国外氢燃料动力船舶的最新发展-北极星氢能网

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燃料电池是高效清洁利用氢能的最佳工具，近年来该技术在国际范围内已经取得了重大突破。在车用领域，氢燃料电池系统历经10余年的商业化应用，已具备较好技术基础与投资环境。相比而言，氢燃料电池在船舶上的应用，国内外均处于研究测试阶段，2003年开始，国外部分国家先后开展了大量的燃料电池动力试验船项目，对船舶使用各类高低温燃料电池系统作为船舶主动力和辅助动力的性能、安全和环保进行了探索，特别在发展趋势和研究方法等方面提供了宝贵经验。

早在上世纪70年代，加拿大Ballard公司、德国Siemens公司及HDW造船公司开始从事燃料电池在船上应用研究，目前燃料电池已应用在休闲船、小型内河渡轮和潜艇上。进入上个世纪80年代以后，德国海军潜艇开始装配由Siemens公司提供的质子交换膜燃料电池，并于1990年由HDW公司改造了209级1200型潜艇，研制了世界上第一型装备氢氧燃料电池的212A型AIP潜艇。21世纪以后燃料电池在商船上的应用日益受到重视，以燃料电池作为船舶辅助动力的前景被看好。2003年10月德国的MTU公司开发出了使用加拿大Ballard公司的20kW燃料电池船舶Sailing Boat，在航速为6km/h的情况下，航程为225km。同年，美国的Anuvu公司公布了一艘以燃料电池和蓄电池作为混合动力的船舶“Sodium Borohydride Water Taxi”，储氢装置为液体硼氢化钠储氢系统。2008年，德国Zemships项目的燃料电池推进船舶Alsterwasser下水运行，是世界上第一艘投入运营的燃料电池电力推进客船，其储氢方式为压缩氢气。2011年，挪威FellowSHIP项目己将MCFC燃料电池成功地安装在北海运营的一艘海洋工程供应船Viking Lady号，这是全球第一艘通过燃料电池技术进行船上发电试验的营运船舶。目前，在技术领域，德国、美国、挪威、日本、韩国等国家已实现船用氢燃料电池系统试点及应用，即将步入推广应用阶段。国外燃料电池动力船舶试点情况总结如下：

1.测试了多种类型的燃料电池。主要围绕PEMFC与锂电池共同作为主电源的““电-电混合””技术，完成了众多燃料电池动力游船、游艇、渡轮等实船项目，对燃料电池作为主动力的性能、安全和环保进行了探索。同时验证了SOFC和MCFC这两类高温燃料电池在船舶上的应用，以及这类燃料电池在使用其他LNG/甲醇作为一次燃料的组合使用方式，在船用燃料电池发展趋势和研究方法等方面提供了宝贵经验。

2.测试了燃料电池的实用价值。国外燃料电池船舶以测试项目为主，旨在对船舶使用燃料电池的潜力进行评估，同时测试了各类燃料电池上船的可行性。例如FellowSHIP项目使用了以天然气为燃料的320kW熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)。燃料在燃料电池内部进行重整。在100％负载下的堆效率经测量为52.1％，包括内部功耗损失在内的总燃料电池效率为44.1％，这已经是一个很高的效率，并且还可以通过进一步工程优化和热回收系统再次得到提高。

3.燃料电池功率不高。目前实船装机最高功率仅为320kW，单模块功率也较低，陆上车用领域成熟产品单模块最大功率为120kW左右，仅能基本满足内河船用功率需求，而并联构成兆瓦级大系统的案例较为缺乏，需开展技术攻关并进行船上试验验证。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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