1月13日下午，在河北雄安新區(qū)，氣溫接近0℃，一艘觀光船破開湖面的薄冰，駛?cè)氚籽蟮硭颉４洗钶d的由北京海得利茲新技術(shù)有限公司研制的甲醇重整高溫膜燃料電池增程系統(tǒng)，功率為10千瓦，為觀光船動力電池實時提供電能，形成“高溫膜燃料電池+動力電池”的混合動力系統(tǒng)。這是大興國際氫能示范區(qū)企業(yè)在甲醇氫能船用動力領(lǐng)域的首次成功試航。
首航過程中，無論在起航、巡航還是高負載運行狀態(tài)下混動系統(tǒng)均能快速響應(yīng)，穩(wěn)定提供電能支持。海得利茲甲醇重整高溫膜燃料電池技術(shù)使用甲醇作為燃料，甲醇通過重整成為粗氫后直接通過高溫膜燃料電池，產(chǎn)生電能和熱能，可以實時為動力電池充電增程，極大提高電動船舶續(xù)航里程。
記者了解到，世界上第一艘甲醇動力改造渡輪于2015年投入運營，掀起研發(fā)甲醇燃料船的浪潮。國際海事組織于2022年正式批準(zhǔn)將甲醇作為船用燃料，中國船級社同年發(fā)布《船舶應(yīng)用甲醇燃料指南》，2023年全球甲醇行業(yè)協(xié)會發(fā)布了首份《船用甲醇燃料指南》。
2023年，我國首艘甲醇雙燃料動力綠色船舶在中國船舶集團旗下廣船國際交付，最高可減少75%的碳排放、15%的氮排放和99%的硫及顆粒物排放。2024年11月，國內(nèi)首艘綠色甲醇船舶“國能長江01”正式投入運營，但使用的并非甲醇氫能技術(shù)路線。
據(jù)海運行業(yè)媒體報道，2025年，國際頭部航運公司馬士基將接收18艘大型雙燃料甲醇船，其他國際航運公司也紛紛訂購甲醇航船。馬士基還投資1.7億歐元于甲醇氫能技術(shù)路線，擬在2026年進行大噸位船下水試航，充分展示了對該技術(shù)路線的信心與決心。
“甲醇作為液態(tài)氫源方便儲運及加注，比液化氣、柴油更加環(huán)保，全生命周期使用相比傳統(tǒng)柴油發(fā)動機可減少碳排放42%以上。”海得利茲總經(jīng)理郭志斌介紹，甲醇氫能燃料電池船用動力系統(tǒng)發(fā)電效率不低于42%，綜合電熱效率超過90%，具有較高能源利用率。
據(jù)介紹，首航船使用10千瓦發(fā)電系統(tǒng)，還可以通過模塊級聯(lián)形成更大功率系統(tǒng)，以滿足各類船舶動力需求。該混動系統(tǒng)可在最低-40℃下正常運行，余熱可供船艙供暖或熱水使用，度電熱成本僅在0.8～1.2元，具有很高性價比。
中和新興能源研究院院長楊軍表示，航運業(yè)是碳排放大戶，清潔能源是航運業(yè)脫碳的關(guān)鍵，在內(nèi)河船運工具能源轉(zhuǎn)型中，純電船舶較氫燃料電池船舶先行一步。但是，與電動汽車的發(fā)展類似，電動船舶若要正常運營，還需建設(shè)完備的充電設(shè)施。現(xiàn)有的岸電設(shè)施有限，且存在容量不足、電制不同以及設(shè)備兼容性、充電速度等問題。
“氫燃料電池船舶也是路線之一，除具備船舶電動化優(yōu)勢外，其較高的能量密度和快速補給能量的特性，決定了氫燃料電池船可以航行得更遠、更久，但目前適用于船舶的加氫設(shè)施仍是制約推廣的一大障礙。”楊軍認(rèn)為，海得利茲此次成功試航，極大程度解決了這一核心問題，相較于純氫，甲醇在儲運環(huán)節(jié)更為便利，未來隨著綠色甲醇規(guī)模不斷擴大，成本大幅降低，該類產(chǎn)品將在新一代內(nèi)河船舶、近海船舶市場中，擁有巨大的發(fā)展前景。
郭志斌表示，隨著全球?qū)μ贾泻湍繕?biāo)的持續(xù)推動，清潔、低碳能源在航運領(lǐng)域的應(yīng)用成為行業(yè)發(fā)展趨勢。此次首航成功，為甲醇燃料電池技術(shù)在船舶領(lǐng)域的推廣應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)，“不僅為綠色航運提供了新的解決方案，也為未來低碳航運發(fā)展提供了新的可能。”
據(jù)透露，下一步，海得利茲將運用該技術(shù)在3000噸級內(nèi)河船舶示范，持續(xù)優(yōu)化大功率系統(tǒng)，在國內(nèi)率先打造千噸級甲醇氫能高溫膜燃料電池混合船用動力系統(tǒng)，助力甲醇氫能船用動力規(guī)模化與商業(yè)化發(fā)展。此外，海得利茲高效的甲醇制加氫一體化技術(shù)，還將為河道沿岸分布式現(xiàn)場制加氫提供解決方案，推動清潔能源技術(shù)的多場景落地應(yīng)用，共同推動全球航運業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。
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