全球首套内河船舶“氢内燃机+有机液态储氢”动力系统顺利完成第一阶段联调联试

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内河航运是我国黄金水道，却长期被柴油发动机的黑烟与碳排放困扰；氢能船代表绿色未来，却一直卡在储氢难、运输危、加注贵三大堵点上。如今，一项来自上海的原创技术，正在逐一破解氢能船运的技术难关，让新能源绿色航运从概念走向现实。

“氢内燃机+有机液态储氢”动力系统试验测试平台

近日，记者从上海市科委获悉，由华灿科船舶（上海）有限公司首创的800吨级内河氢内燃机船舶关键技术系统方案取得全面突破。目前，整套氢“内燃机+液态氢油”动力系统联调联试已完成陆上联调联试，并通过中国船级社专家现场验证，全球首艘示范船计划2026年12月下水。不久的将来，长江、黄浦江及内河航道上，有望出现一批不烧柴油、只载“氢油”、行驶零排放的绿色轮船。

船用氢能首次实现“能量闭环”

“很多人以为氢能船推不动，是因为造不出氢。其实恰恰相反，现在最大的瓶颈不在制氢，而在储存、运输和加注。”华灿科船舶技术有限公司总工程师袁毅解释说，传统高压气态储氢安全风险高、运输效率极低，一辆30吨的大型槽车，真正能运送的氢气不足500公斤，还要全程高压防护、严格危化品管理，不仅成本高昂，也难以在内河沿线大面积推广。与此同时，纯电动船舶需要装载大量电池，严重挤占载货空间，续航能力有限；燃料电池船舶则对氢气纯度要求极高，必须达到99.99%的“超高纯”标准，相当于只吃“精细粮”，设备成本与运维门槛居高不下，很难适应内河船舶长期重载、低成本运营的现实需求。

一面是技术路径不通，一面是航道绿色转型迫在眉睫。我国内河航运年运输量已接近50亿吨，新能源渗透率却不足1%，传统柴油船仍是绝对主力。目前，内河航运能源转型的新能源船舶动力系统的技术路线以天然气、纯电、氢燃料电池驱动为主要动力源，然而天然气船、纯电船、氢燃料电池船的内河航运推广应用在实际过程中具有很大的局限性。

如果能破解最难题，意味坐拥新市场。作为一家民营企业，华灿科技术团队勇敢地选择了用技术撬动市场，提出一个全新的解题思路：氢内燃机发电增程+ 有机液态储氢的闭环氢能成套技术系统。“我们这条船，既不是燃料电池船，也不是传统内燃机直接驱动螺旋桨，而是氢内燃机发电、电机驱动的增程式电动船。”袁毅详细地解释了氢能在一艘货轮里跑通的“能量闭环”——

全球首套内河船舶“氢内燃机+有机液态储氢”动力系统联调联试成功

货轮出发前，将加注一种黄色的油状液体，它性情稳定，不容易燃烧。氢气就被稳定“搭载” 在这种特殊的有机液态介质中，以“氢油” 的形态实现常温常压储存与运输；抵达船上后，通过催化脱氢装置将氢气释放出来，再经过专用螺杆压缩机稳压增压，送入氢内燃机燃烧带动发电机产生电能；电力供给动力电池与推进电机，最终以电动方式驱动船舶平稳航行。

更具创新价值的是，氢内燃机工作时一方面产生电能驱动轮船，一方面产生400℃以上的尾气余热，余热会被回收利用，为脱氢装置提供200℃—220℃的反应热源，氢气就会源源不断地从“氢油”中释放出来，让货船在绝大多数工况下的能源实现自给自足，形成高效闭环的能源循环，而且无需任何传统能源的支撑。在航行全程中，氢能船舶实现了零碳排放、零硫排放、近零颗粒物排放，真正做到绿色清洁。 从关键数据来看，整套系统在同等运输条件下，储运效率比传统高压气态储氢高出一倍，30吨槽车可运输等效1.5吨氢气的储氢介质；800吨级内河货船搭载 14 吨氢油，即可实现约1000公里续航，完全满足上海至武汉等长江干线往返运营需求。与其他技术路线相比，氢内燃机仅需95%以上氢气纯度就能稳定工作，对燃料适应性更强。而且，系统可直接对现有柴油船、天然气船进行动力改造，无需重新设计船体，船员操控体验与传统船舶基本一致，可实现“无感切换”绿色动力。

更具颠覆性的技术突破在于，它彻底改变了氢气的储运与使用方式。项目采用的有机液态储氢介质无毒、无味、不挥发，明火直接点燃无法引燃，安全性能远高于汽油、柴油。“它可以在常温常压条件下储存和运输，现有柴油加注站、水上加油船、普通油罐车均可直接使用，不需要新建高压加氢站，也不需要特殊危化品运输资质，基础设施投入远低于纯电动船舶，推广门槛大幅降低。”袁毅说。

关键性工程实现首次突破

据悉，800 吨级采用“氢内燃机+有机液态储氢”动力系统的内河航运船舶已计划开工建造。在上海市科学技术委员会、上海市交通委员会、中国船级社上海分社的支持推动下，华灿科参照氢燃料电池船舶、天然气船舶、电动船舶、甲醇船舶现行的各项法规标准，组织各参研单位协同攻关，最终完成了总吨位与动力系统高度匹配，运行更高效、更安全、更经济，且市场定价具备可操作性的内河航运船舶研发。

相比其他储氢方案，有机液态储氢具有诸多优势。

“研发过程中，我们采用‘赛马制’，将各单项设备的核心技术开发任务分别下达给参研单位及企业，并进行考核，优先遴选研发能力更强的企业参与项目后续工作，符合标准的企业将共同参与设备制造与市场推广。”华灿科船舶技术有限公司董事长王达夫告诉记者，经过数十家参与单位的研制，目前在红旗船厂，已按1:1实船设备装置规范要求，完成搭建“氢内燃机+有机液态储氢”动力系统试验测试平台，并通过了上海市氢能利用工程中心相关安全评估，于2026年3月24日至4月9日成功完成第一阶段联合调试。

上海市科委相关专家指出，华灿科800 吨级“氢内燃机+有机液态储氢”动力系统内河航运船舶（氢电船）各项指标均已满足和符合上船标准。这标志着国内船用氢内燃机耦合有机液态储氢技术动力系统实现关键性工程突破，打通了有机液态供氢系统→氢内燃机增程器→动力电池模块系统→对旋双桨的氢能船舶动力全链条，为内河及近岸散货船、工作船的低碳绿色升级提供了成熟可复制的技术方案，也为后续规模化示范运营、行业标准制定及产业化推广奠定了坚实基础。

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编辑：风氢扬 校对：氢氢我心 审核：氢云小仙女

来源：科技日报

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