氢能船舶插上“政策”翅膀

氢能在船舶行业的应用，插上了政策支持的“翅膀”。

6月4日，交通运输部关于印发《内河航运发展纲要》的通知明确提出：“推广LNG节能环保船舶，探索发展纯电力、燃料电池等动力船舶，研究推进太阳能、风能、氢能等在行业的应用。推进船舶靠港使用岸电。完善水上绿色综合服务区、液化天然气加注码头等绿色服务体系建设。加强港口节能减排技术应用。”

《纲要》之所以提出加大“新能源清洁能源推广应用力度”，高工产研氢电研究所(GGII)分析认为最大动因还在于环保政策，即IMO2020限硫令和航运减碳。

IMO2020限硫令指出，自2020年1月起，全球范围内航运燃油硫含量从3.5%一下子直降到0.5%;航运减排协议要求，2050年航运的二氧化碳排放量相比2008年减少50%，并朝着零碳排放目标迈进。

如此大力度的环保减排压力下，交通部倡导新能源船舶自然是应势而生。

目前新能源船舶技术路线主要有LNG、纯电动、燃料电池、风能、太阳能、生物质能等。上述技术路中，氢燃料电池系统作为能源高效、零污染、震动噪声低的动力系统，被一致认为是未来船舶动力装置发展的首选。

事实上氢燃料电池船舶目前也已有案例证明这一技术路线的可行性，并已呈现出一定的技术优势：

2019年12月3日，中国船舶集团自主设计研发的全球首艘氢燃料试点船舶设计方案在第20届中国国际海事展期间举办的绿色技术论坛上首次发布。

该船由中国船舶集团自主设计研发，是一艘2000吨级定点航线内河自卸货船，船长70.5米，宽13.9米，续航力140千米。采用4x125kW氢燃料电池作为船舶主动力源(4.690,-0.03,-0.64%)，辅以4x250kWh锂电池组进行调峰补偿，同时船舶载有35MPa高压氢气瓶组储存氢气燃料。具有续航力强，冗余度、可靠性、安全性高等技术特点。

国际范围内，日本在一艘渔船上试验搭载450公升的氢燃料，每次加氢能航行两个小时;美国第一首氢燃料电池/柴电混合动力渡轮，功率为1400马力，最多可搭载600名乘客;挪威在一首民用船上，先于2009年安装了330kW的燃料电池组，后于2012年安装了新的混合燃料系统，现运营已近10年，被证明具有良好的经济型和动力灵活性，等。

即便是如此，就目前而言，发展氢燃料电池船舶仍面临比较艰巨的挑战。

其一，前期投资大。发展氢燃料电池船舶需要建设港口、码头加氢站，水上加氢站或是加注站。这类投资金额之大，可以想象;

其二，相对于传统柴油机，燃料电池的动态响应较慢，如遇到极端情况，响应速度慢会影响船体的灵活性，容易造成事故;

其三，目前氢燃料电池的功率较低，适用范围受限，仅能提供kW级别的动力，能够满足小型民用船舶的要求，而中大型船舶往往需要MW级别的动力，特别是商船、油轮等。

其四，作为一个新兴的动力系统，在零部件获取方便程度、专业人员数量、维修经验、专业人员数量等各方面距离内燃机均有较大差距。

此外，目前国内氢燃料电池的相关法规标准尚未完善，在建造或改造过程中缺乏可遵循的标准，这也将国内限制燃料电池船舶的推广。

“氢燃料电池动力船舶应用目前技术可行，然而，氢气作为危险品管理，设计建造附加要求较高;船用氢气加注基站的规划审批及营运监管等政策空白，氢气生产与供给均处于起步培育阶段;氢燃料电池动力系统研制成本过高等问题，制约了氢燃料电池动力船舶的推广应用，未来还有很长的路要走。”中国船舶集团605研究院的李明敏表示。

虽然困难重重，目前已经有一些国内外燃料电池企业瞄准船舶应用领域。

比如美锦能源，在其长三角地区的业务布局上，将燃料电池船舶动力列为方向之一;中船重工712所、上海海事大学、杭州现代船舶等多家企业及科研机构已经在船舶燃料电池系统的研发上申请了一批专利。

ABB和HDFEnergy今年4月签署谅解备忘录，将在HDFEnergy位于法国波尔多的新工厂中为船舶市场建立兆瓦级规模的燃料电池系统生产线。

资料显示，世界范围内，船舶用燃料电池的市场容量大约有160GW。据国内交通运输部水科院的数据和专家预计，2025年氢燃料电池系统改造船数量和新建氢燃料电池船舶数量分别将达400艘和200艘，氢燃料电池系统市场规模将达到200亿元。

现随着《纲要》的出台，就国内市场而言，随后将发展瞄头指向氢能船舶技术及产品的企业，会越来越多。