船用氫燃料動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)情況介紹

航運(yùn)是全球經(jīng)濟(jì)中最大的溫室氣體排放行業(yè)之一。據(jù)國(guó)際海事組織(IMO)的數(shù)據(jù)顯示，航運(yùn)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(duì)此IMO計(jì)劃在未來(lái)30年內(nèi)不斷減少航運(yùn)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(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，IMO需要在全球范圍內(nèi)徹底改變船舶的推進(jìn)方式，并選用清潔無(wú)污染的燃料，氫燃料電池成為首選。受限于當(dāng)前燃料電池的功率，船用氫燃料動(dòng)力技術(shù)只能為短距離航行的船舶提供動(dòng)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(guó)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(jí)燃料電池，為散貨船、集裝箱船和油輪等遠(yuǎn)洋船舶提供動(dòng)力。這標(biāo)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(yùn)的一個(gè)新的里程碑。

船用氫燃料動(dòng)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(guò)程將儲(chǔ)存在液氫中的能量直接轉(zhuǎn)化為電能，進(jìn)而為電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。該技術(shù)直接使用液態(tài)氫，在產(chǎn)生電能的同時(shí)只生成水，真正實(shí)現(xiàn)了溫室氣體的零排放。將氫燃料電池作為船舶的動(dòng)力源，應(yīng)用在船舶上具有以下優(yōu)勢(shì)：

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(jì)，便于系統(tǒng)擴(kuò)展和船上布置； 減少噪音和振動(dòng)； 與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相比，維護(hù)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(dòng)力目前還存在一些不足，如低能量密度問(wèn)題、對(duì)振動(dòng)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(jìn)一步研究與突破。

船用氫燃料動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)外有關(guān)氫能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面的活動(dòng)十分活躍，特別是美國(guó)、歐盟、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家都很重視氫能標(biāo)準(zhǔn)的制定以及與技術(shù)的同步協(xié)調(diào)發(fā)展工作，同時(shí)也非常注重國(guó)際間的合作并極力將本國(guó)氫能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方面，圍繞燃料電池的安全、測(cè)試、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)方面，國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，其中部分標(biāo)準(zhǔn)被認(rèn)為適用于船舶行業(yè)，主要包括IEC 62282系列標(biāo)準(zhǔn)、ISO 16110、ISO 14687、ISO 22734等，這些標(biāo)準(zhǔn)已在德國(guó)、歐盟、韓國(guó)、加拿大、南非和中國(guó)廣泛應(yīng)用。

我國(guó)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(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，全國(guó)燃料電池及液流電池標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC 342）、全國(guó)氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC 309）、全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車輛分技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC 114/SC 27）、全國(guó)氣瓶標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)車用高壓燃料氣瓶分技術(shù)委員會(huì)（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(biāo)準(zhǔn)編制工作。圍繞燃料電池電動(dòng)汽車研制需求，我國(guó)近年來(lái)先后發(fā)布了一系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，主要包括GB/T 29126-2012《燃料電池電動(dòng)汽車車載氫系統(tǒng)試驗(yàn)方法》、GB/T 24549-2009《燃料電池電動(dòng)汽車安全要求》、GB/T 26990-2011《燃料電池電動(dòng)汽車車載氫系統(tǒng)技術(shù)條件》、GB/T 29126-2012《燃料電池電動(dòng)汽車車載氫系統(tǒng)試驗(yàn)方法》等。這些標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，在滿足燃料電池電動(dòng)汽車研制急需的同時(shí)，也給船用氫燃料動(dòng)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(dòng)力是未來(lái)船舶動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)方面欠缺明顯，急需建立涵蓋氫燃料電池模塊、氫燃料儲(chǔ)存與監(jiān)測(cè)、氫燃料電池測(cè)試與評(píng)估等領(lǐng)域的船用氫燃料動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)體系，并結(jié)合船用氫燃料動(dòng)力發(fā)展現(xiàn)狀，開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)先研究工作，為我國(guó)船用氫燃料動(dòng)力的發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐。

（中國(guó)船舶標(biāo)準(zhǔn)化）