當(dāng)前氫能汽車市場(chǎng)容量偏小，燃料電池企業(yè)需要不斷開(kāi)拓新的應(yīng)用場(chǎng)景，氫能船舶是一個(gè)重要方向。令業(yè)界關(guān)心的是，氫能船舶真的有搞頭嗎？先來(lái)看今年上半年的一系列事件：
6月上旬，巴拉德首次在中國(guó)重磅展出了200千瓦FCwave?船用燃料電池模組，該產(chǎn)品采用了巴拉德重型模組系列的成熟技術(shù)，模組可從200kW擴(kuò)展至兆瓦級(jí)，以滿足輪渡、駁船和輔助設(shè)備等各種船舶要求。
5月下旬，廣東省內(nèi)推出首艘氫能源船舶“仙湖1號(hào)”，并在佛山南海下水；3月中旬，廣東喜瑪拉雅氫能科技有限公司與桂林旅游股份有限公司、廣西新能源船舶電池工程技術(shù)研究中心共同啟動(dòng)“氫能源船舶項(xiàng)目”合作；2月，國(guó)外豐田宣布將與加拿大船用電池供應(yīng)商Corvus Energy聯(lián)手開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)船用燃料電池系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)搭載大連化物所氫燃料電池電堆的燃料電池游艇成功試航。
可見(jiàn)，多家燃料電池企業(yè)已經(jīng)在氫能船舶領(lǐng)域進(jìn)行布局，更多的燃料電池企業(yè)也看好氫能船舶市場(chǎng)，船舶領(lǐng)域的一場(chǎng)氫能革命正在醞釀啟動(dòng)。
發(fā)展氫能船舶的必要性
眾所周知，海運(yùn)業(yè)是溫室氣體主要排放源之一。海運(yùn)業(yè)每年的二氧化碳排放量達(dá)到3億噸左右，大約占全球溫室氣體排放的3％，推廣綠色船舶則有望減少這一行業(yè)的碳排放。
近年來(lái)，研究清潔、高效、可持續(xù)發(fā)展的新能源動(dòng)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(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。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(hù)，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)。與鋰電池供電相比，這對(duì)于尋求更換船舶燃料動(dòng)力系統(tǒng)的船隊(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，氫燃料電池系統(tǒng)更實(shí)用。
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?！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)。
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)。
不久前，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。
在亞洲，韓國(guó)現(xiàn)代重工集團(tuán)也在推動(dòng)氫能船舶標(biāo)準(zhǔn)的制訂。其負(fù)責(zé)造船業(yè)務(wù)的二級(jí)控股公司韓國(guó)造船海洋在今年年初曾表示，公司與韓國(guó)船級(jí)社（KR）正在共同開(kāi)發(fā)制定全球首個(gè)氫能船舶國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并計(jì)劃在2022年底之前提交給國(guó)際海事組織(IMO)。同時(shí)，現(xiàn)代重工從KKR集團(tuán)融資7.2億美元將全部用于投資人工智能和氫能源動(dòng)力船舶領(lǐng)域。
在國(guó)內(nèi)出臺(tái)的政策中，也有部分重點(diǎn)提到了要發(fā)展氫能船舶的目標(biāo)。
2019年9月，國(guó)務(wù)院正式對(duì)外發(fā)布《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》，其中明確了構(gòu)建物流強(qiáng)國(guó)目標(biāo)，并在氫能基礎(chǔ)建設(shè)、城市物流電動(dòng)化、新能源船舶運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)方面對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成更多的政策支持和實(shí)質(zhì)利好。
2020年6月，交通運(yùn)輸部在《內(nèi)河航運(yùn)發(fā)展綱要》的通知中明確提出：推廣LNG節(jié)能環(huán)保船舶，探索發(fā)展純電力、燃料電池等動(dòng)力船舶，研究推進(jìn)太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能等在行業(yè)的應(yīng)用。
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。
氫能船舶破冰需要各方協(xié)力共進(jìn)
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。在氫能船舶上展開(kāi)燃料電池應(yīng)用測(cè)試，推出氫能船舶樣品就是一種積極的嘗試，在缺乏具體的氫能船舶法規(guī)和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)的情況下，這樣的嘗試值得鼓勵(lì)。
搭載大連化物所電堆的氫能游艇成功試航和中氫博創(chuàng)推出的廣東省首艘氫能源船舶“仙湖1號(hào)”，都是燃料電池在船舶領(lǐng)域的積極嘗試。
“氫燃料電池動(dòng)力船舶應(yīng)用目前技術(shù)可行，然而，氫氣作為危險(xiǎn)品管理，設(shè)計(jì)建造附加要求較高；船用氫氣加注基站的規(guī)劃審批及營(yíng)運(yùn)監(jiān)管等政策空白，氫氣生產(chǎn)與供給均處于起步培育階段；氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)研制成本過(guò)高等問(wèn)題，制約了氫燃料電池動(dòng)力船舶的推廣應(yīng)用?！敝袊?guó)船舶集團(tuán)605研究院的李明敏曾表示，氫能船舶產(chǎn)業(yè)要步入正軌還需要多方協(xié)力推動(dòng)。
好消息是，IMO2020限硫令和“雙碳”目標(biāo)都在倒逼航運(yùn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型，這也為發(fā)展氫能船舶產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了市場(chǎng)機(jī)遇。
“在雙碳目標(biāo)下，國(guó)內(nèi)新能源補(bǔ)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。”有業(yè)內(nèi)人士告訴高工氫電，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)，“氫能上船”或?qū)?chuàng)造繼氫能重卡之后的又一個(gè)燃料電池應(yīng)用風(fēng)口。
