2021年10月26日国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》提出,加快老旧船舶更新改造,发展电动、液化天然气动力船舶,深入推进船舶靠港使用岸电,因地制宜开展沿海、内河绿色智能船舶示范应用。交通运输部等4部门联合印发《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:积极发展新能源和清洁能源运输工具,其中包括积极探索氢动力船舶的应用。
船舶行业每年的碳排放量为11.2亿吨以上,约占世界二氧化碳排放总量的4.5%,并仍处于继续增加的趋势。在“双碳”背景之下,传统减碳方式降碳空间有限,难以完成减排目标,而将零排放的清洁能源——氢能应用于船舶成为当前热点,也是中期重点方向。氢能作为一种绿色、高效的二次能源,具有来源广泛、燃烧热值高、清洁无污染、利用形式多种多样等特点。面对能源安全、环境保护等压力,氢能有望在能源转型过程中扮演重要角色,无疑是绿色船舶动力装置的理想方案。

“三峡氢舟1”号氢燃料电池动力船从最初的签订造船协议到正式启动建造工作,再到系统调试、常规批复及正式下水等工作,前后共经历了近2年时间。

“三峡氢舟1”号氢燃料电池动力船由三峡集团所属长江电力与中国船舶第七一二研究所合作研发,于2022年5月17日开工建造。2023年3月17日,国内首艘入级中国船级社(CCS)的“三峡氢舟1”号示范船正式下水。该船为钢铝复合结构,总长49.9米,型宽10.4米、型深3.2米,载客量为80人,并取得FC-POWER 1、绿色船舶-3、I-ship(M)、EEDI-3、电力推进系统等入级符号和附加标志,具有较高的绿色、智能船舶等级。

船舶交付后将主要用于三峡库区及两坝间交通、巡查、应急等,具有高环保性、高舒适性和低能耗、低噪音等特点,“三峡氢舟1”号具体技术参数见下表。

随着以“三峡氢舟1”号为代表的氢燃料动力船舶关键技术研究项目成果的推进落地,国内氢能船舶方面的标准在不断完善。截至目前,中国海事局法规《氢燃料动力船舶技术与检验暂行规则(2022)》、中国船级社(CCS)规范《船舶应用燃料电池发电装置指南》,以及CCS产品检验指南《氢燃料电池》《氢气瓶》和《重整装置》的编制和颁布工作相继完成,这些法规、规范和产品检验指南的颁布,标志着国内氢燃料动力船艇将正式进入工程化应用阶段,初步形成了体系性的标准。
“三峡氢舟1”号氢燃料电池动力船采用氢燃料电池和锂电池动力系统,通过加注35MPa压缩氢气,采用氢燃料电池将氢气和氧气的化学能直接转换成电能后为全船提供电能,实现全程零污染排放。采用全回转舵桨推进,其氢燃料电池额定输出功率500千瓦,同时配备约1800千瓦时锂电池。最高航速达到每小时28公里;巡航航速20公里每小时状态下,续航里程可达200公里。同时,该船还采用了高压储氢技术,一次可装载约250千克氢气,能提供约4000千瓦时电能。


来源:中国船舶712所
