氢能船舶的“四大难题”

航运业承担着超过80%的全球贸易运输任务，其温室气体排放量约占全球排放量的3%。船舶的减排成为加速航运业绿色转型的一个重要切入点，零排放的氢能成为了加速航运业脱碳的重要选择。

在此形势下，氢能船舶迎来发展机遇。为了抓住这一机遇，国内多家燃料电池企业正在加快推出船用燃料电池系统、获得船级社型式认可证书，同时也不断传出氢能船舶开工建造和下水试航等好消息。

不过，目前氢能船舶主要还是内河、近海范围内的小型示范，距离业界预期的广泛应用存在不小的差距。这主要因为，现在氢能船舶的发展还面临着动力系统技术待验证、储氢技术难满足需求、加氢方式选择难、应用场景拓展难等四大难题，究竟该如何破局？ 先看动力系统，业内讨论的焦点在于是否需要专研船用燃料电池。部分观点认为直接移用车用燃料电池系统，会更加节省成本、效率也会更高，只需要根据船的类型进行针对性改进，以此来适应船舶的使用场景。

另一部分观点却提出船舶与车辆分别是水生与陆地环境，运行环境差异较大，船用氢燃料电池无法直接移植车用氢燃料电池，需要根据船的水域复杂环境、氢气耗量大、续航里程和安全保障性要求高等特点来进行专门的设计与更新，以适配船用场景的动力系统来加速氢能船舶的推广。 再看储氢技术路线，船用储氢系统需要针对水域、船型、排放要求等选用特定的氢源。目前35MPa高压气瓶储氢技术的发展已较为成熟，部分人建议先沿用这一储氢技术，运行才会更可靠。

但这项建议遭到了反对意见，船用储氢系统对能量密度要求很高，气态储氢的能量密度、续航都无法满足氢能船舶的需求。某企业高层明确表示更推崇能量密度高的液态形式：“气态的体积能量密度总是有限的，所以未来我看好液态，液氢、液氨、甲醇，甚至包括有机液体储氢。” 加氢方式方面，现在氢能船舶的加氢方式包括船上现制现用、停靠码头进行加注和吊装换氢瓶等。国外采用的槽车式移动加注方式存在较大的随意性，国内有尝试建固定站点进行能源补给。例如，“三峡氢舟1”号在自建的内河码头型制氢加氢一体站加氢，该站利用三峡电站的电能进行电解水制氢，该船使用折叠机械臂牵引高压软管的加氢方式。

需注意的是，由于各个水域的条件各具特色，不一定都需要选择上述建站方式。某行业专家建议根据自身条件来选择：一方面，建加氢站耗资大，且站点不一定都具备像三峡地区这样的电力资源；另一方面，加注连接方式还需要严防氢泄露，一旦发生爆炸事故，后果不堪设想。如果采用吊装直接把储氢瓶运上船进行替换，不仅更安全，而且速度更快、更经济，以此为抓手或许更利于打开氢能船舶的市场。 应用场景方面，目前氢能船舶的场景集中在小型示范的公务船、游览观光、集装箱运货等，但真实市场依然未打开。高工氢电了解到，目前船东对于氢能船舶应用意愿低，主要原因在于成本太高。

船与车不同，每个部件都需要取证、得到船级社的认可，前期成本非常高。除此之外，还有技术方面的研发和迭代成本、投入运营成本及维修保养成本等。

“现在氢能船舶主要还是示范型，不是市场型，成本太高了，船东很难接受，如果有补贴可能会用，但现在也没有这方面的补贴，经济账算不过来。”一位资深行业人士告诉高工氢电，要想降成本，还是得提升技术、产品的可靠性，但这是一个悖论，产品是迭代出来的，示范这么少，怎么提升？除非作“辅推”，不作“主推”。

在技术受限的情况下，船舶采用电力与氢能组合的方式在部分推出禁油令的港口或具有很大优势。通过作为电动船的“辅推”，可以弥补电动船续航问题的劣势，同时还能积攒实际应用经验，反哺技术研发。

整体来看，氢能船舶的市场推广任重而道远。但也不必过于悲观，目前世界各国对船舶碳排放的要求越来越严格，如北极航运自2024年7月1日起禁用重质燃油。在此情形下，氢能船舶在未来将涌向一片蓝海。

只是能源体系的变革不是一蹴而就的，业界需要正视当下存在的四大难题，持续努力从技术摸索、产业生态、成本下降、标准制定等方面来着手解决问题，总会有迎来光明的那一天。