国务院总理李强12月13日至15日在四川、重庆调研时，详细了解氢动力系统研发生产情况，希望企业聚焦绿色低碳发展，大力推进智能制造，以先进产品引领行业潮流。
在全球航运业碳减排紧迫趋势下，低碳、零碳排放相关技术的应用成为航运业未来的重点方向。氢能船舶兼顾能源高效利用和零排放特点，是航运碳减排重要发展路线之一。
图｜2024新能源动力艇挑战赛×氢能动力艇联赛赛事发布
氢能船舶，「漂浮在黄金水道上的巨大商机」
随着全球贸易活动的日趋繁荣，以传统化石能源作为航运主燃料导致碳排放持续增长。公开资料显示，航运业碳排放占全球排放总量比重接近3%。国际海事组织IMO估计，如不采取有效措施，全球船舶碳排放到2050年将提升150%-250%，占总排放增至18%。
为积极推进航运碳减排，2018年，国际海事组织发布《IMO船舶温室气体减排初步战略》，设立阶段性减排指标：到2030年，将国际航运温室气体年排放总量较2008年至少减少20%，力争减少30%；到2040年，将国际航运温室气体年排放总量较2008年至少减少70%，力争减少80%；到2050年前后，力争全球航运业实现净零排放。
氢能具备来源丰富、绿色低碳、应用广泛等特点，近年来利用氢能（基于燃料电池及氢内燃机技术）及氢基衍生物（绿色甲醇、绿氨等）与航运业高效协同推动航运脱碳，受到全球广泛关注。《IMO船舶温室气体减排初步战略》倡导在中长期逐步引入氢、氨等零碳燃料技术，驱动航运业交通运载工具实现零排放，欧盟将航运业纳入碳排放交易体系，利用市场化机制推动船舶低碳转型，氢能船舶发展前景广阔。
德国劳氏船级社（GL）市场研究报告数据显示，全球范围内，船舶用燃料电池市场容量达到了160吉瓦；欧盟相关专家提出，到2025年，欧盟成员国范围内氢能船舶占比将达到2％；全球知名航运领域研究机构克拉克森预测，到2050年，氢能船舶占替代能源船舶的比例将达到40%。
我国高度重视氢能船舶发展，《贯彻落实<中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见>的实施意见》提出，有序开展氢燃料电池船舶试点，探索氢动力船舶应用。北京、天津、唐山等30个省市在相关氢能政策中提及发展氢动力船舶，大连、舟山、潍坊等专门制定了氢能船舶财政补贴政策。
图｜中国船舶第七一二研究所经营计划部部长曾辉
中国船舶第七一二研究所经营计划部部长曾辉在做《氢燃料电池动力船舶技术发展与应用》主旨演讲时表示，以交通运输部国内船舶统计数据为依据，截至2021年底全国拥有水上运输船舶12.59万艘，以2025年改造1%（10年内船龄的货船、集装箱船和客船等）、新建2%估算，预计2025年氢燃料电池系统船舶数量约500艘，全产业链市场规模将达百亿元。
图｜国内首艘氢燃料电池动力示范船“三峡氢舟1”号
燃料电池动力船舶加速发展
氢能船舶包括燃料电池、氢内燃机、绿色甲醇、绿氨等多种技术路线。其中，燃料电池技术在全球范围内经过多年发展相对较为成熟，以燃料电池作为船舶动力的探索和应用示范已取得初步成效。
曾辉表示，对于液化天然气（LNG）、甲醇等低碳能源和氢、氨等零碳能源，燃料电池目前是应用于船舶领域最理想的动力装置。
2003年10月，德国燃料电池推进船Alsterwasser号下水运行；2011年，挪威FellowSHIP项目首次将燃料电池安装在Viking Lady号海洋供应船上；日本于2015年下水试航首款氢燃料电池渔船；2018年，德国TKMS在“Quantum Seas” 游轮安装了200千瓦固体氧化物燃料电池（SOFC）发电系统；2021年4月，荷兰开发的氢燃料动力耙吸式挖泥船获原则性批准，计划2024年投入使用；欧洲计划于2023年在维京能源号上应用2兆瓦SOFC系统。
我国也在积极推进燃料电池动力船舶研究和示范。2002年，北京世纪福原燃料电池公司研制的燃料电池游艇成功试航，燃料电池系统功率达400瓦；2005年，上海海事大学研制出燃料电池游艇“天翔1号" ，燃料电池功率2千瓦，续航3小时；2021年1月，大连海事大学“鑫湖号”试航成功，该船采用70千瓦燃料电池和86千瓦时锂电池混合动力，续航180公里；2021年5月，广东首艘氢能船舶“仙湖1号”游船下水，采用30千瓦燃料电池，续航达10小时以上；2023年10月，由长江电力、中船第七一二所等单位共同研发建造的“三峡氢舟1号”在宜昌市完成首航，该船搭载500千瓦燃料电池系统，续航可达200公里。
图｜ 广东首艘氢能船舶“仙湖1号”游船
氢能船舶发展展望
根据目前对多种氢动力技术路线的研究，燃料电池路线适用于内河、近海船舶或作为远洋船舶辅助动力；氢基衍生物如绿色甲醇、绿氨等路线适用与油船、集装箱船、散货船等航行较远的海上船舶。但以上技术路线整体均处于发展初期，在成本、标准、安全等方面尚不完善，离大规模商业化应用仍有较大距离。
图｜大连海事大学教授孙俊才
大连海事大学教授孙俊才在做《制约氢能船舶发展的问题与相关研究》主题分享时表示，燃料电池船舶大规模推广还存在四个方面障碍，其一，氢气储存以高压气瓶为主要方式，储氢系统缺乏水上尤其海洋环境下的技术研究和验证，且存在占地面积大、可利用能量不足问题；其二，燃料电池船舶会受到海洋盐雾，船舶摇荡等影响，整体适应性还需进一步研究；其三，船用储氢系统的安装放置、氢气加注等规范不完善，存在安全问题；其四，当前燃料电池系统成本约3000-5000元/千瓦，当降至2000元/千瓦，才具备成本竞争力。
曾辉也表达了同样的观点，他认为，当前燃料电池船舶在规范和标准、实船示范运营、成本寿命等方面离商业化的要求和完善尚存在一定距离；此外，燃料电池船舶所配套基础设施较为缺乏，制约着大规模应用。
图｜巴拉德动力系统公司应用技术总监唐涛
关于安全性，巴拉德动力系统公司应用技术总监唐涛在做《探索适合氢燃料电池动力的船舶细分市场》主题分享时表示，巴拉德针对燃料电池动力系统每个模组设计了单独的“氢气密封舱(H2E)”以最大限度保障安全性；一方面，该设计可确保氢气与火源隔离，另一方面，该设计可实时监测氢气泄漏，方便进一步采取保障措施。
随着全球各国在氢能船舶技术研究、示范应用、标准规范、安全性等各个方面的逐步推进和完善，氢能船舶将在行业碳减排中发挥越来越重要的作用，为全球环保和可持续发展做出重要贡献。
