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7月11日，是第19個(gè)中國(guó)航海日，以“揚(yáng)帆新絲路奮楫新格局”為主題的2023年中國(guó)航海日論壇在河北省滄州市舉辦，旨在促進(jìn)國(guó)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(shí)，深化務(wù)實(shí)合作，加快建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)、海洋強(qiáng)國(guó)。
未勢(shì)能源作為氫燃料電池船舶動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)與創(chuàng)新應(yīng)用企業(yè)代表，應(yīng)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(yīng)用解決方案》主旨演講，從不同視角分享創(chuàng)新成果與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，受到參會(huì)專家、領(lǐng)導(dǎo)及行業(yè)相關(guān)技術(shù)人員的高度關(guān)注。
減碳，是綠色船舶發(fā)展的最主要驅(qū)動(dòng)力
徐佳表示，IMO限硫令和“雙碳”目標(biāo)都在倒逼船舶行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。2030年，國(guó)際航運(yùn)溫室氣體年度排放總量相比2008年應(yīng)至少降低20%，并力爭(zhēng)降低30%；2040年，國(guó)際航運(yùn)溫室氣體年度排放總量相比2008年應(yīng)至少降低70%，并力爭(zhēng)降低80%；2050年，實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)。因此，減碳將成為綠色船舶發(fā)展的最主要驅(qū)動(dòng)力。
他指出，國(guó)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(dá)到4MW；而國(guó)內(nèi)，氫能船舶尚處于點(diǎn)狀示范階段，從“面世”的氫能船舶來(lái)看，主要項(xiàng)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(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)等多項(xiàng)技術(shù)，逐步進(jìn)入到商業(yè)化應(yīng)用階段。
國(guó)內(nèi)氫燃料電池船舶的發(fā)展也獲得了國(guó)家層面的政策支持，船級(jí)社發(fā)布、更新了多項(xiàng)關(guān)于氫能船舶及發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)嚴(yán)格把控其性能及安全要求。到2025年，國(guó)內(nèi)氫燃料等綠色動(dòng)力關(guān)鍵技術(shù)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(wù)船、工作船、渡輪、游艇等用途船舶是短期內(nèi)主要示范應(yīng)用領(lǐng)域。
氫能船舶應(yīng)用
優(yōu)勢(shì)將會(huì)更加明顯
他認(rèn)為，氫燃料電池問(wèn)世，先應(yīng)用于汽車而不是船舶，可能是由于思維慣性原因?qū)е隆?/span>
從氫燃料電池的特性上來(lái)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(bǔ)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(lái)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(yīng)，包括氫氣滲漏安全、系統(tǒng)的空間和重量、進(jìn)氣潔凈方面等，相較于氫燃料電池汽車，氫能在船舶上應(yīng)用有很大優(yōu)勢(shì)。
此外，部分內(nèi)河湖因?yàn)槠洵h(huán)保的特殊性，已經(jīng)開(kāi)始或即將實(shí)行禁油令，且由于船舶的單位阻力比車大得多，且沒(méi)有辦法做動(dòng)能回收，鋰電池船的續(xù)航力很小，適用場(chǎng)景受限，大部分中近途的船舶目前都適宜推廣氫能應(yīng)用，相比于鋰電池在長(zhǎng)續(xù)航和低溫度的應(yīng)用場(chǎng)景下，氫能動(dòng)力將會(huì)是更好的選擇。
綜合來(lái)看，與汽車領(lǐng)域不同，氫燃料電池在船舶領(lǐng)域?qū)⒏泳哂懈?jìng)爭(zhēng)力。
“氣氫+液氫”雙線并行
助推氫能船舶示范應(yīng)用
與此同時(shí)，徐佳分享了未勢(shì)能源基于氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國(guó)家雙碳目標(biāo)，積極攻關(guān)氫能多元化高效應(yīng)用，在氫能船舶方面，“氣氫”+“液氫”雙技術(shù)路線并行，已掌握“船規(guī)級(jí)”氫燃料電池系統(tǒng)與儲(chǔ)氫系統(tǒng)設(shè)計(jì)、研發(fā)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，包括船舶加氫解決方案等。
