大连海事大学成功建造我国首艘燃料动力锂电池游艇

日前，大连海事大学在绿色航运领域又传来好消息，学校新能源船舶动力技术研究院牵头建造的艘燃料电池游艇“蠡湖”号通过试航，标志着我国燃料电池在船舶动力上的实船应用迈出关键一步。

近年来，燃料电池在汽车上的应用得到迅猛发展，技术已经相对成熟，但想应用在船舶上，还需要解决诸多安全与技术问题。海大的研究团队依托多年来的研究积累，先后解决了船舶氢气加注、氢气瓶组轻量化、涉氢安全设计、船用燃料电池系统设计、船舶混动系统设计等技术难关。在此基础上设计的燃料电池游艇船长13.9m，采用70KW燃料电池及86KWH的锂电池组成混合动力，设计船速18km/h，续航180km，可载乘员10人。船型及动力等接近于国外的对标船型，而对于电动船最为关键的续航指标已略有优势。经过半个多月的海上调试，该船各项指标达到设计要求，顺利通过试航。

“我们的测试验证了燃料电池作为船舶动力的实用性，船体运行过程平稳、安静、舒适，也证实其在游艇等对体验感要求较高的船型上具有独特的发展优势。”大连海事大学新能源船舶动力技术研究院杨国刚教授说。

燃料电池未来在船舶上大规模应用，还要解决成本、安全、系统船舶适用性等诸多问题。杨国刚呼吁更多的人关注燃料电池船舶，共同推动我国燃料电池船舶的发展。

燃料电池船历史简介：

2020年初，比尔盖茨支付了6.45亿美元（约合人民币45.2亿元），委托一家豪华游艇制造商为他定做一艘属于他自己的搭载日本丰田燃料电池驱动的超豪华游艇。

游艇长370英尺（约合113米），由五层甲板组成，能容纳14名客人、31名船员，还配备有健身房、瑜伽室、美容室、室等设施，后甲板上还有游泳池。在游艇上可以通过玻璃面板看到氢燃料箱，它由两个28吨重的真空密封罐组成，并被冷却至零下253摄氏度。液氢燃料可以在一种特殊的燃料电池中发生化学反应，这种燃料电池将氢转化为电能，同时释放出可以安全泵入海洋的水。不过，船上还同时配备有柴油发动机，作为后备。

而全球第一艘把燃料电池作为动力系统的船舶试验项目叫“FellowShip”，在挪威和德国资金支持下顺利实施，并由DNV（挪威船级社）对燃料电池的安全和风险进行了核查和认定，亦藉此制定出全球首个船用燃料电池入级认证规范。这个320千瓦功率的全尺寸燃料电池动力系统，被安装到一艘在北海运营的海洋工程供应船“VikingLady”号上，这亦是全球首艘通过燃料电池技术，实现船上发电试验的营运船舶。

燃料电池船的示范与应用现状：

欧盟、德国、美国、挪威、日本等先进国家和地区在船用氢燃料电池推进技术领域处于领先地位，已实现船用氢燃料电池动力推进装置的示范及应用，进入推广应用阶段。国外主要船用燃料电池推进技术示范项目如表1所示。

欧盟：在2007年资助世界上第一个商业客轮ZEMships项目，该船采用混合动力推进方式，整合了两个峰值功率48kW的氢燃料电池和560V的铅蓄电池，可运送100名乘客。

德国：在2008年研制出100客“Alsterwasser”号氢燃料电池游船，其采用氢燃料电池动力推进装置作为主推进动力，功率达到100kW，最高航速可达到14km/h，目前实现载客共14000余名。

法国：在2017年建成氢–风–光动力船“EnergyObserver”号，该船长30m，重20t，采用氢燃料电池系统22kW。

荷兰：在2009年建成100客“FuelCellBoatAmsterdam”用于运河旅游事业，该船配备60~70kW氢燃料电池系统，采用高压氢气提供氢燃料，能够以7节（1节=1nmile/h）航速航行9h。

美国：在2018年6月25日宣布，将在海湾地区建造第一艘氢燃料电池渡轮。该渡轮载客84名，电力推进动力功率是2×300kW，长21m，铝质船体，航速为22节。

挪威：在2009年与瓦锡兰集团、MTU船级社合作研制出著名的氢燃料电池海面补给船“VikingLady”号，该氢燃料电池系统功率为320kW，燃料为液化天然气，是全球第一艘投入运营的氢燃料电池工程船舶。

日本：在2015年下水试航首款氢燃料电池渔船，该渔船全长12.5m，可乘坐12人，可搭载450L氢燃料，最高速度可达37km/h。燃料电池与氢能观察