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2023全球氢能船舶“乘风破浪”

日期:2023-06-15    来源:势银能链

国际氢能网

2023
06/15
13:46
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关键词: 氢能产业 氢能船舶 氢燃料电池

2023国内外企业积极探索氢能船舶应用的绿色低碳转型路径,该领域正迎来“乘风破浪”之势。

船舶作为交通领域低碳转型的主要应用场景之一,其转型进程将直接推动着整个氢能产业化的发展速度,氢能船舶产业化何时到来始终是行业关心的一大问题。当前,在愈加紧迫的环保合规压力和日益增强的可持续发展意识的驱动下,国内外领先的燃料电池相关企业正在不断推进氢能船舶的技术研发和应用落地,国内有中船712、武汉理工船舶、风氢扬、海大清能等企业稳步向前,国外则由PowerCell、Vinssen等代表企业加速推进。

国内氢能船舶进展不断

1月29日,武汉理工船舶股份有限公司宣布连续签订了一艘沿海小型绿色智能船舶和一艘22米氢燃料交通执法艇的设计合同,这是理工船舶继庐山氢燃料游览船之后再次承接的两艘氢燃料船舶设计合同。

3 月 17 日,国内首艘入级中国船级社(CCS)的 500 千瓦级氢燃料电池动力工作船“三峡氢舟 1”号在广东省中山市下水。该船舶所配套的燃料电池系统和锂电池系统由中国船舶集团有限公司第七一二研究所设计,具有高环保性、高舒适性和低能耗、低噪音等特点,将用于三峡库区交通、巡查、应急等工作。其中氢燃料电池额定输出功率500千瓦,最高航速可达到28公里/小时,续航里程最高可达200公里。

图源:中船712

4月28日,由九江市港口航运管理局船检中心负责检验,九江湖心科技建造的国内首艘商用氢燃料电池动力游览船“西海新源1号”成功合拢。“西海新源1号”氢燃料电池动力船由九江市湖心科技与武汉理工船舶合作研发,以氢燃料为主、辅以磷酸铁锂电池动力的铝合金游览船,采用了我国自主开发的首套大功率船用氢燃料电池 “氢腾”FCPS-S120动力系统,建成后将投入九江庐山西海旅游观光运营。

4月30日,在2023U.I.M.F1摩托艇世界锦标赛中国郑州大奖赛期间,中国的第一艘氢能竞赛原型动力艇在郑州郑东新区龙湖水域下水首航。该款氢能竞赛原型动力艇,搭载风氢扬科技3kW空冷燃料电池系统,在潮湿、风浪颠簸的运营工况下,仍能保持良好的安全性、可靠性,且具有零碳排、高能效、运行噪音低等优势,使用寿命超过10000小时。根据之前在东莞松山湖开展的测试项目验证,一次加氢可满足赛艇运行超过2小时,目前该款赛艇已实现无故障累计运行超过100小时。

图源:风氢扬科技

5月8日,由大连海事大学轮机工程学院、海大清能船舶(大连)有限公司、船舶动力碳中和国际联合研究中心研发设计的首艘氢动力海上交通船“蠡湖未来”号主要设计图纸正式通过了中国船级社(CCS)武汉规范研究所审图中心的审核和批准程序,拟取得CCS“燃料电池-动力1”、“沿海海船”、“高速船”等附加标志。 “蠡湖未来”号交通船为全铝合金结构,总长20.5米,型宽5.2米,额定乘员20人。该船配备2套110kW级氢燃料电池作为主要动力源,最大可实现180海里续航里程。建成交付后,“蠡湖未来”号将成为我国首艘入级CCS的氢动力海船和铝合金船舶。

6月9日,湖南省首艘氢燃料电池动力小型船舶在湘阴县下水试验成功,此船由湖南宏宇造船有限公司研发设计建造,广东泰极动力科技有限公司提供相关氢能源设备。据了解,“氢能源1号”采用氢燃料电池为主和辅以磷酸铁锂电池动力系统,其中氢燃料电池额定输出功率12千瓦,最高航速可达到每小时10公里;在巡航航速10公里每小时状态下,续航里程可达50公里。具有高环保性、高舒适性和低能耗、低噪音等特点,该船将应用于内河及库区的交通、巡查、应急等工作。

国外氢船示范加速推进

1月30日,据公开报道了解到,在阿姆斯特丹港,全球首艘固态氢燃料电池动力船“Neo Orbis”号完成龙骨铺设。该船是艘20米长的运河船,将由固态的硼氢化钠(NaBH4)经过化学反应释放出氢气,作为船内燃料电池的能源。“Neo Orbis”号预计今年6月在荷兰阿姆斯特丹港进行试航,2024年投入运营。

2月25日,全球首艘名为“Antonie”的内陆氢能船只的船体在历经一个月“Sun Shine”号航行后从中国顺利抵达荷兰鹿特丹港。其船长135米,载货能力为3700吨,由最先进的氢能燃料电池推进系统提供动力。Antonie号内陆氢能船由荷兰当地一家内陆航运公司Lenten Scheepvaart委托荷兰造船厂建造,将用于将Nouryon在Delfzijl的盐厂的盐运输到鹿特丹港的Botlek。

