日前，在2019中國(天津)氫燃料電池汽車發(fā)展高峰論壇上，天津港保稅區(qū)管委會相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，下一步，他們將在天津市方案的指導(dǎo)下，依據(jù)天津市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案，打造氫能發(fā)展示范區(qū)。

就在2019年11月，山東青島港全自動化碼頭（二期）投用氫動力自動化軌道吊，打造了全球首個(gè)“零排放”的氫動力自動化港口。業(yè)內(nèi)人士表示，氫能和燃料電池將成為新興能源，放眼世界，氫能在港航業(yè)的應(yīng)用正成為一股潮流。作為一種可再生解決方案，氫能的應(yīng)用讓港航業(yè)降低碳排放又多了一個(gè)手段。
 

港航業(yè)興起使用氫能

目前，在全球范圍內(nèi)，美國、日本、西班牙等國港航業(yè)都相繼加入應(yīng)用氫能的行列。2019年1月2日，新西蘭瓦倫西亞港宣布推行H2Ports試點(diǎn)項(xiàng)目。巴倫西亞港口的一份官方聲明稱，該項(xiàng)目主要采用氫氣作為港口供能來源，從而減少化石燃料對港口環(huán)境的影響。項(xiàng)目建成后，巴倫西亞港用于集裝箱運(yùn)輸?shù)淖詣佣讯馄鹬貦C(jī)和碼頭牽引車都將由氫電池供電。與此同時(shí)，巴倫西亞港還將安裝一個(gè)新的移動站來提供氫氣。

美國長灘港和洛杉磯港在2019年參與燃料電池拖車和物流車試驗(yàn)，并布局加氫站和氫燃料重卡;荷蘭格羅寧根海港、阿姆斯特丹港和登海爾德港三港合力，欲打造歐洲氫能港口樞紐；日本全球首艘液氫運(yùn)輸船神戶港下水，開啟了世界首次的從澳大利亞到日本神戶之間約9000km液氫的運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)，同時(shí)澳大利亞將創(chuàng)建氫能樞紐作為戰(zhàn)略，也是世界首個(gè)將澳大利亞褐煤轉(zhuǎn)化為氫氣出口的試點(diǎn)項(xiàng)目；挪威的世界上第一艘使用液態(tài)氫作為動力來源的渡輪將于2021年春季投入運(yùn)營。

在我國，青島港全自動化碼頭（二期）的軌道吊采用氫燃料電池加鋰電池組的動力模式，為全球首創(chuàng)。同濟(jì)大學(xué)智能型新能源汽車協(xié)同創(chuàng)新中心主任余卓平教授表示，氫能源的清潔度高，有利于控制全球變暖；未來氫能來自太陽能、風(fēng)能等可再生能源，能源利用效率也會提高。而氫動力非常適合在重載、長距離、長時(shí)間運(yùn)行的裝備上使用，山東港口青島港把氫動力用于工作節(jié)奏緊張的港口設(shè)備，對于推動氫能技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用非常重要，為全國做出了好的榜樣。

青島港有關(guān)人士說，青島周邊工業(yè)副產(chǎn)氫產(chǎn)量很大，目前這些氫都被白白排放掉，把它們收集起來用作動力，可以減少煤炭的消耗。二期碼頭嘗試用氫動力進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級，以氫燃料電池加鋰電池組的動力模式實(shí)現(xiàn)了能量的最優(yōu)利用。如果堆場全部使用氫動力，每年需要2100噸氫，可替代10700噸煤炭，減少兩萬多噸的二氧化碳排放。

有專家表示，氫能港口概念在國外已經(jīng)興起，我國則是2019年剛剛提出。目前，寧波、青島、天津等典型港口城市正在往這個(gè)方向發(fā)展，同時(shí)，燃料電池重卡和碼頭牽引車的突破也加快了氫能港口建設(shè)進(jìn)程。”

港口發(fā)展氫能獨(dú)具優(yōu)勢

2019年9月，國際能源署（IEA） 與中國石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院在北京聯(lián)合發(fā)布《氫的未來—抓住今天的機(jī)遇》報(bào)告，報(bào)告指出，一方面，基于改善港口排放的現(xiàn)實(shí)目標(biāo)，港口裝備設(shè)施、車輛、周邊工廠等對清潔燃料有巨大的動力需求；另一方面，港口的資源條件使其發(fā)展氫能具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，沿海工業(yè)區(qū)可以提供氫源，以成本優(yōu)勢集中布局加氫基礎(chǔ)設(shè)施，形成從制氫、儲運(yùn)到應(yīng)用的氫能產(chǎn)業(yè)鏈完整體系。

TrendBank勢銀董事長兼CEO唐蔚波表示，很多氫所在地就是在港口附近，比如副產(chǎn)氫很多都是化工廠、丙烷脫氫廠產(chǎn)生的，這些工廠都會靠近港口。而氫能的儲運(yùn)相對不成熟導(dǎo)致了成本比較高。在港口這個(gè)小范圍之內(nèi)有大量的副產(chǎn)氫，這讓儲運(yùn)的難度大大下降，會讓整條供應(yīng)鏈運(yùn)轉(zhuǎn)起來。

