燃料电池作为绿色环保的新兴动力形式,与传统的动力装置相比,具有燃料适应性强、寿命长、噪音小、环境污染低等优点。海运大运量、长距离的场景特点,决定了未来船用动力电动化无法采用充电技术路线,只能采用燃料电池技术路线。
目前,全球每年新造船舶总价值已超过7000亿元人民币。未来,随着船舶电推动力比重不断提高,加上海洋工程装备、其他水上水下装备对燃料电池的需求,船用燃料电池有望形成千亿元级大市场。此外,船用燃料电池技术在国防领域亦有重要用途。在海洋产业赛道布局中,需要对船用燃料电池产业给予高度重视。
当下,国际国内船用燃料电池产业正呈现加快发展态势。国际方面,美国、欧盟均将船用氢燃料电池作为绿色能源的重要发展方向,出现了若干船用燃料电池商业应用的案例,包括德国“Alsterwasser”游船、美国“Water-Go-Round”渡船、挪威“Ulstein SX190”海上工程船、“Topeka”滚装船等。在燃料电池制造方面,涌现了加拿大巴拉德、瑞典PowerCell、日本松下、韩国斗山等一批高技术企业。国内方面,福建省、辽宁省大连市、上海市青浦区、浙江省舟山市、山东省潍坊市均出台了燃料电池动力船舶发展专项支持政策。2021年1月,中国第一艘燃料电池游艇“蠡湖”号通过试航;2023年7月,500千瓦级氢燃料电池“三峡氢舟1号”抵达三峡库区并投入使用;2024年3月,我国首艘2000吨氢燃料电池动力货船在广东开建。中国船舶七一二所、国氢科技、大连化物所、中氢创博、潍柴动力等企业已经具备了生产船用燃料电池的技术能力。
青岛拥有扎实的船舶海工产业基础和雄厚的海洋科技实力,目前船用燃料电池产业总体处于产业培育阶段,下一步应加大支持力度,促进产业加快发展。
一是启动产业发展前瞻性研究。船用燃料电池功率分布于百千瓦级到万千瓦级,明显高于汽车燃料电池,一旦实现商业开发具有较强的产业溢出效应。应当从战略高度认识船用燃料电池产业,在系统分析船用燃料电池技术、产业发展趋势基础上,制定中长期产业发展规划,明确发展重点,搞好产业布局,有针对性开展“双招双引”。
二是明确产业发展重点。在电池总装领域,加强与中船集团、国氢科技、中氢创博等国内行业领军企业合作,争取在我市投资建设全国首家商用船用燃料电池生产基地;关键部件制造领域,以膜电极、双极板、空气压缩机、氢气循环泵等部件为重点,逐步培育形成产能;关键材料制造领域,重点引进催化剂、质子交换膜、气体扩散层(碳纤维)等关键材料高技术企业,争取落地建设生产基地和研发机构。
三是加强需求端政策引导。借鉴新能源汽车发展的经验,出台定向政策扩大燃料电池动力船舶市场需求。针对当前电池功率小、续航能力低的特点,支持燃料电池企业开发车船两用电池技术。鼓励全市公共水域、景区、垃圾清运等特定场景用途潜在客户定制、购置燃料电池动力船舶(车辆),逐步培育燃料电池动力船舶市场。
四是开展配套基础设施建设。针对当前燃料电池技术成熟度低、市场规模小的特点,以阶段性常用场景为重点,兼顾车船两用需求,以储能、加氢基础设施为重点,加强燃料电池动力船舶(车辆)配套基础设施建设。先期在景区、海滨等场所完善设施,未来开展示范路线(航线)建设,为产业发展提供完善的基础设施支撑。
五是积极参与规范标准制定。支持本地企业、驻青科研院所加强与行业领军企业联系沟通,积极参与船用动力电池规范制定。重点关注关键装备、零部件和材料的生产标准,与燃料电池生产和使用相关的操作规程、安全规范、应急管理的规范。(作者 李大海 系中国海洋大学海洋发展研究院副院长、教授、博士生导师)