現(xiàn)階段，未勢(shì)能源攜手蠡湖股份、大連海事大學(xué)、海大清能船舶，共同開(kāi)發(fā)的“中國(guó)第一艘氫燃料電池交通艇”主要圖紙已通過(guò)中國(guó)船級(jí)社CCS審核，兩大核心動(dòng)力系統(tǒng)均由未勢(shì)能源提供技術(shù)解決方案與產(chǎn)品定制化開(kāi)發(fā)。
其中，氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)，配備未勢(shì)能源自主研發(fā)的兩套110kW級(jí)船用氫燃料電池系統(tǒng)作為主要?jiǎng)恿υ?，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(shì)，實(shí)現(xiàn)無(wú)氫機(jī)艙設(shè)計(jì)、控制獨(dú)立設(shè)計(jì)、傾斜搖擺排水設(shè)計(jì)、廢能回收-高能效設(shè)計(jì)等多項(xiàng)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(guò)CCS體系認(rèn)可，未來(lái)規(guī)劃在大連沿海海域進(jìn)行航線測(cè)試及運(yùn)營(yíng)，這是國(guó)內(nèi)真正可實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的氫能船舶，也是未勢(shì)能源氫燃料電池技術(shù)在船舶應(yīng)用領(lǐng)域的重要突破與平臺(tái)項(xiàng)目延伸。
“蠡湖未來(lái)號(hào)”
未勢(shì)能源“船規(guī)級(jí)”燃電系統(tǒng)+儲(chǔ)氫系統(tǒng)解決方案
此外，在液氫船舶領(lǐng)域，未勢(shì)能源開(kāi)發(fā)的船用液氫供氣系統(tǒng)，已獲得國(guó)內(nèi)首張中國(guó)船級(jí)社(CCS)原理認(rèn)證，具備專業(yè)應(yīng)用資質(zhì)，相較于同類國(guó)際主流產(chǎn)品，綜合性能指標(biāo)達(dá)到領(lǐng)先水平。
與此同時(shí)，未勢(shì)能源基于不同船型、不同場(chǎng)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(yīng)，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(shí)際難題，為拓展氫燃料船舶商業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
中國(guó)航海日是國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立的涉海領(lǐng)域唯一法定節(jié)日，迄今已舉辦19屆，為推動(dòng)中國(guó)航海事業(yè)和海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)發(fā)揮了積極作用。
本次論壇由中國(guó)航海學(xué)會(huì)、國(guó)家能源集團(tuán)、交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院等聯(lián)合主辦，共設(shè)置了9個(gè)專題論壇活動(dòng)，涉及國(guó)際船舶與技術(shù)、國(guó)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(lǐng)域，多位交通運(yùn)輸部老領(lǐng)導(dǎo)、院士、大型企業(yè)和科研院校負(fù)責(zé)人，以及航海學(xué)會(huì)專委會(huì)、編委會(huì)、航海智庫(kù)的高級(jí)別咨詢專家、研究員，圍繞引領(lǐng)綠色低碳智能航運(yùn)發(fā)展新趨勢(shì)、前沿科學(xué)問(wèn)題、重大工程技術(shù)難題和產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題進(jìn)行研討、座談。
此次參會(huì)，進(jìn)一步肯定了未勢(shì)能源在氫能船舶應(yīng)用領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)力與行業(yè)影響力。
未來(lái)，未勢(shì)能源將繼續(xù)響應(yīng)國(guó)家“雙碳”目標(biāo)的落實(shí)，積極發(fā)揮氫能及燃料電池領(lǐng)域技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈資源優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)氫能船舶技術(shù)攻關(guān)與應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)拓，為推動(dòng)我國(guó)船舶行業(yè)實(shí)現(xiàn)“零碳排”目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。
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