助力氫能船舶應用 | 未勢能源受邀參加2023年中國航海日論壇

2023年7月11日，是第19個中國航海日，以“揚帆新絲路 奮楫新格局”為主題的2023年中國航海日論壇在河北省滄州市舉辦，旨在促進國內(nèi)外航海和海洋界更高層次、更多維度的交流，凝聚發(fā)展共識，深化務實合作，加快建設交通強國、海洋強國。

未勢能源作為氫燃料電池船舶動力系統(tǒng)設計研發(fā)與創(chuàng)新應用企業(yè)代表，應邀參加“船舶與海洋工程論壇”，氫燃料電池船用系統(tǒng)研發(fā)工程師徐佳發(fā)表題為《氫燃料電池系統(tǒng)船舶應用解決方案》主旨演講，從不同視角分享創(chuàng)新成果與應用經(jīng)驗，受到參會專家、領導及行業(yè)相關技術人員的高度關注。

減碳，是綠色船舶發(fā)展的最主要驅(qū)動力

徐佳表示， IMO限硫令和“雙碳”目標都在倒逼船舶行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。2030年，國際航運溫室氣體年度排放總量相比2008年應至少降低20%，并力爭降低30%；2040年，國際航運溫室氣體年度排放總量相比2008年應至少降低70%，并力爭降低80%；2050年，實現(xiàn)凈零排放目標。因此，減碳將成為綠色船舶發(fā)展的最主要驅(qū)動力。

他指出，國際上氫能船舶尚處于示范階段，基本采用PEMFC路線，在研船舶配功率均在500kW以上，最大功率達到4MW；而國內(nèi)，氫能船舶尚處于點狀示范階段，從“面世”的氫能船舶來看，主要項目配備PEMFC功率在100kW左右，且已經(jīng)掌握了船用燃料電池系統(tǒng)設計、開發(fā)等多項技術，逐步進入到商業(yè)化應用階段。

國內(nèi)氫燃料電池船舶的發(fā)展也獲得了國家層面的政策支持，船級社發(fā)布、更新了多項關于氫能船舶及發(fā)動機的標準來嚴格把控其性能及安全要求。到2025年，國內(nèi)氫燃料等綠色動力關鍵技術取得突破，湖泊、內(nèi)河、近海港內(nèi)等行駛區(qū)域固定，特定用途的公務船、工作船、渡輪、游艇等用途船舶是短期內(nèi)主要示范應用領域。

氫能船舶應用  優(yōu)勢將會更加明顯

他認為，氫燃料電池問世，先應用于汽車而不是船舶，可能是由于思維慣性原因?qū)е隆?/p>

從氫燃料電池的特性上來看，在航速和續(xù)航都不太高（一般10節(jié)和100海里以內(nèi)），氫燃料電池船舶成本僅是普通船舶成本的1.5倍左右，在有補貼的情況下成本則不高于傳統(tǒng)船舶。從功率需求穩(wěn)定性上來看，燃料電池功率頻繁變化影響壽命，而船舶功率變化很少，且燃料電池功率跟隨較慢，大多數(shù)船舶可適應，包括氫氣滲漏安全、系統(tǒng)的空間和重量、進氣潔凈方面等，相較于氫燃料電池汽車，氫能在船舶上應用有很大優(yōu)勢。

此外，部分內(nèi)河湖因為其環(huán)保的特殊性，已經(jīng)開始或即將實行禁油令，且由于船舶的單位阻力比車大得多，且沒有辦法做動能回收，鋰電池船的續(xù)航力很小，適用場景受限，大部分中近途的船舶目前都適宜推廣氫能應用，相比于鋰電池在長續(xù)航和低溫度的應用場景下，氫能動力將會是更好的選擇。

綜合來看，與汽車領域不同，氫燃料電池在船舶領域?qū)⒏泳哂懈偁幜Α?/p>

“氣氫+液氫”雙線并行  助推氫能船舶示范應用

與此同時，徐佳分享了未勢能源基于氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國家雙碳目標，積極攻關氫能多元化高效應用，在氫能船舶方面，“氣氫”+“液氫”雙技術路線并行，已掌握“船規(guī)級”氫燃料電池系統(tǒng)與儲氫系統(tǒng)設計、研發(fā)等多項關鍵技術，包括船舶加氫解決方案等。

現(xiàn)階段，未勢能源攜手蠡湖股份、大連海事大學、海大清能船舶，共同開發(fā)的“中國第一艘氫燃料電池交通艇”主要圖紙已通過中國船級社CCS審核，兩大核心動力系統(tǒng)均由未勢能源提供技術解決方案與產(chǎn)品定制化開發(fā)。

其中，氫燃料電池動力系統(tǒng)，配備未勢能源自主研發(fā)的兩套110kW級船用氫燃料電池系統(tǒng)作為主要動力源，系統(tǒng)最高效率為58.8%，具有耐腐蝕、耐高濕、高可靠等性能優(yōu)勢，實現(xiàn)無氫機艙設計、控制獨立設計、傾斜搖擺排水設計、廢能回收-高能效設計等多項創(chuàng)新突破；船舶供氫系統(tǒng)，配套35MPa 385L×12瓶組氣氫系統(tǒng)，可攜帶110kg氣氫，供氫壓力≥1.65MPa，供氫流量≥5.2g/s。

目前，兩大核心系統(tǒng)均已順利通過CCS體系認可，未來規(guī)劃在大連沿海海域進行航線測試及運營，這是國內(nèi)真正可實現(xiàn)商業(yè)化運營的氫能船舶，也是未勢能源氫燃料電池技術在船舶應用領域的重要突破與平臺項目延伸。

此外，在液氫船舶領域，未勢能源開發(fā)的船用液氫供氣系統(tǒng)，已獲得國內(nèi)首張中國船級社(CCS)原理認證，具備專業(yè)應用資質(zhì)，相較于同類國際主流產(chǎn)品，綜合性能指標達到領先水平。

與此同時，未勢能源基于不同船型、不同場景需求，以及車用、船用燃料電池同步發(fā)展產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應，為行業(yè)用戶打造了岸基加氫、水上躉船加氫兩種解決方案，解決船舶加氫實際難題，為拓展氫燃料船舶商業(yè)化應用奠定基礎。

中國航海日是國務院批準設立的涉海領域唯一法定節(jié)日，迄今已舉辦19屆，為推動中國航海事業(yè)和海洋強國建設發(fā)揮了積極作用。

本次論壇由中國航海學會、國家能源集團、交通運輸部水運科學研究院等聯(lián)合主辦，共設置了9個專題論壇活動，涉及國際船舶與技術、國際海員、港航企業(yè)發(fā)展、航海文化、疏浚、海洋可持續(xù)發(fā)展、造船工程等領域，多位交通運輸部老領導、院士、大型企業(yè)和科研院校負責人，以及航海學會專委會、編委會、航海智庫的高級別咨詢專家、研究員，圍繞引領綠色低碳智能航運發(fā)展新趨勢、前沿科學問題、重大工程技術難題和產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題進行研討、座談。

此次參會，進一步肯定了未勢能源在氫能船舶應用領域的創(chuàng)新實力與行業(yè)影響力。

未來，未勢能源將繼續(xù)響應國家“雙碳”目標的落實，積極發(fā)揮氫能及燃料電池領域技術與產(chǎn)業(yè)鏈資源優(yōu)勢，加強氫能船舶技術攻關與應用場景開拓，為推動我國船舶行業(yè)實現(xiàn)“零碳排”目標貢獻力量。