近日，中國海事局對(duì)外發(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）》，擬從船舶布置、燃料管系、燃料儲(chǔ)存、燃料加注、安全系統(tǒng)等方面制定氫能船舶技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
我國碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)對(duì)交通領(lǐng)域的減碳轉(zhuǎn)型提出了明確要求，“氫能上船”呼聲漸起，但與汽車在氫的儲(chǔ)運(yùn)、加氫條件、和行駛環(huán)境等方面均有不同，要實(shí)現(xiàn)氫能在船舶上的應(yīng)用，還需克服哪些難題？
行業(yè)尚處早期探索階段
近年來，我國的氫能產(chǎn)業(yè)獲得巨大發(fā)展，尤其在交通領(lǐng)域內(nèi)，政策扶持力度空前，技術(shù)不斷進(jìn)步、產(chǎn)品持續(xù)降本增效。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，氫燃料汽車進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展導(dǎo)入期，下一步，燃料電池汽車關(guān)鍵核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)和示范應(yīng)用項(xiàng)目將有序開展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將逐步推進(jìn)。
在我國氫燃料電池船舶近20年的發(fā)展過程中，陸續(xù)建成了一些示范案例：2002年，我國第一艘以燃料電池為動(dòng)力的游艇試航成功；2005年，上海海事大學(xué)研發(fā)了一艘功率僅2千瓦的燃料電池小艇；2019年，中國船舶第七一二研究所發(fā)布了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全國首臺(tái)500千瓦級(jí)船用燃料電池系統(tǒng)解決方案，在內(nèi)河開展實(shí)船示范應(yīng)用；今年1月，我國第一張船用燃料電池產(chǎn)品型式認(rèn)可證書正式頒發(fā)；2月，大連海事大學(xué)新能源船舶動(dòng)力技術(shù)研究院牽頭建造的燃料電池游艇“蠡湖”號(hào)通過試航。
在國外，氫能船舶的發(fā)展速度更快，早在2019年，歐盟就為法國和挪威的兩項(xiàng)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(jí)社聯(lián)合全球26家企業(yè)與相關(guān)協(xié)會(huì)組成聯(lián)盟，推出了《氫燃料船舶手冊(cè)》，以解決船用氫燃料的各種應(yīng)用難題。相比之下，我國企業(yè)研發(fā)重點(diǎn)還集中在車用氫燃料電池技術(shù)上，在船用技術(shù)研發(fā)上投入的企業(yè)并不多，整體上處于早期探索階段。
液氫加注懸而未解
“船舶分為內(nèi)河船舶和遠(yuǎn)洋船舶，內(nèi)河船舶用于我國長江或沿海運(yùn)輸，隨時(shí)可以靠岸加注燃料，且消耗的燃料量不多，理論上和氫燃料汽車相似，同樣需要?dú)錃鈨?chǔ)存容器且無需儲(chǔ)存大量氫氣。”一位船舶工程師告訴記者，但遠(yuǎn)海船舶的燃料加注受到時(shí)間和空間的限制，有時(shí)甚至幾個(gè)月都無法靠岸，目前應(yīng)用氫燃料不太可取。
多位業(yè)內(nèi)人士均對(duì)記者表示，氫能船舶的大規(guī)模發(fā)展，依賴液氫技術(shù)的成熟應(yīng)用。相較于高壓氣氫，液氫的能量密度大、可以儲(chǔ)存的氫更多，更能滿足遠(yuǎn)洋船舶的應(yīng)用。資料顯示，常溫常壓下，液氫的密度是氣態(tài)氫的845倍，體積能量密度比壓縮貯存的氫氣高好幾倍，同一體積儲(chǔ)氫容器可以儲(chǔ)存更多液氫。因此，金屬氫化物儲(chǔ)氫、液體有機(jī)化合物儲(chǔ)氫等高能量密度儲(chǔ)氫技術(shù)將是未來船舶行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用氫能亟需打破的技術(shù)瓶頸。
由于技術(shù)含量較高，液氫應(yīng)用一直都局限于航空航天等軍工領(lǐng)域，民用領(lǐng)域近乎空白。我國雖在大力發(fā)展加氫站等氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，但已建成的128座加氫站中，沒有一座液氫加氫站，如何實(shí)現(xiàn)液氫的加注是氫能船舶發(fā)展亟待解決的難題。
需要政策支持和法規(guī)推動(dòng)
“實(shí)現(xiàn)船舶的氫燃料替代并不容易?！鄙鲜龃肮こ處熖寡裕瑥募夹g(shù)層面來講，船舶需要的電堆功率需要數(shù)千甚至上萬千瓦，而目前的氫燃料電池電堆最多只能滿足數(shù)百千瓦的功率需求。“因此，在氫能船舶發(fā)展初期，理想的方案還是將氫與其他能源結(jié)合使用，以常規(guī)燃油推進(jìn)船舶行駛，同時(shí)利用氫能進(jìn)行船上發(fā)電，這樣遠(yuǎn)洋船舶的氫需求量不會(huì)太多，還可以提高經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性?！?
“船舶行業(yè)比較特殊，其受眾固定且受眾范圍窄，近幾年的經(jīng)濟(jì)性不高，凈利潤普遍降低，尋求新的燃料替代原有的船用燃油，需要考慮技術(shù)、成本和安全性問題，對(duì)于船舶行業(yè)而言，這樣的轉(zhuǎn)型代價(jià)較大?！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，需要靠政策支持和法規(guī)的強(qiáng)制推動(dòng)，同時(shí)也需要大型船舶企業(yè)的帶頭引導(dǎo)。目前，氫燃料電池汽車的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與工程經(jīng)驗(yàn)已日趨完善，“氫能上船”有經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，但有待進(jìn)一步驗(yàn)證評(píng)估。
