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陸上新能源汽車以電驅(qū)動(dòng)，水上內(nèi)河航運(yùn)則迎來氫能綠色轉(zhuǎn)型新路徑。

5月12日，記者從上海市科委了解到，由華燦科船舶技術(shù)（上海）有限公司（以下簡稱“華燦科”）牽頭、數(shù)十家單位參與研制的全球首艘“氫內(nèi)燃機(jī)+有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫”動(dòng)力系統(tǒng)示范船舶已計(jì)劃開工建造，預(yù)計(jì)將于2026年內(nèi)完成下水。這意味著，作為綠色交通轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)和難點(diǎn)，內(nèi)河航運(yùn)已經(jīng)突破了氫能應(yīng)用的難點(diǎn)，第一次走到了整船驗(yàn)證的臨門一腳。

上海市科委一級調(diào)研員劉文波介紹，“氫內(nèi)燃機(jī)+有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫”這一創(chuàng)新技術(shù)路線，建立在大量的前期調(diào)研及投入之上，既響應(yīng)了國家的“雙碳”目標(biāo)，又具備良好的產(chǎn)業(yè)前景和商業(yè)價(jià)值，有望引領(lǐng)內(nèi)河航運(yùn)綠色低碳發(fā)展方向。

破解儲(chǔ)運(yùn)效率難題 助力氫油上船

儲(chǔ)運(yùn)是氫能利用的主要堵點(diǎn)之一。以往氫氣運(yùn)輸通常通過高壓氣瓶或是超低溫液氫運(yùn)輸、儲(chǔ)存，成本高，安全要求嚴(yán)苛。例如車載儲(chǔ)氫罐需要數(shù)百個(gè)大氣壓的壓強(qiáng)，加氫站的投資則可達(dá)普通加油站的數(shù)倍。

而有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫這一技術(shù)解決了氫能儲(chǔ)運(yùn)的成本與安全問題，使氫能不再“上船難”。該技術(shù)將氫溶解于具備特定化學(xué)性質(zhì)的液態(tài)有機(jī)物中，通過可逆的化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)氫的儲(chǔ)存和釋放。儲(chǔ)氫的液態(tài)有機(jī)物又稱“氫油”。在演示視頻中，記者看到，和一般燃料不同，在室溫狀態(tài)下，無論是未儲(chǔ)氫的黃色氫油，還是儲(chǔ)氫后無色透明的氫油，都無法用打火機(jī)點(diǎn)燃。

華燦科總工程師袁毅說，項(xiàng)目使用的氫油不易揮發(fā)，無毒無害，可在常溫常壓下存儲(chǔ)、運(yùn)輸，甚至可利用汽油、柴油設(shè)備實(shí)現(xiàn)共站加注，極大降低氫能基礎(chǔ)設(shè)施的成本。

該技術(shù)大大提升了儲(chǔ)運(yùn)效率。30噸載重的貨車使用氫油能一次運(yùn)輸1.5噸氫氣，是舊有運(yùn)輸方式的3倍。“整體計(jì)算下來，氫能源的運(yùn)輸成本能夠降到與柴油等化石能源差不多的水平?！痹阏f。一艘長約45米、寬近9米的800噸級內(nèi)河船舶，只需要14噸氫油和體積相當(dāng)于40平方米普通房間的氫能動(dòng)力系統(tǒng)，就能航行1000公里，約等于從上海到武漢的長江航道里程。而如果采用電池供能，所用的電池體積將有數(shù)個(gè)集裝箱之多。

船只可以方便地在港口卸下已脫氫的氫油，重新加注含氫氫油，而脫氫氫油在加氫后又可重復(fù)利用?！皻溆偷募幼⒄揪拖裥履茉窜嚨摹畵Q電站’一樣，只不過更換不是固態(tài)的電池，而是液態(tài)的氫油?！比A燦科董事長王達(dá)夫說。目前，上海已設(shè)立了用于測試航線的氫油加注點(diǎn)，未來將先在上海本地、后在航道沿途增設(shè)加注點(diǎn)。

氫油上船之后，需要通過加熱脫氫獲得氫氣。氫內(nèi)燃機(jī)燃燒氫氣發(fā)電、為鋰電池補(bǔ)能，再通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)船舶，原理類似新能源增程式汽車。由于該技術(shù)采用的氫油脫氫只需要約200℃的溫度，華燦科創(chuàng)造性地利用了氫內(nèi)燃機(jī)工作產(chǎn)生的尾氣廢熱來“回爐”取氫，減少了脫氫環(huán)節(jié)的能量浪費(fèi)，進(jìn)一步提高了氫能的利用效率。

岸上1:1系統(tǒng)驗(yàn)證 加速技術(shù)落地

船舶新技術(shù)從陸上驗(yàn)證到實(shí)船應(yīng)用往往周期漫長，或需跨越數(shù)年至十?dāng)?shù)年。為了縮短技術(shù)驗(yàn)證和投入應(yīng)用的周期，華燦科與上海電氣無錫紅旗船廠合作，共同建設(shè)了一套“新能源船舶岸基綜合試驗(yàn)測試平臺(tái)”（以下簡稱“岸基測試平臺(tái)”）?！捌脚_(tái)按1:1實(shí)船設(shè)備裝置規(guī)范要求搭建，并通過了上海市氫能利用工程中心相關(guān)安全評估?！痹憬榻B。

岸基測試平臺(tái)能夠全面驗(yàn)證和優(yōu)化氫電船動(dòng)力系統(tǒng)，擺脫了耗時(shí)漫長的舊有路徑。華燦科·紅旗船廠全球首套“氫內(nèi)燃機(jī)+有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫”動(dòng)力系統(tǒng)在2026年3月聯(lián)調(diào)聯(lián)試一次成功。目前我國內(nèi)河航運(yùn)船舶動(dòng)力系統(tǒng)以柴油內(nèi)燃機(jī)為主，新能源滲透率極低，該成果將滿足對新能源解決方案的高效研發(fā)和推廣需求。

記者了解到，岸基測試平臺(tái)將持續(xù)助力研究實(shí)現(xiàn)船用動(dòng)力系統(tǒng)及設(shè)備小型化、輕量化、標(biāo)準(zhǔn)化。袁毅介紹，模塊化的氫動(dòng)力系統(tǒng)能夠方便地在舊有船只的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上改裝，大大提升新能源拓展的效率。“該成果為內(nèi)河及近岸散貨船、工作船的綠色低碳升級提供了成熟可復(fù)制的技術(shù)方案，也為后續(xù)規(guī)?；痉哆\(yùn)營、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定及產(chǎn)業(yè)化推廣奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”劉文波說。

“在平臺(tái)測試和驗(yàn)證中，我們完整采集了這套氫動(dòng)力系統(tǒng)的全鏈路數(shù)據(jù)，為下一階段的合規(guī)性取證和上船試航提供可靠依據(jù)?！痹阏f，“下一步，我們將在已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，建立AI算法模型，打造船舶動(dòng)力系統(tǒng)和智駕系統(tǒng)一體化平臺(tái)。未來，岸基測試平臺(tái)還能開放給其他相關(guān)項(xiàng)目使用?！?/p>