3月3日,PowerCell宣布与挪威电气集成商SEAM签署两艘氢动力船舶项目协议,协议内容包括向挪威运输集团Torghatten Nord两艘渡轮提供氢燃料电池解决方案,双方也在今年2月签署了合作意向书。据悉,两艘氢动力渡轮将在挪威最长渡轮航线 Vestfjorden 运行,采用氢气作为燃料,且绿氢占比不少于85%。在该项目中,PowerCell集团基于PowerCellution船用燃料电池系统200模块,为每艘渡轮提供约6.5兆瓦动力,两艘渡轮总功率约为13兆瓦。

图源:PowerCell

3月31日,“MF Hydra”号渡轮经挪威海事局批准正式投入运营,其船用燃料电池系统由Ballard提供。该船在挪威Hjelmeland、Skipavik和Nesvik三角航线上提供服务,可装载80辆汽车,配备4吨液氢、两台200千瓦的燃料电池、一个1.36—1.5兆瓦时的电池和两台440千瓦的柴油发电机。渡轮顶部设有80立方米的氢气罐和燃料电池,氢气通过卡车从德国莱比锡运来。

4月,据公开报道Vinssen公司正在开发以船用质子交换膜燃料电池和已获得型式认可的锂离子电池为电源的混合动力推进系统。同时,该公司还将建造一艘由200千瓦燃料电池系统和125千瓦电池混合系统驱动的16米电力推进船,并将在位于全罗南道灵岩郡的大佛工业园区的停泊站开发和运营移动氢燃料站。

4月4日,燃料电池企业TECO 2030宣布开展新的欧洲地平线项目HyEkoTank,旨在开发2.4 MW(6*400 kW)的船用燃料电池系统,用于沥青运输船。该项目同时会对港口氢气供应链的模型进行可行性评估和优化,并实现船用燃料电池系统的标准化设计,以便实现规模化推广。项目参与方还包括能源巨头Shell、瑞典船运公司Ektank AB等。

5月9日,燃料电池企业Nedstack与GE Power Conversion续签合作协议,共同开发船用燃料电池解决方案。两家公司设想将船用燃料电池用于GE Power Conversion的电动船舶,取代原有的柴油发动机,目前已经完成了2MW的船用燃料电池系统的概念设计。

5月25日,荷兰航运公司Future Proof Shipping在荷兰鹿特丹正式下水了第一艘氢动力零排放内陆集装箱船H2 Barge 1,拟由集装箱码头运营商BCTN代表Nike EMEA租赁,用于货物运输。

6月8日,海运业储能解决方案供应商Corvus Energy推出了Corvus Pelican 燃料电池系统。H2NOR项目于2021 年启动,由 Corvus Energy、丰田和其他合作伙伴发起,旨在快速跟踪可持续和可扩展的海上氢燃料电池系统的开发和生产。该系统是为近岸和短途船舶而设计的完美增程器,其独特的设计减少了对安全支持系统和通风的需求,确保相关设备安装空间在任何情况下都保持气体安全,这简化并加强了该系统在船舶结构中的集成。

氢能船舶突飞猛进,但仍需再“加把劲”

如今,整个航运业对氢燃料电池技术的兴趣渐浓。此类技术的商业性和技术可行性已经得到了许多航运公司的认可。现在这种兴趣正以更快的速度增长,尤其是在邮轮和渡轮领域,因为当前阶段的基础设施最有利于短途航运。

PowerCell首席执行官Richard Berkling接受采访时表示:在某些地区,加氢基础设施的发展也正在以更快的速度推进。以挪威为例,该国在推动海运业采用液化天然气燃料方面一直处于领先地位,现在又在发展绿氢作为一种清洁能源方面迈出重要的一步。挪威境内大约有800条渡轮航线,在整个欧洲则有几千条,由此可以预见到,这些地区对氢电解决方案会有较高的需求,这一点也在PowerCell所开展的Torghatten公司渡轮项目中得以体现。

据势银(TrendBank)加氢站数据库显示,中国目前建有加氢站已超过360座,这可以为各个领域的部署提供一些良好的基础,并且有助于降低其他应用场景的氢气应用成本。

目前,部分欧洲国家已经推出了优惠政策,支持氢燃料电池在船舶上的应用,这也符合IMO有关减少船舶温室气体排放的法规要求。

此外,去年9月,国家工业和信息化部等多部门联合发布了《关于加快内河船舶绿色智能发展的实施意见》,其中强调了要推动氢动力船舶的应用发展。所有因素都为氢气和燃料电池技术在船舶上的应用铺平了道路。

尽管业界正在积极取得进展,也强化了氢能在一众船舶脱碳路径中的可行性,但在脱碳方面还是需要再“加把劲”。针对国内船用氢能燃料电池现下发展问题,中船712燃料电池事业部主任刘强也给出了四大建议:

一是建议加快大型燃料电池动力船舶的设计研发和专利布局;

二是建议加大技术及装备攻关和推动专用试验验证区建设的支持力度;

三是建议加快推出持续性的政策支持措施;

四是建议健全燃料补给保障条件。

因此,当下国内外氢能船舶更需要产业协同合作,企业要将自身的最佳实践和丰富的专业知识引进当地市场,并与本土的合作伙伴携手开拓引领船舶市场向绿色技术转型,方为氢能船舶持续“乘风破浪”的长久之道。


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