“氫舟”待過萬重山

　　繼氫能汽車之后，氫能船也來了。近日，我國首艘內(nèi)河氫燃料電池動力船“三峽氫舟1”號成功首航，標(biāo)志氫燃料電池技術(shù)在內(nèi)河船舶應(yīng)用實(shí)現(xiàn)零的突破，也意味著“氫化長江”邁出實(shí)質(zhì)性步伐。可以說，“氫舟”問世對加快船舶業(yè)綠色低碳發(fā)展具有示范意義，但就此斷言“氫舟”已過萬重山還為時尚早，綠色船舶之旅路途漫漫。

　　相對于推廣多年的氫燃料電池汽車，氫能船還是新事物。氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，應(yīng)用氫燃料電池技術(shù)，是未來船舶動力裝置的重點(diǎn)方案之一。“三峽氫舟1”號靠氫燃料電池提供主要動力，巡航航速每小時20公里，續(xù)航里程可達(dá)200公里。氫燃料電池運(yùn)行中，可將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能，不發(fā)生燃燒，發(fā)電效率更高，反應(yīng)產(chǎn)物為水。相比傳統(tǒng)燃油動力船舶，具有無污染、可再生、高效率等優(yōu)勢。

　　氫能船有了，氫氣從何而來？早在2021年，中國三峽綠電綠氫示范站項(xiàng)目在三峽工程下游楊家灣碼頭正式啟動建設(shè)。這是國內(nèi)首個內(nèi)河碼頭型制氫加氫一體站，可以一站式完成氫氣的制備和加注。該示范站利用三峽水電站發(fā)出的綠電，進(jìn)行電解水制氫，再將制備的氫氣經(jīng)壓縮、儲存、加注后，直接供給氫能源船舶，實(shí)現(xiàn)自給自足，提高供氫效率。

　　與氫能汽車相比，給船加氫并不那么容易。氫能車加氫主要依靠加氫槍，氫氣加注時間短，但船舶加氫加注量大，且持續(xù)時間長。此外，由于船在泊岸狀態(tài)存在晃動，加氫機(jī)與船舶充氫口距離難以完全固定，同時受季節(jié)性水位落差和強(qiáng)風(fēng)影響，垂直距離也會存在偏差，陸用加氫槍無法直接復(fù)制給船舶使用。為在確保安全的前提下，更加精準(zhǔn)、快速地給船舶充氫，示范站創(chuàng)新使用折疊機(jī)械臂牽引高壓軟管的加氫方式，解決了“氫舟”用能需求。

　　“三峽氫舟1”號成功首航具有里程碑意義，為氫燃料電池動力船在國內(nèi)商業(yè)應(yīng)用提供了實(shí)船示范，但離大規(guī)模推廣還有一定距離。與油氣燃料相比，綠氫生產(chǎn)使用成本偏高，配套基礎(chǔ)設(shè)施不足，加氫環(huán)節(jié)存在高落差船岸對接、大容量短時間動態(tài)加注等技術(shù)難點(diǎn)。諸多發(fā)展中的新問題、新挑戰(zhàn)有待解決。

　　航運(yùn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，是達(dá)成碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。全球90%的貿(mào)易活動由航運(yùn)業(yè)完成，國際海事組織2020年的數(shù)據(jù)顯示，全球航運(yùn)業(yè)每年排放的二氧化碳、甲烷等溫室氣體，已超過10億噸，該數(shù)值接近全球人為活動碳排放總量的3%。若不及時加以控制，預(yù)計(jì)2050年全球船舶碳排放量將飆升150%至250%，占全球碳排放比重增至18%。

　　據(jù)估算，交通運(yùn)輸領(lǐng)域碳排放量約占我國碳排放總量的10%，隨著經(jīng)濟(jì)總量不斷提升，還將面臨持續(xù)增長的壓力。相對于滲透率快速提升的新能源汽車，船舶的“脫碳”節(jié)奏則更為滯后。近年來，從中央到地方，都陸續(xù)出臺了一些鼓勵航運(yùn)綠色發(fā)展的政策。比如，《三峽通航管理辦法》對使用岸電的船舶給予優(yōu)先過閘，為船舶污染物減排作出了較大貢獻(xiàn)。但總體看，航運(yùn)業(yè)低碳發(fā)展仍處于起步階段，加快推進(jìn)該領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型尤為迫切。

　　綠色船舶是未來發(fā)展方向，也是國家的戰(zhàn)略需求。用低碳能源動力替代傳統(tǒng)燃油推進(jìn)，是船舶業(yè)破局的重要路徑。目前，水運(yùn)船舶燃料以燃料油和柴油為主，甲醇、綠氫、綠氨、鋰電等清潔能源受技術(shù)、成本和基礎(chǔ)設(shè)施制約，仍處于探索或示范階段。其中，氫燃料的瓶頸主要在于儲存、運(yùn)輸以及安全等方面；氨燃料泄漏則會產(chǎn)生有毒氣體，且氨燃料燃燒利用率不高。與電動汽車和電動飛機(jī)類似，受能量密度限制，動力電池更適合在短途和輕型船舶上應(yīng)用。

　　航運(yùn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型，需要更多像“氫舟”一樣的綠色船舶。由于目前沒有一種更完美的替代技術(shù)，在可預(yù)見的未來，航運(yùn)業(yè)減排將呈現(xiàn)多種動力技術(shù)并存的局面。只要我們加大資金投入支持技術(shù)創(chuàng)新，出臺政策鼓勵綠色船舶替代，一定能看到“氫舟”已過萬重山的那一天。 （本文來源：經(jīng)濟(jì)日報 作者：王軼辰）