传统的船舶燃料主要依赖石油、煤炭等化石燃料，这些能源不仅有限，而且燃烧过程中产生的温室气体和有毒物质对环境造成严重污染。

相比之下，氢能是一种清洁能源，对于减少污染物排放和环境保护具有重要意义。

据统计，船舶排放已经成为温室气体排放的重要来源之一。采用清洁能源作为动力来源，可以有效降低船舶的碳排放量，减缓全球气候变化的速度。

技术发展提高氢能船舶市场潜力

氢能源应用于船舶主要有两种形式：一是作为内燃机的能源，分为纯氢内燃机和与甲醇等燃料一起使用的混烧型内燃机；二是氢燃料电池。

氢内燃机具有耐久性高、成本低、对船体结构改变小等优点，但氢内燃机会产生氮氧化物排放，而氢燃料电池的热效率高于氢内燃机，有更高的能量转换效率。

相对于氢内燃机来讲，氢燃料电池技术成熟度更高，污染物排放更少，因此氢燃料电池在船运业的发展较氢内燃机更迅速。

目前，已经有部分船舶开始尝试使用氢燃料电池作为动力来源。相比于传统的动力系统，氢燃料电池系统具有能量转化率高、振动噪声低、零排放、无污染等优势，是绿色船舶电力推进系统理想的发电装置。

在“双碳”背景下，国内的氢燃料电池船舶示范运营逐渐发展。中国船舶、国氢科技、大连物化所、中氢创博等企业分别实现了氢能船舶核心部件认证、船用燃料电池认证、“仙湖1号”氢燃料电池无人船试航等项目。今年三月中旬，国内首艘入级中国船级社（CCS）的500千瓦级氢燃料电池动力工作船“三峡氢舟1号”下水。

国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》提出，加快老旧船舶更新改造，发展电动、液化天然气动力船舶，因地制宜开展沿海、内河的绿色智能船舶示范应用。

中船第七一二研究所燃料电池事业部副主任叶东浩指出，我国航运减排总体发展思路是以清洁能源为核心，以动力技术、能效技术为辅助措施的综合减排路径。

中国船舶集团首席专家，中国船舶集团第七一二研究所研究员彭元亭表示：“随着高密度氢能制储运的发展、成本降低、燃料补给站规模化以及燃料电池技术的进步，氢能燃料将会成为新一代内河船舶的主流能源，同时成为近海和远洋船舶的辅助能源。”

目前，国内的氢能船舶产品主要用于内河领域的观光船舶、巡查船舶等。未来，电动船舶的需求将会保持增长，船用氢燃料电池的商业化应用潜力已经逐渐显现。

来自交通运输部水科院的数据显示，预计2025年氢燃料电池系统改造船数量约为400艘，新建氢燃料电池船舶数量约为200艘，氢燃料电池系统市场规模将达到200亿元。

相关法规助推氢能船舶走得更远

车用氢燃料电池技术已经日趋完善，但船舶应用环境与车用环境相比更为复杂，且氢燃料电池动力系统有别于与传统船舶内燃机系统，其可行性和安全性仍需要谨慎看待。

船舶航行有续航时间长、能源消耗大、安全要求高等特点，而氢燃料电池在船舶上的应用也受到氢气补充、存储条件的限制。船用氢气加注存储技术尚不成熟，没有形成完善的产业体系。车用氢燃料电池可以通过加氢站实现能源补充，而目前国内尚未有船舶加氢站的应用案例，配套设施不完善且缺乏相关法规和规范。

氢能船舶发展之初，国内尚无有关的法规及检验标准，国内燃料电池船舶领域标准仍有待完善，氢能船舶示范运营也有待加强。这在一定程度上制约了氢燃料电池在船舶上的技术进步。

随着氢燃料动力船舶关键技术研究成果的推进，国内氢能船舶的规范也在不断完善。中国船级社（CCS）规范《船舶应用燃料电池发电装置指南》、CCS产品检验指南《氢燃料电池》、《重整装置》、《氢气瓶》，以及中国海事局颁布的法规《氢燃料动力船舶技术与检验暂行规则（2022）》，这些法规和指南的颁布标志着国内的氢燃料动力船舶形成了初步的标准体系。

政策法规推动整合发展实现共赢

“双碳”目标下，航运业减排降碳压力巨大，与传统的化石燃料相比，氢燃料电池不会产生二氧化碳等有害排放物，船舶应用氢燃料电池满足了水运领域低碳转型的需求。

清华大学燃料电池与储能研究中心主任韩敏芳表示，“国际海事组织测算，只有将清洁燃料和电力推进技术相结合，才能实现航运业降碳目标，选择燃料电池船作为突破口既为船用燃料电池产业带来了广阔的发展空间，也是船运业低碳转型的重要路径。”

氢能为船舶领域提供了一种新的环保动力选择，尽管目前还存在一些经济和技术上的挑战，但随着技术的进步，问题都将逐步解决。氢燃料电池动力系统是多个设备协作，不仅可以带动船运业，还可以带动相关装备制造业的蓬勃发展。

随着氢燃料成本的降低以及环保要求的提高，氢燃料电池将会为全国航运业的绿色转型做出贡献；市场对于氢能船舶需求增加，也有助于氢燃料电池应用到更多领域，实现技术进步。

（作者：安熠）