唐蔚波還認(rèn)為，港口不僅僅是集裝箱的集散地，也是氫能的集散地。氫本身也很多優(yōu)勢，是唯一氣電熱能源的載體，能進(jìn)行氣電熱轉(zhuǎn)換的載體，可以儲能，不像電池長時(shí)間放置會沒有電。氫可以以液體的形態(tài)運(yùn)輸，港口可以建立液氫的接收和儲存。氫是一種能源，希望用氫提高整個(gè)國家的進(jìn)口安全性，提高國家能源安全性。

有業(yè)內(nèi)專家表示，港口重卡車輛集中，且都是柴油車，是空氣污染的重災(zāi)區(qū)，因此，用清潔的氫燃料電池車替代港口的柴油重卡車輛是港口實(shí)現(xiàn)清潔化、低碳化的主要方向之一。與此同時(shí)，從產(chǎn)業(yè)鏈的角度看，在港口發(fā)展氫能有一定的便利性和經(jīng)濟(jì)性。內(nèi)陸地區(qū)，車輛運(yùn)營路線分散，需要的加氫站數(shù)量多，且必須位于運(yùn)營路線沿途，所需投資大、建站布局困難。相比之下，港口由于車輛相對集中，對加氫站密度的敏感性降低，建1-2個(gè)大規(guī)模加氫站就可以覆蓋所有車輛的運(yùn)行范圍，滿足各種車型加氫需求。此外，工業(yè)用地也為加氫站的審批流程提供了便利。

亟需技術(shù)及配套裝備支撐

目前，氫能在港航業(yè)的應(yīng)用需要相應(yīng)的氫能技術(shù)和裝備作為支撐。

2019年12月30日，國家電投集團(tuán)發(fā)布14項(xiàng)科技成果，其中包括百千瓦氫燃料電池金屬電堆。國家電投集團(tuán)表示，該產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于交通、分布式供能、軍工、備用與應(yīng)急電源等領(lǐng)域，對于打通氫能產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)、促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了重要的推動作用。

除了國家隊(duì)領(lǐng)銜研發(fā)外，國內(nèi)廠商也正在快速推出氫能重卡產(chǎn)品。在江鈴重汽第一款氫燃料電池重卡登上工信部目錄之后，國內(nèi)燃料電池重卡產(chǎn)品開始持續(xù)亮相，包括上汽紅巖、大運(yùn)、陜汽等均推出了氫燃料電池卡車產(chǎn)品。山西長治市簽署了《長治市氫能重卡物流示范園區(qū)建設(shè)項(xiàng)目戰(zhàn)略合作協(xié)議》，河鋼集團(tuán)也正在推進(jìn)氫燃料電池重載卡車示范運(yùn)行，打造工業(yè)副產(chǎn)氣制氫—氫燃料電池重卡物流產(chǎn)業(yè)鏈條。2019年10月，在青島港，氫能牽引車進(jìn)行了示范運(yùn)營。

氫能的另一種應(yīng)用是燃料電池，船用燃料電池方面，從2016年起，蒂森克虜伯船舶系統(tǒng)公司（ThyssenKrupp Marine Systems）與邁爾造船公司（Meyer Werft）就投入了5000萬歐元，合作研發(fā)名為e4ships的船用燃料電池技術(shù)。目前，兩家公司合作生產(chǎn)的30 kW級別燃料電池，已成功安裝在往返于赫爾辛基和斯德哥爾摩之間的MS Mariella號郵輪之上，并穩(wěn)定地運(yùn)行了兩年有余。兩家船舶制造商和郵輪公司都預(yù)計(jì)，該技術(shù)可在兩至三年內(nèi)大規(guī)模推廣。

略微遺憾的是，燃料電池千瓦級別的功率，目前還只能覆蓋船用電子設(shè)施的用電需求。面對100 MW級別的船用推進(jìn)系統(tǒng)，燃料電池顯然仍不夠強(qiáng)大——至少在萬噸級別的郵輪上尚是如此。

專家表示，百千瓦功率電堆的技術(shù)突破為氫燃料電池汽車替代柴油重卡車創(chuàng)造了機(jī)會，重卡對氫氣的消耗量大且使用頻率高，氫能港口重卡車輛能夠消耗囤積在港口的氫源，帶動氫燃料市場降低成本，從而拉動整個(gè)產(chǎn)業(yè)規(guī)?；鲩L。而對于千噸以下級別的定期渡輪來說，全電力推進(jìn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)也只是時(shí)間問題。

有報(bào)道稱，比利時(shí)海事集團(tuán)已經(jīng)決定加碼氫-柴油雙燃料技術(shù)，計(jì)劃在未來兩年內(nèi)于安特衛(wèi)普港投入裝備新型發(fā)動機(jī)的拖船和駁船，并在十年內(nèi)推出全球第一艘基于氫內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的集裝箱船。

來源：中國水運(yùn)網(wǎng)