近日，中國海事局對外發(fā)布了《氫燃料動力船舶技術與檢驗暫行規(guī)則（征求意見稿）》，擬從船舶布置、燃料管系、燃料儲存、燃料加注、安全系統(tǒng)等方面制定氫能船舶技術標準。
我國碳達峰、碳中和目標對交通領域的減碳轉型提出了明確要求，“氫能上船”呼聲漸起，但與汽車在氫的儲運、加氫條件、和行駛環(huán)境等方面均有不同，要實現氫能在船舶上的應用，還需克服哪些難題？
行業(yè)尚處早期探索階段
近年來，我國的氫能產業(yè)獲得巨大發(fā)展，尤其在交通領域內，政策扶持力度空前，技術不斷進步、產品持續(xù)降本增效。中國汽車協(xié)會發(fā)布的《“十四五”汽車產業(yè)發(fā)展建議》顯示，氫燃料汽車進入產業(yè)化發(fā)展導入期，下一步，燃料電池汽車關鍵核心技術產業(yè)化攻關和示范應用項目將有序開展，基礎設施建設將逐步推進。
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力的游艇試航成功；2005年，上海海事大學研發(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)布了擁有自主知識產權的全國首臺500千瓦級船用燃料電池系統(tǒng)解決方案，在內河開展實船示范應用；今年1月，我國第一張船用燃料電池產品型式認可證書正式頒發(fā)；2月，大連海事大學新能源船舶動力技術研究院牽頭建造的燃料電池游艇“蠡湖”號通過試航。
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氫燃料電池船舶項目提供了500萬歐元的資金。7月，挪威船級社聯(lián)合全球26家企業(yè)與相關協(xié)會組成聯(lián)盟，推出了《氫燃料船舶手冊》，以解決船用氫燃料的各種應用難題。相比之下，我國企業(yè)研發(fā)重點還集中在車用氫燃料電池技術上，在船用技術研發(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
“船舶分為內河船舶和遠洋船舶，內河船舶用于我國長江或沿海運輸，隨時可以靠岸加注燃料，且消耗的燃料量不多，理論上和氫燃料汽車相似，同樣需要氫氣儲存容器且無需儲存大量氫氣?！币晃淮肮こ處煾嬖V記者，但遠海船舶的燃料加注受到時間和空間的限制，有時甚至幾個月都無法靠岸，目前應用氫燃料不太可取。
多位業(yè)內人士均對記者表示，氫能船舶的大規(guī)模發(fā)展，依賴液氫技術的成熟應用。相較于高壓氣氫，液氫的能量密度大、可以儲存的氫更多，更能滿足遠洋船舶的應用。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，同一體積儲氫容器可以儲存更多液氫。因此，金屬氫化物儲氫、液體有機化合物儲氫等高能量密度儲氫技術將是未來船舶行業(yè)大規(guī)模應用氫能亟需打破的技術瓶頸。
由于技術含量較高，液氫應用一直都局限于航空航天等軍工領域，民用領域近乎空白。我國雖在大力發(fā)展加氫站等氫能基礎設施建設，但已建成的128座加氫站中，沒有一座液氫加氫站，如何實現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
“實現船舶的氫燃料替代并不容易?！鄙鲜龃肮こ處熖寡?，從技術層面來講，船舶需要的電堆功率需要數千甚至上萬千瓦，而目前的氫燃料電池電堆最多只能滿足數百千瓦的功率需求?！耙虼?，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合使用，以常規(guī)燃油推進船舶行駛，同時利用氫能進行船上發(fā)電，這樣遠洋船舶的氫需求量不會太多，還可以提高經濟性和環(huán)保性?！?
“船舶行業(yè)比較特殊，其受眾固定且受眾范圍窄，近幾年的經濟性不高，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、成本和安全性問題，對于船舶行業(yè)而言，這樣的轉型代價較大。”上述業(yè)內人士認為，船舶行業(yè)的綠色低碳轉型，需要靠政策支持和法規(guī)的強制推動，同時也需要大型船舶企業(yè)的帶頭引導。目前，氫燃料電池汽車的技術標準與工程經驗已日趨完善，“氫能上船”有經驗可以借鑒，但有待進一步驗證評估。
