氢能源在航运业应用的最新进展

随着2050年海运碳中和的国际呼声日益高涨，以及我国“双碳”战略的推进，航运业界普遍把替代燃料、船舶动力形式、船舶能效等三个领域确定为最重要且最迫切的研究方向。在替代燃料方面，绿色清洁燃料，如低碳燃料（天然气、醇类、醚类等）、碳中和燃料（生物燃料、电燃料等）、零碳燃料（氢、氨、电能等），已经在船用研究和实践中得到不同程度的应用。

国际能源署（IEA）于2021年9月发布了《中国能源体系碳中和路线图》。该报告指出，航运业的碳排放减少主要依赖于新型低碳技术和燃料如氢气和氨的开发和商业化。报告预测，在基于中国的“双碳”目标构建的“承诺目标情景”下，到2060年，基于燃料电池的氢能应用将满足水路交通运输领域约10％的能源需求。

2021年6月，DNV领导的一个联合体，由26家公司和协会组成，发布了《氢燃料船舶手册》，旨在解决船用氢燃料所面临的各种问题。这个名为“MarHySafe”的联合开发项目的目标是建立一个知识库，以确保在航运中安全操作氢能，并共同应对氢能上船的挑战。该项目的第一阶段成果为使用燃料电池进行氢能的安全操作提供了路线图，而第二阶段将进一步研究风险评估、实验测试以及加氢注和标准化等方面。

目前，氢动力船舶方面的标准规范正在不断健全完善。国际海事组织已经发布了《应用燃料电池发电装置船舶安全暂行指南》，符合技术规范的燃料电池船舶已经可以在各个港口得到接纳。在国内，中国海事局已颁布了《氢燃料电池动力船舶技术与检验暂行规则（2022）》，中国船级社也相继发布了《船舶应用燃料电池发电装置指南》《氢燃料电池》《氢气瓶》《重整装置》等相关指导文件。这些文件初步形成了体系性的标准，将积极引导我国氢燃料动力船舶的发展，也标志着国内氢燃料动力船舶即将进入实际应用阶段。氢能源主要应用于船舶的两种动力装置：一种是燃料电池装置，一种是内燃机装置，包括纯氢内燃机和与LNG/甲醇/氨燃料等混合燃烧的内燃机。