燃料电池企业竞相布局,氢能船舶或将在2年内初步开启示范试航。
近日,江龙船艇成功中标一艘氢燃料动力船舶建设项目引起了氢能业内人士的关注。其承建的船舶国内最早一批经CCS审图、检验的燃料电池总功率500KW级氢燃料动力船艇。有业内人士认为,这标志着国内氢燃料动力船艇商用时代即将到来。
事实上,在上游燃料电池企业和下游船舶企业的联合推动下,国内氢能船舶迈向产业化的节奏正在加快,燃料电池端武汉众宇、大连化物所、中船712所、国氢科技、未势能源、国鸿氢能、喜玛拉雅、明天氢能、氢蓝时代、攀业氢能等多家公司都开始布局和关注氢能船舶市场,国产氢能船舶距离初步的产业化示范也越来越近。
>>燃料电池企业的行动进展
自去年开始,燃料电池在船舶领域的应用正在迎来新的曙光,近期布局氢能船舶的燃料电池企业和船舶公司开始明显增多。
2021年主要氢能船舶项目如下图所示:
(高工氢电根据公开资料整理,存在遗漏可能)
从布局的企业来看,以武汉众宇、国电投氢能、未势能源、喜玛拉雅、攀业氢能等为代表的燃料电池企业开始签约或参与到相关的氢能船舶项目;以广东众江船艇、江龙船艇为代表的船舶企业正聚焦氢能以实现船舶行业的绿色转型。
在布局氢能船舶的主要燃料电池企业中,武汉众宇是进展相对较快的一家。2021年1月,武汉众宇的TWZFCSZ系列船用燃料电池系统获中国船级社(CCS)的权威认证——中国第一张船用燃料电池产品型式认可证书,正式开启了船用氢燃料电池商业化之路。
“目前,公司参与的氢能船舶项目正在快速地推进过程中,如果一切进展顺利的话,今年年底前有望实现产品的交付使用。”武汉众宇一位市场负责人告诉高工氢电,产品交付、投入运营前会由中国船级社进行正式认证。
除了燃料电池公司,中船重工也涉足氢能船舶用燃料电池的开发,其布局涉足燃料电池核心组件到电堆系统完整产业链。
去年6月,中国重工第七一二所(下称“712所”)在黄冈实现燃料电池关键组件的试产。现阶段,712所已研发形成具有自主知识产权的燃料电池关键组件——膜电极和双极板,实现了核心技术自主可控,具备了燃料电池全产业链的研发、生产、测试条件。
在产品的应用推进方面,由712所配套燃料电池系统的试验船在扬州长江水域完成系泊试验。该系统最高运行功率70kW,由燃料电池发电模块、供氢装置、监控装置和辅助装置等设备组成。
据不完全统计,现阶段国内已有武汉众宇、大连物化所、中船712所、攀业氢能、国氢科技、未势能源、中科嘉鸿等燃料电池企业在船用燃料电池方面有所研究,并初步获得成效;明天氢能、国鸿氢能、新源动力、弗尔赛等多家公司还申请了相关专利成果。
>>政策松绑 行业标准加速建立
由于氢能在绿色能源船舶应用领域有着难以替代的优越性,各国政府和相关组织协会正在出台有关政策,为氢能船舶的顺利出海保驾护航,一场氢能船舶革命正在蓄势待发。
在国外,由DNV牵头、26家领先公司与协会组成的联盟推出《氢燃料船舶手册》,以解决船用燃料氢的各种难题。这项名为“MarHySafe”的联合开发项目(JDP)旨在为航运中氢能的安全操作提供知识库,共同研究氢能上船的挑战。
这是由欧美国家主导的氢能上船实践手册和未来监管框架蓝图,液化空气、林德、川崎、查特工业、派克、巴拉德、康明斯等知名公司被列为一期观察员,参与到《氢燃料船舶手册》的制订过程中。
在亚洲,韩国现代重工集团也在推动氢能船舶标准的制订,其与韩国船级社(KR)正在共同开发制定全球首个氢能船舶国际标准,并计划在2022年底之前提交给国际海事组织(IMO)。同时,现代重工从KKR集团融资7.2亿美元将全部用于投资人工智能和氢能源动力船舶领域。
国内也在加快推进氢能船舶的产业化应用。去年11月,由中国船级社编制的《氢燃料动力船舶技术与检验暂行规则》在武汉通过专家评审,来自船舶设计、建造、营运、检验、海事监管、科研院所、高等院校、设备厂家等单位的30名专家参与审评。
《氢燃料动力船舶技术与检验暂行规则》是在风险评估理念的基础上,结合国内外船舶应用氢燃料电池的实际需求和国际规则最新研究成果,对氢燃料电池船舶检验与发证、船舶布置、燃料管系、通风及惰化、电气装置、自动化系统、消防、氢燃料储存和加注等方面的技术进行了明确规定。
由此可见,在全球范围内,支持氢能船舶产业发展的政策和标准正在酝酿形成的过程中。
>>百亿级氢能船舶应用蓝海尚待挖掘
随着部分燃料电池企业在船用技术研发上投入的逐渐增多,氢能船舶巨大的蓝海市场尚待挖掘。
相关统计数据显示,世界范围内,船舶用燃料电池的市场容量大约有160GW。根据交通运输部水科院的数据和专家预计,2025年氢燃料电池系统改造船数量和新建氢燃料电池船舶数量分别约400艘和200艘,氢燃料电池系统市场规模将达到200亿元。
要真正实现氢能船舶的商用,仍需突破以下几大难题:
其一,氢气作为危险品管理,设计建造附加要求较高,如何保证氢气安全上船?
其二,船用氢气加注基站的规划审批及营运监管等政策空白,氢气生产与供给均处于起步培育阶段,如何确保港口码头加氢?
其三,氢燃料电池动力系统和氢气成本过高,制约了氢燃料电池动力船舶的推广应用,如何实现快速降本?
显然,氢能船舶要真正步入商用正轨还需要上下游多方协力推动。好消息是,近年来燃料电池系统及核心部件的成本正在快速下降,到2021年年底,国内燃料电池系统的成本在往5000元/kW以下持续努力。燃料电池领域的降本成果也能被氢能船舶应用所共享。
“在双碳目标下,国内新能源补贴政策应该放弃‘重车轻船’思想,加大支持船舶污染治理和新能源船舶技术推广力度。”一位长期关注氢能领域的投资人士表示,车用、船用燃料电池同步发展具有产业协同效应,在各方的共同努力下,2年内有望真正实现“氢能上船”示范应用的初步落地。
原标题:氢能船舶“蓝海”