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近日，中國海事局發(fā)布了《氫燃料動(dòng)力船舶技術(shù)與檢驗(yàn)暫行規(guī)則（征求意見稿）》，擬在船舶布局、燃料配管、燃料儲(chǔ)存、燃料加注和安全系統(tǒng)等方面制定氫能船舶技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
我國的碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)對交通領(lǐng)域的碳減排轉(zhuǎn)型提出了明確要求，“氫能上船”的呼聲逐漸高漲，但是與汽車在氫的儲(chǔ)運(yùn)、加氫條件、行駛環(huán)境等方面存在差異，實(shí)現(xiàn)氫能在船舶上的應(yīng)用需要克服哪些問題？
行業(yè)仍處于早期探索階段
近年來，我國氫能產(chǎn)業(yè)取得了長足發(fā)展，尤其是在交通領(lǐng)域，政策扶持力度空前，技術(shù)不斷進(jìn)步，產(chǎn)品降本增效不斷提升，中國汽車協(xié)會(huì)發(fā)布的《“十四五”汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議》顯示，氫燃料汽車已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的引進(jìn)期，接下來設(shè)施建設(shè)將逐步推進(jìn)。
在中國氫燃料電池船舶近20年的發(fā)展歷程中，已經(jīng)建立了一些示范案例：2002年，中國第一艘燃料電池動(dòng)力游艇試航成功； 2005年，上海海事大學(xué)研制出一艘功率僅為2千瓦的燃料電池小艇；2019年，中船712研究所發(fā)布了國內(nèi)首個(gè)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的500千瓦級船用燃料電池系統(tǒng)解決方案，并在內(nèi)河開展示范應(yīng)用；今年1月，中國首張船用燃料電池產(chǎn)品型式認(rèn)可證書正式頒發(fā)；2月，由大連海事大學(xué)新能源船舶動(dòng)力技術(shù)研究所領(lǐng)銜的燃料電池游艇“蠡湖”通過試航。
在國外，氫動(dòng)力船舶發(fā)展更快。早在2019年，歐盟就為法國和挪威的兩個(gè)氫燃料電池船舶項(xiàng)目提供了500萬歐元的資金。7月，挪威船級社聯(lián)合全球26家公司及相關(guān)協(xié)會(huì)組成聯(lián)盟，推出《氫燃料船舶手冊》，解決船用氫燃料的各種應(yīng)用問題。相比之下，中國企業(yè)的研發(fā)重點(diǎn)仍集中在車用氫燃料電池技術(shù)上，投入海洋技術(shù)研發(fā)的企業(yè)并不多，整體上處于探索的早期階段。
未解決的液氫填充
“船舶分為內(nèi)河船舶和遠(yuǎn)洋船舶，內(nèi)河船舶用于長江或我國沿海運(yùn)輸，隨時(shí)可以靠岸加注，燃料消耗量小，理論上它們是類似于氫燃料汽車，也需要儲(chǔ)氫容器，不需要儲(chǔ)存大量的氫氣?！币晃淮肮こ處煾嬖V記者，但近海船舶加注受時(shí)間和空間的限制，有時(shí)甚至幾個(gè)月都無法?？?，目前，氫燃料的應(yīng)用是不可取的。
多位業(yè)內(nèi)人士告訴記者，氫船舶的規(guī)?；l(fā)展依賴于液氫技術(shù)的成熟應(yīng)用，與高壓氣氫相比，液態(tài)氫具有更高的能量密度，可以儲(chǔ)存更多的氫氣，更適合遠(yuǎn)洋船舶的應(yīng)用。資料顯示，在常溫常壓下，液態(tài)氫的密度是氣態(tài)氫的845倍，其體積能量密度比壓縮氫高數(shù)倍。相同體積的儲(chǔ)氫容器可以儲(chǔ)存更多的液氫。因此，金屬氫化物儲(chǔ)氫、液態(tài)有機(jī)化合物儲(chǔ)氫等高能量密度儲(chǔ)氫技術(shù)將是未來氫能在船舶工業(yè)中大規(guī)模應(yīng)用需要突破的技術(shù)瓶頸。
由于技術(shù)含量高，液氫的應(yīng)用一直局限于航空航天等軍事領(lǐng)域，民用領(lǐng)域幾乎是空白。雖然我國正在大力發(fā)展加氫站等氫能源基礎(chǔ)設(shè)施，但已建成的128個(gè)加氫站沒有一個(gè)有液氫加氫站，如何實(shí)現(xiàn)液氫加注是氫能船舶發(fā)展亟待解決的問題。
需要政策支持和監(jiān)管推動(dòng)
“實(shí)現(xiàn)船舶氫燃料的替代并不容易。”上述船舶工程師坦言，從技術(shù)角度來看，船舶電堆的功率需要幾千甚至幾萬千瓦，而目前的氫燃料電池電堆只能滿足數(shù)百千瓦的功率要求。“因此，在氫能船舶發(fā)展初期，理想的解決方案是將氫與其他能源結(jié)合，使用常規(guī)燃料推動(dòng)船舶，并利用氫能進(jìn)行船上發(fā)電，從而滿足氫能需求，遠(yuǎn)洋輪船不會(huì)太多，可以提高經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性?！?/span>
“造船行業(yè)比較特殊，受眾固定，受眾范圍窄，近年來經(jīng)濟(jì)性不高，凈利潤普遍下降，尋找新燃料來替代原來的船用燃料需要考慮技術(shù)、成本和安全問題，對造船業(yè)而言，這樣的轉(zhuǎn)型成本更高?！鄙鲜鰳I(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，船舶行業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型需要依靠政策支持和法規(guī)強(qiáng)制推動(dòng)，以及大型船舶公司的引領(lǐng)引導(dǎo)。目前，氫燃料電池汽車的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程經(jīng)驗(yàn)日趨完善?！皻淠苌洗庇薪?jīng)驗(yàn)可以借鑒，但還需要進(jìn)一步的驗(yàn)證和評估。
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