2022年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》（以下簡稱《規(guī)劃》）。《規(guī)劃》明確提出，我國在船舶領域部署氫燃料電池應用：

有序推進氫能在交通領域的示范應用。結合重點區(qū)域生態(tài)環(huán)保需求和電力基礎設施條件，探索氫燃料電池在船舶等領域的示范應用。

在氫能產業(yè)的發(fā)展進程中，下游氫能應用逐步拓展到眾多行業(yè)。在交通領域，氫燃料電池汽車、氫燃料電池動力無人機、氫能重卡、氫能礦卡等氫燃料電池的應用發(fā)展較為迅速。相比之下，我國氫燃料電池技術在船舶領域上的應用發(fā)展相對緩慢，這不僅是技術創(chuàng)新上的滯后，更是我國氫能產業(yè)發(fā)展亟待解決的重要問題。

航運業(yè)減碳減排一直是重中之重。國際海事組織(IMO)公布的數據顯示，船舶行業(yè)每年的碳排放量約為10.76億噸，占世界二氧化碳排放總量的2.89%，并呈繼續(xù)增加的趨勢。

相較鋰電池而言，氫燃料電池船舶具有加注時間短、續(xù)航里程長、功率密度高等特點，因此在大功率、長航程等場景下，氫能船舶優(yōu)勢會更加明顯。 

氫作為能源主要以兩種型式的動力裝置應用于船舶：一是應用于傳統內燃機，包括純氫內燃機或與氨/甲醇等燃料一起使用的混燒型內燃機；二是應用于新型動力裝置--燃料電池。

隨著綠色船舶理念的不斷深化,燃料電池技術憑借其獨特優(yōu)勢,將成為船舶電力推進領域重點研究和發(fā)展的方向。當前,船舶燃料電池技術主要應用在內河和近海的客船及小型船上,在大型遠洋船舶上的應用仍面臨巨大的挑戰(zhàn),但隨著燃料電池和儲氫技術的快速發(fā)展以及船舶污染排放要求的逐步提升,仍具有大規(guī)模應用的潛力。

目前，我國氫燃料電池應用在船舶上面臨著以下技術難題：

1.壽命和耐久性仍需把控。在航運業(yè)中，燃料電池船舶的實際運行環(huán)境更為復雜，這對燃料電池系統的使用壽命和耐久性發(fā)出了更為嚴峻的挑戰(zhàn)和考驗。據了解，目前燃料電池普遍壽命不超5000小時，與船用柴油機壽命相差較大。

2.大功率燃料電池系統技術尚待突破。船用氫燃料電池所需功率在500~1000kW之間，這是目前燃料電池系統功率還未達到的。此外，面臨海上環(huán)境的重重挑戰(zhàn)，船用燃料電池技術需要在多種場景下保證運行的安全性。

3.氫氣加注與儲運問題制約進一步發(fā)展。對于大型遠洋船舶而言，如何能夠解決更有效地縮短氫氣加注時間以及在運行過程中保證氫氣儲存的安全性問題，是氫能船舶未來發(fā)展必須面對的重點。

船運氫燃料電池的氫商業(yè)儲存與運輸也是制約氫燃料電池在船舶領域產業(yè)化應用的瓶頸之一，目前尚未形成較為成熟的技術，是我國突破高壓氫或液氫商業(yè)運輸的核心產業(yè)鏈的較好的時間窗口，需集中行業(yè)內的技術資源和技術力量，重點進行攻關，解決我國儲氫技術在燃料電池船舶應用領域的技術瓶頸，形成獨具我國船舶產業(yè)特色的高壓氫或液氫商業(yè)運輸及儲存的產業(yè)鏈。

隨著燃料電池技術的發(fā)展，氫燃料動力船舶也因其高效、無污染、設備運行噪音低等特點，也成為船舶業(yè)實現綠色轉型的主要技術路線，全國多地已出臺相應的氫能政策，推動氫燃料電池在船舶領域的應用。

2019 年，中船 712 所發(fā)布了全國首臺 500kW 級船用燃料電池系統，為我國船舶清潔低碳發(fā)展提供了新的動力解決方案。2021 年由廣東中氫博創(chuàng)產業(yè)發(fā)展有限公司研發(fā)搭載攀業(yè)燃料電池電堆的“仙湖 1 號”游船下水。2021 年，大連海事大學牽頭制造的中國第一艘燃料電池游艇“蠡湖”號通過試航，該船采用燃料電池和鋰電池組成混合動力系統，船型及動力系統接近于國外的對標船型。

2022年5月，搭載中國船舶集團第七一二所氫能源動力系統的“三峽氫舟1號”在江龍船艇中山科技園正式開工，標志著我國首艘入級CCS氫燃料電池動力工作船正式轉入建造階段。該船總長49.9m，船寬10.4m，最大航速28km/h，采用500kW級氫燃料電堆，經濟航速下最高續(xù)航里程可達200km。

一直以來，國內國外都在將船用燃料電池技術作為航運業(yè)儲備技術而發(fā)展。我國目前對此的政策形勢是“不斷探索”，這也意味著氫能船舶的發(fā)展已經成為了技術突破的一大側重點。面臨重重挑戰(zhàn)和壓力，我國船用燃料電池技術仍在不斷革新，在成本、安全等問題上也將隨著政策的不斷向好而逐步解決。

參考文章：

中國船檢：氫能源在船舶領域的應用現狀與前景分析

船用燃料電池技術的現狀和發(fā)展