船舶名片|液态储氢破局航运低碳

（来源：中国水运网）

转自：中国水运网

5月13日，上海市科学技术委员会发布消息，上海首艘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启动建造计划，预计2026年内下水。该项目由数十家单位联合研制，已在‌无锡红旗船厂有限公司（简称“红旗船厂”）按1∶1标准建成实船动力系统试验测试平台，通过上海市氢能利用工程中心安全评估，并于今年3月24日至4月9日完成第一阶段联合调试。

长期以来，我国内河船舶多采用重油柴油动力，碳排放高、污染问题突出。天然气、纯电、氢燃料电池等新能源路线，受技术、场地、成本等制约，在内河航运推广中存在明显短板。2024年，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支持下，华灿科船舶技术（上海）有限公司（简称“华灿科”）启动课题攻关，自主研发内河船舶氢内燃机加液态氢油动力系统，与800吨级船舶高度适配，具备高效、安全、经济的特点，市场落地具备可操作空间。

华灿科总工程师袁毅打了个比方：“这套系统让氢气摆脱了‘高压气瓶’的束缚，实现了像加注柴油一样安全、便捷。”未来，这艘800吨级货轮航行过程中，只会排放洁净的水蒸气。

内河航运的绿色转型，需要找到一条兼顾安全、经济和实用的技术路线。传统柴油动力可靠耐用，氢燃料电池清洁环保，而氢内燃机与液态氢油的组合，则在两者之间找到了平衡点。它既通过液态有机氢载体解决了氢气安全储运的行业难题，让氢能可以像柴油一样储存、运输和加注；又充分发挥了内燃机技术成熟、动力稳定的优势，降低了零碳转型落地门槛。

华灿科的破局之道，是把氢气变成了一种安全的液体。研发团队将氢气“锁”进稳定的有机载体中，得到的“氢油”常温常压下就能存放，安全等级与普通原油相当。即便船舶航行中出现剧烈颠簸，氢气也不会泄漏，从源头规避高压气瓶带来的安全隐患。

释放氢气需要200摄氏度以上高温，单独加热会消耗大量能源。团队把目光投向了内燃机排出的高温尾气，利用内燃机自身尾气余热为脱氢环节供热。内燃机工作产生的余热，通过热交换系统导入脱氢装置，即可实现氢油稳定释氢，形成内燃机产热、热量释氢、氢气驱动内燃机的能量闭环，全程无需额外耗电。

为保障整套系统稳定运行，华灿科研发团队联合国内顶尖力量攻关，通过“赛马制”筛选优质配套零部件，还研发出全球首台船用专用螺杆压缩机，可精准控制氢气喷射压力。随着联调工作完成，首艘800吨级示范船的改装工作随即推进。

一项新技术能否在航运业落地普及，关键要看实际经济账与适配能力。基础设施重构投入大，是内河航运零碳转型面临的现实难题。如果推行高压储氢方案，沿江众多港口码头需要改造现有输油管网、新建高压加氢站，不仅资金投入庞大，还涉及复杂的用地审批和安全监管流程。

而液态氢油方案最大优势，在于和现有航运配套体系高度兼容。液态氢油理化性质与柴油相近，现有的油库、油罐车、输油设施，只需经过简单改造便可投入氢能储运使用。船东可沿用传统泵送加注模式，数十分钟就能完成整船燃料补给，有效盘活现有基建资源，降低行业整体转型成本。

对于800吨级内河货船而言，液态氢油能量密度远超动力电池，一次加注即可满足长距离航行需求，不存在续航受限问题。在红旗船厂陆基测试平台上，这套800吨级动力模组已完成多轮模拟实航极限测试，系统配备全自动检测关断装置，针对泄漏风险设置多重安全防线。经上海市氢能利用工程中心安全评估，该方案风险控制能力达到行业领先水平，具备规模化复制推广的基础条件。

这项技术能够快速从实验室走向实船应用，离不开上海对未来产业赛道的前瞻布局和政府部门全链条赋能。针对液态氢油新兴应用方向，上海市科学技术委员会牵头联合相关单位成立专项工作组，围绕技术攻关、标准建设、场景应用、产业生态开展一体化推进，为企业提供精准服务，助力核心技术落地产业化。

据介绍，120千瓦氢内燃机增程器已完成试验，改进型机组将于6月交付。整套动力系统体量小、占地少，补贴后燃料成本已接近柴油水平，仅在上海市域布局5个加注站，就能满足全域内河航运补给需求。

“新事物、新产品的发展，需要政府多个部门协同发力，在规范管理的同时最大限度鼓励创新，为前沿技术成长创造良好环境。”上海市科学技术委员会一级调研员刘文波表示，氢动力船舶将形成储氢材料、反应装置、系统集成的完整产业链，既能推动船舶工业绿色低碳转型，也能带动氢能上下游产业协同发展。