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(dòng)力電池實(shí)時(shí)提供電能，形成“高溫膜燃料電池+動(dòng)力電池”的混合動(dòng)力系統(tǒng)。這是大興國(guó)際氫能示范區(qū)企業(yè)在甲醇?xì)淠艽脛?dòng)力領(lǐng)域的首次成功試航。
首航過(guò)程中，無(wú)論在起航、巡航還是高負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)下混動(dòng)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(guò)重整成為粗氫后直接通過(guò)高溫膜燃料電池，產(chǎn)生電能和熱能，可以實(shí)時(shí)為動(dòng)力電池充電增程，極大提高電動(dòng)船舶續(xù)航里程。
記者了解到，世界上第一艘甲醇動(dòng)力改造渡輪于2015年投入運(yùn)營(yíng)，掀起研發(fā)甲醇燃料船的浪潮。國(guó)際海事組織于2022年正式批準(zhǔn)將甲醇作為船用燃料，中國(guó)船級(jí)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(huì)發(fā)布了首份《船用甲醇燃料指南》。
2023年，我國(guó)首艘甲醇雙燃料動(dòng)力綠色船舶在中國(guó)船舶集團(tuán)旗下廣船國(guó)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(guó)內(nèi)首艘綠色甲醇船舶“國(guó)能長(zhǎng)江01”正式投入運(yùn)營(yíng)，但使用的并非甲醇?xì)淠芗夹g(shù)路線。
據(jù)海運(yùn)行業(yè)媒體報(bào)道，2025年，國(guó)際頭部航運(yùn)公司馬士基將接收18艘大型雙燃料甲醇船，其他國(guó)際航運(yùn)公司也紛紛訂購(gòu)甲醇航船。馬士基還投資1.7億歐元于甲醇?xì)淠芗夹g(shù)路線，擬在2026年進(jìn)行大噸位船下水試航，充分展示了對(duì)該技術(shù)路線的信心與決心。
“甲醇作為液態(tài)氫源方便儲(chǔ)運(yùn)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(dòng)機(jī)可減少碳排放42%以上。”海得利茲總經(jīng)理郭志斌介紹，甲醇?xì)淠苋剂想姵卮脛?dòng)力系統(tǒng)發(fā)電效率不低于42%，綜合電熱效率超過(guò)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(guò)模塊級(jí)聯(lián)形成更大功率系統(tǒng)，以滿足各類船舶動(dòng)力需求。該混動(dòng)系統(tǒng)可在最低-40℃下正常運(yùn)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(jià)比。
中和新興能源研究院院長(zhǎng)楊軍表示，航運(yùn)業(yè)是碳排放大戶，清潔能源是航運(yùn)業(yè)脫碳的關(guān)鍵，在內(nèi)河船運(yùn)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(dòng)汽車的發(fā)展類似，電動(dòng)船舶若要正常運(yùn)營(yíng)，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(dòng)化優(yōu)勢(shì)外，其較高的能量密度和快速補(bǔ)給能量的特性，決定了氫燃料電池船可以航行得更遠(yuǎn)、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(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)更為便利，未來(lái)隨著綠色甲醇規(guī)模不斷擴(kuò)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(chǎng)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(dòng)，清潔、低碳能源在航運(yùn)領(lǐng)域的應(yīng)用成為行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，“不僅為綠色航運(yùn)提供了新的解決方案，也為未來(lái)低碳航運(yùn)發(fā)展提供了新的可能。”
據(jù)透露，下一步，海得利茲將運(yùn)用該技術(shù)在3000噸級(jí)內(nèi)河船舶示范，持續(xù)優(yōu)化大功率系統(tǒng)，在國(guó)內(nèi)率先打造千噸級(jí)甲醇?xì)淠芨邷啬と剂想姵鼗旌洗脛?dòng)力系統(tǒng)，助力甲醇?xì)淠艽脛?dòng)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(chǎng)制加氫提供解決方案，推動(dòng)清潔能源技術(shù)的多場(chǎng)景落地應(yīng)用，共同推動(dòng)全球航運(yùn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。
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