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10+燃料电池企剑指向“船用”新进展

作者:高工氢燃料电池

航运业绿色转型步伐正在加快,新能源动力推进技术在绿色船舶上的应用正成为重要发展方向。具备高能效、零碳排优势的氢,作为绿色船用燃料,确实是绿色船舶的理想动力推进装置。目前,国内一众燃料电池企业已将船舶作为重要应用场景之一在展开深度挖掘。

具体有:国氢科技、氢蓝时代、氢璞创能、未势能源、明天氢能、东方氢能、风氢扬科技、中船712所、众宇动力等,另外氢途科技、捷氢科技也在推进船用燃料电池在研项目。这些企业在船用燃料电池的开发与应用上都有什么进展?这条路是否会比车用场景走起来更为容易、机会更大?下面展开具体介绍:

众多燃料电池涌入“船用”新进展

现阶段,国内燃料电池的发展重点已经由技术示范转变为商业化落地,基于车用端应用发展不及预期,几乎每一家燃料电池企业都在进行多元化拓展,来实现公司发展的可持续性。目前看,船舶领域是多数燃料电池企业“剑指”方向。下面对部分涌入船用燃料电池开发与推广的企业相关动态展开介绍:

国氢科技已自主开发出“氢腾”船用氢燃料电池系统,今年1月,搭载该系统的氢能船舶“西海新源1号”顺利下水;6月,这艘“西海新源1号”正式交付使用,成为国内首艘商用氢燃料电池动力游览船。该船舶系统净输出功率240kW,续航力约4小时,专为船舶应用场景开发,零部件国产化率100%。

氢蓝时代在2021年8月立项开发船用80kW氢燃料电池系统产品,到2023年8月2日至今,完成该产品的型式试验完成并拿到CCS型式认可证书。氢蓝时代同时在进行船舶动力系统方案的布置,推动氢能船舶在近海和内河的发展。

氢璞创能已成功开发出200kW船用燃料电池系统Ocean200,并且获得中国船级社型式认可证书,这是国内首款获得CCS认证的200kW级别船舶燃料电池系统。目前氢璞创能正在以江苏扬州为根据地,布局船用大功率燃料电池系统。今年,氢璞创能旗下全资子公司江苏耀扬新能源牵头承担了江苏省碳达峰碳中和科技创新专项“船舶大功率高效高可靠燃料电池系统研发”项目。

未势能源自主研发的船用燃料电池发电系统,今年1月顺利获得中国船级社(CCS)颁发的型式认可证书。据了解,未势能源船用燃料电池发电系统实现了多项创新性突破,相较于同类主流产品,综合性能指标达到领先水平,且国产化率达到100%,具有高集成、高能量转化效率与AI智能化控制等技术优势。目前,该系统已正式配套应用于大陆氢动力交通船——“蠡湖未来”号。

明天氢能在船舶领域也已展开进击,今年公司当选为安徽省船舶工业协会副会长单位,产品方面目前已经完成MTSYS120船舶专用燃料电池系统开发,今年会推出第二代200kW级船舶专用系统,预计9月份发布。

东方氢能自主研发了船用燃料电池发电系统,并在日前获得中国船级社(CCS)型式认可证书,标志该公司船用燃料电池系统设计和制造能力已满足中国船级社要求,具备船舶领域应用的能力。据悉,东方氢能此次研发的船用燃料电池发电系统,是基于自主研发的膜电极、燃料电池堆产品,严格按照中华人民共和国海事局、中国船级社公布的认可标准设计研发完成。研发团队先后开展原理样机、摸底样机和认证样机的三级开发设计和摸底测试,通过化工原理、电气原理、安装结构、控制策略等多次优化迭代设计,解决了船用系统船舶环境安全及高效可靠运行的适应性难题。

风氢扬科技联合中船动力研发推出的110kW船用燃料电池系统,顺利获得了法国船级社(BV)的原则性认可(AIP),该产品满足CCS最新发布的《船舶应用燃料电池发电装置指南》的要求,可助力内河绿色智能船舶的产业化应用。

中船712所在船用燃料电池技术方面也实现突破。去年10月11日,国内首艘入级中国船级(CCS)、搭载中国船舶712所自主开发的500千瓦氢燃料动力系统的“三峡氢舟1”号示范船正式在湖北宜昌三峡游客中心(九码头)完成首航。今年,其成功签订青岛港7000马力氢电拖轮氢燃料电池系统合同,该项目是继氢燃料电池系统在“三峡氢舟1”号成功示范运行之后,国内氢燃料电池技术在拖轮上的首次应用。

除了这些企业,众宇动力展出IonWave系列船用燃料电池系统,功率覆盖60-210kW,其他厂商如氢途科技、捷氢科技等,也均持续推进船用燃料电池在研项目。

众所周知,欧美和日韩等国家和地区在船用燃料电池的研发和设计上起步较早,目前在工程化的应用和推广处于领先地位,并且已有较多船用燃料电池动力推进装置的应用和示范工程。大陆在这方面,显然也已经“捋起袖子”开始干了。

燃料电池用于船舶优势明显

在现有的船舶脱碳技术路线之中,燃料电池其实是一个前景迷人的选项:它的能源转化效率显著高于内燃机,并且在能耗更低的同时还能实现更加清洁的终端排放;与此同时它又拥有类似于内燃机的能源补给方式,通过外部携带供给工作燃料并能在短时间内再次完成充装的方式解决了储能电池的续航焦虑问题,基本同时拥有了脱碳这枚硬币的正反两面。

在近日举办的【鸿基创能联合总冠名】2024(第六届)高工氢电产业大会上,氢蓝时代董事、常务副总裁曹桂军博士从内河或者近海角度陈述了燃料电池船舶的五大显著优势:

10+燃料电池企剑指向“船用”新进展

另一位业内人士近日也是公开从重量和价格两个维度,对船舶新能源转型下的锂电池和燃料电池算了一笔账:“以64TEU集装箱船为例,按照单趟航程250km来计算,需要配备5000kWh电池,重量约40吨。如果配置相同能量的的氢气,则氢瓶重量不到6吨,整个燃电系统总重量不超过12吨,这无疑有助于运输更多的货物。另外,动力系统配备5000kWh电池价格约1000万,如果使用燃料电池方案,大约仅需要一半。此外当氢气价格低于30元/kg时,氢气使用成本与换电船相当。”

中国船舶集团首席专家,中船712所研究员/博导彭元亭更是判断:“随着高密度氢能制储运发展、成本大幅降低、燃料补给站规模化及燃料电池技术进步,氢能燃料将会成为新一代内河船舶主流能源,近海及远洋船舶的辅助能源。”

绿色船舶理念的逐渐深化和燃料电池应用于船舶的优势开始被发现,是燃料电池技术成为船舶动力变革重点研究方向的根本原因。现阶段,影响氢能船舶应用推广的关键问题是技术迭代和成本下降。随着中国风电、光伏发电量的增长,绿氢的价格一定会下降,这将会使氢能船舶的燃料成本下降,氢能船舶的性价比会进一步显现出来。

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