12月18日,全國首艘內河64標箱氫燃料電池動力集裝箱船舶“東方氫港”在嘉興成功下水,這標志著該船已順利完成主體結構,進入設備調試和交船沖刺階段,也意味著我國在氫燃料電池內河集裝箱船舶研制領域邁出堅實一步。
在國家“雙碳”戰略和交通強國綠色交通發展規劃的背景下,近年來,純電、氫燃料、液化天然氣等綠色動力關鍵技術不斷取得新突破。“這是由我國自主研制的首艘內河64標箱氫燃料電池動力集裝箱船舶,可為氫燃料動力集裝箱船舶在內河集裝箱運輸場景的商業應用提供了實船示范。”中國船級社相關部門負責人說。
11時許,在浙江禾東船業科技股份有限公司船廠,一艘總長64.5米,型寬12.6米,型深3.55米的集裝箱船舶從船塢緩緩駛向京杭大運河,開始下水。“這艘船靠氫燃料電池提供主要動力,將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能,過程中不通過燃燒,發電效率更高,而且反應產物是水,能夠顯著降低對河道等環境的負面影響。”船東浙江氫能產業發展股份有限公司相關負責人說。
走進位于船尾的電池艙內,兩個帶有CCS中國船級社認證的大型的氫燃料電池系統通過管道連著上層甲板上的60來只氫氣瓶,這就是船舶的動力“心臟”。“相比于道路交通領域的燃料電池系統,應用在船舶上的氫燃料電池將面臨更加苛刻的運行環境,要具備更高的安全性和可靠性。”國鴻氫能科技(嘉興)股份有限公司系統研發中心總監鄒文君介紹,在系統設計階段,就要充分考慮氫燃料電池架構中的涉氫區的劃分、氫氣稀釋濃度的控制、防爆型儀表的選型等諸多問題,燃料電池電池內有上百個元器件,只要有1個防爆等級不對都要重來,他們耗時3個月修改了20多稿。“時間緊、任務重,沒有現成經驗可供參考,對我們來說,每一步都是挑戰”。
設計和建造,都是“從0到1”的探索。船東、船廠、施工單位、設計單位等協同創新,摸著石頭過河,攻克了電磁兼容等技術難題,經過分段制作、船體合攏、設備進艙等多個工序,歷時3個月順利完成船舶主體結構。
該船舶續航里程約380公里,計劃專線用于嘉興港區乍浦港到下沙港內河運輸航線,開展運營示范和效益驗證,設計單程航線距離120公里。據測算,相比傳統燃油動力船舶,該船預計每年可減少二氧化碳排放約700噸。“嘉興港區有豐富的氫能資源,可滿足氫能船舶大量、快速充氫需求。未來隨著氫燃料電池等綠色船舶的規模化投用,依靠嘉興前海后河‘海河聯運’優勢,能使集裝箱運輸船舶逐步從‘規模速度型’向‘經濟效率型’轉變。”嘉興市港航管理服務中心船檢處處長廖正勇說。
據悉,嘉興現有各類清潔能源船舶20艘,轄區船舶修造企業可建造純電池動力、箱式電源動力等各類新能源動力船舶,吸引了華為等公司客船訂單,為長三角內河水運綠色轉型提供有力保障。