全球范圍內(nèi),燃料電池在船舶領(lǐng)域滲透加速。
近期,國內(nèi)多個氫燃料電池船舶項目取得突破性進(jìn)展,如三峽氫舟1號公務(wù)船預(yù)計7月底舉行船舶首航儀式;氫能源1號在湖南省湘陰縣下水試驗成功;“蠡湖未來”號主要圖紙成功通過CCS審核;西海新源1號在江西省九江市成功合攏;國外巴拉德2023年將有三艘動力渡輪下水運行,PowerCell斬獲1920萬歐元氫能船舶訂單。
氫動力船舶基于燃料電池的氫能應(yīng)用模式,兼顧能源高效利用、零排放、船舶舒適度提升,可以適應(yīng)未來綠色船舶市場需求,并且具有廣闊應(yīng)用前景。一個令人期待的氫能船舶時代漸行漸近。
國內(nèi)外項目涌現(xiàn)
自“3060”雙碳政策敲定以來,氫能技術(shù)發(fā)展迅速,燃料電池在船舶領(lǐng)域滲透加速。今年上半年,燃料電池企業(yè)中船712所、國電投、泰極動力、未勢能源等多家公司參與的氫船示范項目獲得新進(jìn)展,梳理如下(不完全統(tǒng)計,可能會有疏漏):
從“面世”的氫能船舶相關(guān)產(chǎn)品來看,國內(nèi)在該領(lǐng)域已掌握了船用燃料電池系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)、檢測等多項技術(shù),商業(yè)化應(yīng)用潛力初顯。“氫燃料電池動力船舶應(yīng)用目前技術(shù)可行,主要是船用加氫站的規(guī)劃審批及營運監(jiān)管、氫氣的生產(chǎn)與供給,制約了氫燃料電池動力船舶的推廣應(yīng)用。”業(yè)內(nèi)人士表示。
國際層面的氫動力船舶處于示范應(yīng)用階段向商業(yè)化的過渡期,示范項目的類型更加多樣,有德國“Alsterwasser”游船、日本燃料電池漁船、法國“Energy Observer”游艇、美國“Water-Go-Round”渡船、韓國“Gold Green Hygen”旅游船、挪威“Ulstein SX190”海上工程船、“Topeka”滾裝船、意大利“ZEUS”試驗船等。
此外,6月,巴拉德宣布,其提供燃料電池模組的三艘動力渡輪——挪威MF Hydra號、荷蘭FPS Waal號、法國Zulu06號都將于2023年下水運行。3月,PowerCell拿下挪威運輸集團(tuán)Torghatten Nord兩艘氫燃料電池渡輪訂單,價值1920萬歐元,是目前全球最大的船舶氫燃料電池項目。
整體來看,在現(xiàn)階段氫燃料電池適用于多種內(nèi)河船舶,可作為小型船舶的主動力,也可作為大型船舶的輔助動力。隨著未來氫燃料電池技術(shù)快速發(fā)展、供氫成本的下降以及環(huán)保要求逐步提高,其大規(guī)模應(yīng)用于船舶領(lǐng)域前景廣闊。
氫能船舶有搞頭嗎?
2023年,隨著國際海事組織制定的碳減排初步戰(zhàn)略正式確立為最終戰(zhàn)略,綠色船舶也將迎來快速發(fā)展期。目前,世界主要國家同步開展著氫燃料、氨燃料、生物燃料、LNG等不同能源在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用研究。
“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。”一位資深專家表示,氫燃料電池具有能量轉(zhuǎn)換效率高、零排放、無污染等特點,且已在車用領(lǐng)域擁有較為豐富的應(yīng)用經(jīng)驗,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)。
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,各國政府和相關(guān)組織協(xié)會正在出臺有關(guān)政策,為氫能船舶的順利出海保駕護(hù)航。
標(biāo)準(zhǔn)層面,今年6月,美國船級社ABS繼《船舶與近海燃料電池動力系統(tǒng)應(yīng)用指南》后,再度出手發(fā)布《氫燃料船舶要求》指導(dǎo)船舶行業(yè)使用氫燃料;4月,韓國海洋水產(chǎn)部制定船舶氫燃料電池設(shè)備的暫定標(biāo)準(zhǔn),以推進(jìn)韓國的氫燃料新造船發(fā)展。
在國內(nèi),中國海事局法規(guī)《氫燃料動力船舶技術(shù)與檢驗暫行規(guī)則(2022)》、中國船級社(CCS)規(guī)范《船舶應(yīng)用燃料電池發(fā)電裝置指南》,以及CCS產(chǎn)品檢驗指南《氫燃料電池》《氫氣瓶》和《重整裝置》的編制和頒布工作相繼完成,國內(nèi)氫船領(lǐng)域初步形成了體系性的標(biāo)準(zhǔn),可以進(jìn)入工程化應(yīng)用階段。
政策層面,國內(nèi)新能源補貼政策已逐漸放棄‘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。大連、上海青浦區(qū)、上海臨港新片區(qū)、舟山市、濰坊市還專門制定了相關(guān)財政支持政策推進(jìn)氫燃料船舶的發(fā)展。
6月7日,福建省在《全面推進(jìn)“電動福建”建設(shè)的實施意見(2023—2025年)》中對氫船給出單船補助最高1500萬元的政策支持。文件指出:對省電動船舶示范項目,按交付船舶電池動力(含氫燃料電池)總成價格的40%給予補助,單船補助最高1000萬元(其中省首批次示范項目按60%給予補助,單船補助最高1500萬元),補助由建造船廠、動力總成生產(chǎn)企業(yè)或項目總包方申領(lǐng)。
以上這些政策與標(biāo)準(zhǔn)的出臺,為氫燃料電池船舶的發(fā)展提供了保障。對于未來,大型化、多樣化是是氫能船舶領(lǐng)域的發(fā)展目標(biāo),先進(jìn)的、成熟的儲氫技術(shù)是發(fā)展的底層基礎(chǔ),相較于目前應(yīng)用成熟的氣氫,液氫、金屬氧化物儲氫、有機液態(tài)儲氫等高密度儲氫技術(shù)如何發(fā)展值得期待。
原標(biāo)題:燃料電池在船舶領(lǐng)域滲透加速