船用氫燃料動力標準情況介紹

航運是全球經(jīng)濟中最大的溫室氣體排放行業(yè)之一。據(jù)國際海事組織(IMO)的數(shù)據(jù)顯示，航運每年約排放1Gt二氧化碳，占全球溫室氣體排放總量的2.5%。對此IMO計劃在未來30年內(nèi)不斷減少航運行業(yè)的溫室氣體排放，到2050年減少至2008年溫室氣體排放量的50%。為實現(xiàn)這一目標，IMO需要在全球范圍內(nèi)徹底改變船舶的推進方式，并選用清潔無污染的燃料，氫燃料電池成為首選。受限于當前燃料電池的功率，船用氫燃料動力技術(shù)只能為短距離航行的船舶提供動力，如供給船、巡邏船、觀光船、渡輪和拖船。

2020年4月8日，ABB公司與氫能技術(shù)專家法國水電公司（hydrogen technologies specialist Hydrogène de France，HDF）簽署了諒解備忘錄，宣布將共同制造兆瓦級燃料電池，為散貨船、集裝箱船和油輪等遠洋船舶提供動力。這標志著大型船舶燃料電池的技術(shù)發(fā)展又近了一步，是綠色航運的一個新的里程碑。

船用氫燃料動力技術(shù)

氫燃料電池技術(shù)可以借助電池中發(fā)生的電化學(xué)過程將儲存在液氫中的能量直接轉(zhuǎn)化為電能，進而為電動機提供動力。該技術(shù)直接使用液態(tài)氫，在產(chǎn)生電能的同時只生成水，真正實現(xiàn)了溫室氣體的零排放。將氫燃料電池作為船舶的動力源，應(yīng)用在船舶上具有以下優(yōu)勢：

減少或消除有害物質(zhì)排放； 提高能量利用率； 模塊化設(shè)計，便于系統(tǒng)擴展和船上布置； 減少噪音和振動； 與柴油發(fā)動機相比，維護成本低； 燃燒產(chǎn)物為蒸餾水，可供船舶使用。

盡管如此，船用氫燃料動力目前還存在一些不足，如低能量密度問題、對振動和腐蝕性環(huán)境敏感、需要復(fù)雜的安全管理、技術(shù)昂貴、耐用性低等，相關(guān)技術(shù)有待進一步研究與突破。

船用氫燃料動力標準

國外有關(guān)氫能技術(shù)標準方面的活動十分活躍，特別是美國、歐盟、日本等發(fā)達國家都很重視氫能標準的制定以及與技術(shù)的同步協(xié)調(diào)發(fā)展工作，同時也非常注重國際間的合作并極力將本國氫能技術(shù)標準國際化。在國際標準方面，圍繞燃料電池的安全、測試、運輸?shù)雀鱾€方面，國際電工委員會(IEC)和國際標準化組織(ISO)制定了一系列標準，其中部分標準被認為適用于船舶行業(yè)，主要包括IEC 62282系列標準、ISO 16110、ISO 14687、ISO 22734等，這些標準已在德國、歐盟、韓國、加拿大、南非和中國廣泛應(yīng)用。

我國也十分重視氫能技術(shù)的開發(fā)和利用，為了規(guī)范和引領(lǐng)國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，全國燃料電池及液流電池標準化技術(shù)委員會（SAC/TC 342）、全國氫能標準化技術(shù)委員會（SAC/TC 309）、全國汽車標準化技術(shù)委員會電動車輛分技術(shù)委員會（SAC/TC 114/SC 27）、全國氣瓶標準化技術(shù)委員會車用高壓燃料氣瓶分技術(shù)委員會（SAC/TC 31/SC 8）分別在不同技術(shù)領(lǐng)域組織開展氫能相關(guān)技術(shù)標準編制工作。圍繞燃料電池電動汽車研制需求，我國近年來先后發(fā)布了一系列國家標準，主要包括GB/T 29126-2012《燃料電池電動汽車車載氫系統(tǒng)試驗方法》、GB/T 24549-2009《燃料電池電動汽車安全要求》、GB/T 26990-2011《燃料電池電動汽車車載氫系統(tǒng)技術(shù)條件》、GB/T 29126-2012《燃料電池電動汽車車載氫系統(tǒng)試驗方法》等。這些標準的發(fā)布，在滿足燃料電池電動汽車研制急需的同時，也給船用氫燃料動力技術(shù)的攻關(guān)工作提供了良好的借鑒和參考。

船用氫燃料動力是未來船舶動力的重要發(fā)展方向之一，但目前的技術(shù)仍存在較大不足，標準方面欠缺明顯，急需建立涵蓋氫燃料電池模塊、氫燃料儲存與監(jiān)測、氫燃料電池測試與評估等領(lǐng)域的船用氫燃料動力標準體系，并結(jié)合船用氫燃料動力發(fā)展現(xiàn)狀，開展相關(guān)標準的預(yù)先研究工作，為我國船用氫燃料動力的發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐。

（中國船舶標準化）