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北極星氫能網(wǎng)訊:日本郵船株式會(huì)社(NYKLine)、東芝能源系統(tǒng)&解決方案公司，川崎重工有限公司、日本海事協(xié)會(huì)(ClassNK)和ENEOS公司共同宣布，日本新能源和工業(yè)技術(shù)發(fā)展組織(NEDO)已批準(zhǔn)他們參與大功率燃料電池(FC)船舶商業(yè)化示范項(xiàng)目。
該項(xiàng)目將于2020年9月啟動(dòng)，是日本首次嘗試開(kāi)發(fā)商用燃料電池船舶，并進(jìn)行了涉及氫燃料供應(yīng)的示范操作。使用氫燃料電池作為動(dòng)力源，將有可能完全消除航行過(guò)程中的溫室氣體(GHG)排放。
目標(biāo)
項(xiàng)目的目標(biāo)是共同開(kāi)發(fā)一艘約150噸級(jí)(即載客量約為100人)的大功率燃料電池船，它將作為一艘中型旅游船使用，并在2024年進(jìn)行示范性的營(yíng)運(yùn)和氫燃料供應(yīng)。具體計(jì)劃是：2020年9月開(kāi)始燃料電池船以及氫燃料供應(yīng)的可行性研究，2021年開(kāi)始設(shè)計(jì)船體和氫燃料供應(yīng)設(shè)備，2023年開(kāi)始實(shí)際建造和生產(chǎn)，2024年在橫濱港口海岸試航。
背景
隨著2016年《巴黎協(xié)定》生效，全球脫碳勢(shì)頭增強(qiáng)，減少溫室氣體排放已成為航運(yùn)領(lǐng)域的一個(gè)重要問(wèn)題。2018年，國(guó)際海事組織(IMO)制定了到2050年國(guó)際航運(yùn)業(yè)溫室氣體排放減半、本世紀(jì)末盡早實(shí)現(xiàn)零排放的遠(yuǎn)景目標(biāo)。在日本政府2019年制定的《氫燃料電池技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略》中，產(chǎn)業(yè)、學(xué)術(shù)界和政府為實(shí)現(xiàn)氫社會(huì)而制定的行動(dòng)計(jì)劃中，燃料電池系統(tǒng)在乘用車(chē)以外的交通領(lǐng)域的應(yīng)用被列為一個(gè)課題。從日本已經(jīng)開(kāi)始推廣的20噸級(jí)以下小型燃料電池船舶的發(fā)展，可以預(yù)見(jiàn)大功率燃料電池系統(tǒng)向大型船舶推廣和擴(kuò)張的趨勢(shì)。
示范項(xiàng)目概述
各公司著眼于建立日本國(guó)內(nèi)氫動(dòng)力船舶的整個(gè)價(jià)值鏈(即氫氣設(shè)備開(kāi)發(fā)、船體設(shè)計(jì)與建造、運(yùn)營(yíng)、燃料供應(yīng))，重點(diǎn)關(guān)注以下項(xiàng)目：
1、船舶大功率燃料電池(FC)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與操作技術(shù)的發(fā)展
2、開(kāi)發(fā)機(jī)載氫燃料供應(yīng)系統(tǒng)/設(shè)備，燃料電池與蓄電池相結(jié)合的能源管理系統(tǒng)(EMS)的開(kāi)發(fā)
3、氫燃料供應(yīng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)
4、為燃料電池在船舶上的應(yīng)用進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，使其更好地為船舶提供動(dòng)力
每個(gè)公司的角色分配
中國(guó)氫能船舶
相對(duì)于日本，我國(guó)國(guó)內(nèi)船用氫燃料電池推進(jìn)技術(shù)研究工作剛起步。
國(guó)內(nèi)對(duì)船用氫燃料電池推進(jìn)技術(shù)的規(guī)范研究工作主要集中在中國(guó)船級(jí)社（CCS）。2017年12月，CCS的《船舶應(yīng)用替代燃料指南》第2篇燃料電池推進(jìn)系統(tǒng)中規(guī)定了燃料電池船舶的各項(xiàng)設(shè)計(jì)與檢驗(yàn)要求。
國(guó)內(nèi)對(duì)船用氫燃料電池推進(jìn)技術(shù)的工程化研究工作主要集中在中國(guó)船舶重工集團(tuán)第七一二研究所，通過(guò)承擔(dān)國(guó)家政府科研項(xiàng)目，在艦船和水下裝備領(lǐng)域的氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)攻關(guān)工作中積累了豐富的研制經(jīng)驗(yàn)，在氫燃料電池電堆、氫源技術(shù)、控制與能量管理、系統(tǒng)集成等方面取得關(guān)鍵技術(shù)突破，在船用氫燃料電池推進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，具備較好的技術(shù)基礎(chǔ)儲(chǔ)備。
此外，中國(guó)船舶重工集團(tuán)第七一二研究所在電力推進(jìn)系統(tǒng)方面，承擔(dān)了工業(yè)和信息化部“船舶綜合電力推進(jìn)技術(shù)”和“船舶綜合電力推進(jìn)系統(tǒng)工程化技術(shù)研究”項(xiàng)目、科學(xué)技術(shù)部“船用電力推進(jìn)系統(tǒng)”項(xiàng)目等；完成了救援船、液化天然氣（LNG）船、散貨船、水聲測(cè)量船、太陽(yáng)能游船、蘇州環(huán)城河游船、三亞環(huán)島游船、新疆天池游船、武漢輪渡、挖泥船、海上風(fēng)電安裝船等船舶的電力推進(jìn)系統(tǒng)集成工作；目前正在承擔(dān)國(guó)內(nèi)首艘300客位全電動(dòng)客船研制項(xiàng)目，采用高性能鋰電池作為全船動(dòng)力推進(jìn)裝置，后續(xù)將采用氫燃料電池替換鋰電池作為全船動(dòng)力裝置，是國(guó)內(nèi)率先推出的“零排放”“環(huán)境友好”綠色動(dòng)力客船。
雖然，近年來(lái)我國(guó)船用氫燃料電池推進(jìn)技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比仍存在差距：
①船用氫燃料電池推進(jìn)裝置的戰(zhàn)略與目標(biāo)亟待確立；
②氫燃料電池船舶領(lǐng)域法規(guī)規(guī)范研究不足；
③船用氫燃料電池推進(jìn)技術(shù)工程化的部分關(guān)鍵技術(shù)（氫燃料電池電堆船用化技術(shù)，船用高安全、高儲(chǔ)氫密度氫源技術(shù)，船用氫燃料電池系統(tǒng)集成技術(shù)）有待突破；
④船用氫燃料電池配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)缺乏。
