業(yè)的帶頭引導(dǎo)。目前，氫燃料電池汽車的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與工程經(jīng)驗已日趨完善，“氫能上船”有經(jīng)驗可以借鑒，但有待進(jìn)一步驗證評估。
中國是造船大國，船運交通大國，船舶污染大國！在30年碳達(dá)峰、60年碳中和目標(biāo)下，國內(nèi)新能源補貼政策應(yīng)該放棄“重車輕船”思想，加大支持船舶污染治理和新能源船舶技術(shù)推廣力度；2021年車用燃料電池處即將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化規(guī)模化發(fā)展階段，車用、船用燃料電池同步發(fā)展具有產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應(yīng)，既可以實現(xiàn)治理船舶污染、節(jié)能減排和技術(shù)轉(zhuǎn)型升級目標(biāo)，也可以像電動車市場一樣，倒逼中國企業(yè)打造出一個全球最大的“電動船“市場。燃料電池與氫能觀察，中國能源報
