国家电投等6家单位联手布局氢能船舶 什么船舶适合使用氢能动力？

日前，国家电投集团氢能科技发展有限公司、中国船舶重工集团公司第七〇四研究所、北京航天大学宁波创新研究院、中国船级社浙江分社、天海融合防务装备技术股份有限公司与绿色动力水上运输有限公司在天海防务总部顺利举行氢燃料电池动力船舶联合开发示范合作协议签约仪式。

国电投氢能公司总经理助理陈平，704所主任王良秀，北航宁波研究院教授张武翔，CCS浙江分社副总经理裘学峰，天海防务总经理占金锋、总工程师秦炳军，绿色动力总经理王光启等领导出席签约仪式。

此次六方合作，致力于协同研发并建成具有技术领先优势、成本竞争优势和商业推广价值的氢燃料电池动力船舶，深化产业链合作，探索构建创新商业模式，共同推动氢燃料电池动力船舶在长三角地区内河货运应用场景示范推广以及长三角地区内河加氢基础设施建设。

协议签约后，大家围绕在长三角地区联合开展氢燃料电池动力船舶开发、共同推动氢燃料电池动力船舶示范应用、推动氢燃料电池动力船舶各类标准体系建设进行了充分交流，对下一步的工作进行了初步的安排。

行业尚处早期探索阶段

全球船舶航运的温室气体排放量约占世界总排放量的2.5%。

近年来，我国的氢能产业获得巨大发展，尤其在交通领域内，政策扶持力度空前，技术不断进步、产品持续降本增效。中国汽车协会发布的《“十四五”汽车产业发展建议》显示，氢燃料汽车进入产业化发展导入期，下一步，燃料电池汽车关键核心技术产业化攻关和示范应用项目将有序开展，基础设施建设将逐步推进。

在我国氢燃料电池船舶近20年的发展过程中，陆续建成了一些示范案例：2002年，我国第一艘以燃料电池为动力的游艇试航成功；2005年，上海海事大学研发了一艘功率仅2千瓦的燃料电池小艇；2019年，中国船舶第七一二研究所发布了拥有自主知识产权的全国首台500千瓦级船用燃料电池系统解决方案，在内河开展实船示范应用；今年1月，我国第一张船用燃料电池产品型式认可证书正式颁发；2月，大连海事大学新能源船舶动力技术研究院牵头建造的燃料电池游艇“蠡湖”号通过试航。

在国外，氢能船舶的发展速度更快，早在2019年，欧盟就为法国和挪威的两项氢燃料电池船舶项目提供了500万欧元的资金。7月，挪威船级社联合全球26家企业与相关协会组成联盟，推出了《氢燃料船舶手册》，以解决船用氢燃料的各种应用难题。相比之下，我国企业研发重点还集中在车用氢燃料电池技术上，在船用技术研发上投入的企业并不多，整体上处于早期探索阶段。

氢能燃料电池技术优势明显

在中国，无论是造船业还是航运业，碳减排始终是发展道路上躲不过去的关卡。

近期，国际上对氢燃料船舶也逐渐重视，2021年7月2日，DNV联合行业联盟发布《氢燃料船舶手册》；2021年7月13日，国家海事局组织制定了《氢燃料动力船舶技术与检验暂行规则（征求意见稿）》，面向向社会公开征求意见。

近年来，研究清洁、高效、可持续发展的新能源动力推进技术已经成为绿色船舶的重要发展方向，而将零排放的氢燃料电池技术应用于船舶，则被普遍视为一种有效的解决方案。

从技术层面来看，氢燃料电池在船舶领域应用具有三大优势：

其一，可以实现工业规模化生产，电源稳定可靠。氢燃料电池是稳定直流电源的来源，可以分布在整个船舶上，为船舶的发动机提供动力并满足其所有电力需求。目前燃料电池系统的电能效率可达55％，它不产生温室气体，唯一的副产品是干净可用的水。燃料电池系统几乎不需要专门维护，维护成本低（燃料电池系统可重建）且使用寿命极长。

其二，支持远程运输，可快速加氢。氢气的能量密度比锂电池更高，因此燃料电池驱动的船舶可在再次加氢前运行更长时间、行驶得更远。与锂电池供电相比，这对于寻求更换船舶燃料动力系统的船队运营商来说，氢燃料电池系统更实用。

其三，氢气可储存在大型液体储存设施中，以便于在码头加氢。

“排放量较高的船舶，受零排放法规的影响最大，也是最合适用氢能船舶替代。”一位资深专家表示，固定线路轮渡、近海船只、进出峡湾的游轮等都适合采用氢燃料电池技术。

但是实现船舶的氢燃料替代并不容易。从技术层面来讲，船舶需要的电堆功率需要数千甚至上万千瓦，而目前的氢燃料电池电堆最多只能满足数百千瓦的功率需求。因此，在氢能船舶发展初期，理想的方案还是将氢与其他能源结合使用，以常规燃油推进船舶行驶，同时利用氢能进行船上发电，这样远洋船舶的氢需求量不会太多，还可以提高经济性和环保性。

船舶行业比较特殊，其受众固定且受众范围窄，近几年的经济性不高，净利润普遍降低，寻求新的燃料替代原有的船用燃油，需要考虑技术、成本和安全性问题，对于船舶行业而言，这样的转型代价较大。业内人士认为，船舶行业的绿色低碳转型，需要靠政策支持和法规的强制推动，同时也需要大型船舶企业的带头引导。目前，氢燃料电池汽车的技术标准与工程经验已日趋完善，“氢能上船”有经验可以借鉴，但有待进一步验证评估。

中国是造船大国，船运交通大国，船舶污染大国！在30年碳达峰、60年碳中和目标下，国内新能源补贴政策应该放弃“重车轻船”思想，加大支持船舶污染治理和新能源船舶技术推广力度；2021年车用燃料电池处即将进入产业化规模化发展阶段，车用、船用燃料电池同步发展具有产业协同效应，既可以实现治理船舶污染、节能减排和技术转型升级目标，也可以像电动车市场一样，倒逼中国企业打造出一个全球最大的“电动船“市场。燃料电池与氢能观察，中国能源报