北極星氫能網(wǎng)訊:日本郵船株式會社(NYKLine)、東芝能源系統(tǒng)&解決方案公司，川崎重工有限公司、日本海事協(xié)會(ClassNK)和ENEOS公司共同宣布，日本新能源和工業(yè)技術(shù)發(fā)展組織(NEDO)已批準(zhǔn)他們參與大功率燃料電池(FC)船舶商業(yè)化示范項目。

該項目將于2020年9月啟動，是日本首次嘗試開發(fā)商用燃料電池船舶，并進行了涉及氫燃料供應(yīng)的示范操作。使用氫燃料電池作為動力源，將有可能完全消除航行過程中的溫室氣體(GHG)排放。

目標(biāo)

項目的目標(biāo)是共同開發(fā)一艘約150噸級(即載客量約為100人)的大功率燃料電池船，它將作為一艘中型旅游船使用，并在2024年進行示范性的營運和氫燃料供應(yīng)。具體計劃是：2020年9月開始燃料電池船以及氫燃料供應(yīng)的可行性研究，2021年開始設(shè)計船體和氫燃料供應(yīng)設(shè)備，2023年開始實際建造和生產(chǎn)，2024年在橫濱港口海岸試航。

背景

隨著2016年《巴黎協(xié)定》生效，全球脫碳勢頭增強，減少溫室氣體排放已成為航運領(lǐng)域的一個重要問題。2018年，國際海事組織(IMO)制定了到2050年國際航運業(yè)溫室氣體排放減半、本世紀(jì)末盡早實現(xiàn)零排放的遠景目標(biāo)。在日本政府2019年制定的《氫燃料電池技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略》中，產(chǎn)業(yè)、學(xué)術(shù)界和政府為實現(xiàn)氫社會而制定的行動計劃中，燃料電池系統(tǒng)在乘用車以外的交通領(lǐng)域的應(yīng)用被列為一個課題。從日本已經(jīng)開始推廣的20噸級以下小型燃料電池船舶的發(fā)展，可以預(yù)見大功率燃料電池系統(tǒng)向大型船舶推廣和擴張的趨勢。

示范項目概述

各公司著眼于建立日本國內(nèi)氫動力船舶的整個價值鏈(即氫氣設(shè)備開發(fā)、船體設(shè)計與建造、運營、燃料供應(yīng))，重點關(guān)注以下項目：

1、船舶大功率燃料電池(FC)系統(tǒng)的實現(xiàn)與操作技術(shù)的發(fā)展

2、開發(fā)機載氫燃料供應(yīng)系統(tǒng)/設(shè)備，燃料電池與蓄電池相結(jié)合的能源管理系統(tǒng)(EMS)的開發(fā)

3、氫燃料供應(yīng)系統(tǒng)的開發(fā)

4、為燃料電池在船舶上的應(yīng)用進行針對性的優(yōu)化設(shè)計和開發(fā)，使其更好地為船舶提供動力

每個公司的角色分配

中國氫能船舶

相對于日本，我國國內(nèi)船用氫燃料電池推進技術(shù)研究工作剛起步。

國內(nèi)對船用氫燃料電池推進技術(shù)的規(guī)范研究工作主要集中在中國船級社（CCS）。2017年12月，CCS的《船舶應(yīng)用替代燃料指南》第2篇燃料電池推進系統(tǒng)中規(guī)定了燃料電池船舶的各項設(shè)計與檢驗要求。

國內(nèi)對船用氫燃料電池推進技術(shù)的工程化研究工作主要集中在中國船舶重工集團第七一二研究所，通過承擔(dān)國家政府科研項目，在艦船和水下裝備領(lǐng)域的氫燃料電池動力系統(tǒng)的技術(shù)攻關(guān)工作中積累了豐富的研制經(jīng)驗，在氫燃料電池電堆、氫源技術(shù)、控制與能量管理、系統(tǒng)集成等方面取得關(guān)鍵技術(shù)突破，在船用氫燃料電池推進技術(shù)領(lǐng)域處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，具備較好的技術(shù)基礎(chǔ)儲備。

此外，中國船舶重工集團第七一二研究所在電力推進系統(tǒng)方面，承擔(dān)了工業(yè)和信息化部“船舶綜合電力推進技術(shù)”和“船舶綜合電力推進系統(tǒng)工程化技術(shù)研究”項目、科學(xué)技術(shù)部“船用電力推進系統(tǒng)”項目等；完成了救援船、液化天然氣（LNG）船、散貨船、水聲測量船、太陽能游船、蘇州環(huán)城河游船、三亞環(huán)島游船、新疆天池游船、武漢輪渡、挖泥船、海上風(fēng)電安裝船等船舶的電力推進系統(tǒng)集成工作；目前正在承擔(dān)國內(nèi)首艘300客位全電動客船研制項目，采用高性能鋰電池作為全船動力推進裝置，后續(xù)將采用氫燃料電池替換鋰電池作為全船動力裝置，是國內(nèi)率先推出的“零排放”“環(huán)境友好”綠色動力客船。

雖然，近年來我國船用氫燃料電池推進技術(shù)取得了長足的進步，但與國外先進國家相比仍存在差距：

①船用氫燃料電池推進裝置的戰(zhàn)略與目標(biāo)亟待確立；

②氫燃料電池船舶領(lǐng)域法規(guī)規(guī)范研究不足；

③船用氫燃料電池推進技術(shù)工程化的部分關(guān)鍵技術(shù)（氫燃料電池電堆船用化技術(shù)，船用高安全、高儲氫密度氫源技術(shù)，船用氫燃料電池系統(tǒng)集成技術(shù)）有待突破；

④船用氫燃料電池配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)缺乏。