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氢云研究:2021年氢燃料电池船舶是否会“接棒重卡”,成为下一个产业投资风口?

氢云链

作者|邱月盈   来源|氢云链(ID:qingyunliankeji)

春江水暖鸭先知。新年伊始,全球就有7个氢燃料电池动力船舶项目先后落地,包括中国两个船用氢系统认证项目。2021年是全球氢能技术产业化和应用场景涌现之年,在交通领域,氢燃料电池船舶会不会“接棒重卡”成为下一个产业投资风口? 

氢能源是交通、工业和建筑等领域深度脱碳方案的必由之路。交通领域占比碳排放10-12%,既是减排大户,也是氢能技术应用最为成熟领域。目前40%~55%的减排任务集中在重卡领域,然后才是船舶、工程机械和航空领域。氢云链分析,近期氢动力船舶示范项目增多的原因有六个:

(1)环保要求。30年碳达峰、60年碳中和目标,对交通领域的“减碳加氢”转型提出明确要求;(2)经济振兴。疫情之下,各国将发展氢动力船舶作为经济振兴新增长点;(3)“氢能上船”加速。燃料电池巨头公司如丰田、巴拉德积极推动氢能船舶系统开发应用,引导全球“氢能上船”发展;国内企业同样在积极探索“氢能上船”可能性;(4)船舶电动化新蓝海。锂电上船为燃料电池船舶发展带来了紧迫感;(5)技术可行。氢燃料电池船舶技术经过多年示范,实验结果逐渐得到验证,进入项目商业化探索阶段;(6)政策支持。2020年全球20多个国家制定氢能产业发展战略,随着氢能汽车数量增多,政府和社会对氢能船舶的认知和接受度逐步提升。

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氢能是清洁能源,也是二次能源。氢气的能源耦合作用、氢-电终端能源互联网体系对我国“碳中和”目标至关重要。中国承诺2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和的目标,这将倒逼我国彻底实现能源结构转换、低碳经济发展模式转换。在此背景下,除了重卡以外,”氢能上船“或将成为下一个投资者关注的风口。

一、国内氢燃料电池船舶技术储备

据氢云链数据库统计,国内的燃料电池船舶研究起步较晚,二十年仅有5个可参考的案例。直至近期,国内燃料电池船舶在动力系统认证和整船方面同时发展迎来实质性的突破。

2021年1月,武汉众宇动力TWZFCSZ系列燃料电池系统获得由中国船级社颁发的中国首张船用燃料电池产品型式认可证书,进一步开辟了氢燃料电池应用“新航道”。

2021年2月初,由大连海事大学建造的“蠡湖”号燃料电池游艇顺利通过试航,据悉,该款船长13.9m,由大连化物所开发的70kW氢燃料电池电堆和86kWh的锂电池组成混合动力,设计船速18km/h,续航180km,可载乘员10人。

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对比国外,国内氢燃料电池船舶的实践少、案例少。在国外燃料电池船舶项目频传的情况下,武汉众宇动力获得CCS认证可谓一剂强心针,希望能够成为我国燃料电池船舶产业化的起点。

二、氢能船舶产业政策支持

据氢云链数据库统计,从2019年开始,目前国内出台的政策中,有3个国家级政策中提到氢燃料电池船舶;而在省市级政策中,有12个地方出台政策明确提出要发展氢燃料船舶。

2019年9月19日,国务院正式对外发布《交通强国建设纲要》,其中明确了构建物流强国目标,并在氢能基础建设、城市物流电动化、新能源船舶运输等多个方面对氢能产业发展形成更多的政策支持和实质利好。

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2020年6月,交通运输部关于印发《内河航运发展纲要》的通知明确提出:“推广LNG节能环保船舶,探索发展纯电力、燃料电池等动力船舶,研究推进太阳能、风能、氢能等在行业的应用。推进船舶靠港使用岸电。完善水上绿色综合服务区、液化天然气加注码头等绿色服务体系建设。加强港口节能减排技术应用。”

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值得注意的是,从发布氢能船舶政策的地区来看,广东省地区是最多的,分别为广州、茂名、佛山,在各自的氢能产业规划中都有明确提出推广应用和发展氢燃料电池船舶;特别是广州在《广州市氢能产业发展规划(2019-2030)》中明确提出,要发挥南沙在资源、制造、物流、港口等方面的综合优势,开展氢能公交、氢能港口、氢能船舶等应用示范,并向外推广氢能技术,打造南沙氢能产业枢纽。

而在具体目标方面,浙江舟山氢能产业规划则走在最前面,明确指出到2022年,新建或改造燃料电池船舶20艘以上;到2025年,新建或改造燃料电池船舶100艘以上。

氢云链认为,目前天然气船舶发展已经在运营方式、环保意识、安全管理等方面打下了一定的基础,在技术和政策的双重推动下,我国燃料电池船舶有望迎头赶上。

三、国内外船用燃料电池技术差距

从示范项目来看,海外船用燃料电池技术研发活动较早,巴拉德、丰田这些老牌技术企业率先推出船用系统,在整个船舶价值链(氢气设备开发、船体设计和建造、运营管理、燃料供应)中均具有优势,尤其在船舶上实施大功率燃料电池系统并开发运行技术保持领先。

以日本游轮NYK Line项目为例,NYK Line将管理整个项目,同时协助船舶设计和法律合规;东芝将在船上安装大功率燃料电池系统并开发操作技术;川崎重工将负责开发船上的氢气供应系统和能源管理系统;Eneos负责开发氢燃料供应体系(该公司的前身为JXTG);日本船级社ClassNK将合作对已开发船只的安全性进行评估。

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除了巴拉德、丰田以外,欧洲企业实力也不容小觑。挪威TECO 2030与荷兰Thecla Bodewes正在氢能船舶领域展开合作。挪威TECO 2030公司是一家专注于氢能船舶技术开发和应用的科技公司,具有船用燃料电池技术开发平台,以开发高效,安全的氢燃料电池内河船为主,技术开发范围包括所有类型的内河船上零排放氢燃料电池推进器,例如推拖船,挖泥船,客船和货船以及低矮的过山车等。

相比之下,现阶段中国企业研发重点还集中在车用氢燃料电池技术上,在船用技术研发上投入的企业并不算多;从技术、应用和管理各个方面,整体上还处在早期探索阶段,目前还没有一家以船用氢能动力为主业的科技公司。

四、氢燃料电池船舶是不是投资风口?

尽管国内在锂电和氢电技术路线选择上存在不小争议,但电动船舶是另一个看得见的蓝海市场。新能源汽车“短锂长氢“的多元化发展模式已成为阶段性共识,电池巨头们已经虎视眈眈。

氢云链认为:锂电和氢电两条技术路线在船舶应用的起点差距不大,各有适用的场景;2021年车用氢燃料电池汽车进入产业化、规模化发展后,市场开放、技术扩散加速;30年碳达峰、60年碳中和目标确定,环保法规将日趋严厉,船舶排放污染治理迫在眉睫。这三个因素叠加后将大概率加速氢燃料电池上船和电动船示范应用的时间表,进而缩短产业化落地时间,有望在5-8年内实现产业化。2020年5月, “深海01”船舶在广州顺利下水标志着宁德时代首套海洋船舶动力电池系统成功下线。船舶电动化的大幕或已拉开!

氢云链长期关注电动船“市场投资机会,是国内早期关注氢动力船舶市场机会和挑战的团队,系列分析内容可以参见,《船舶电动化加速、氢燃料电池上船,氢电or锂电谁将主宰新能源船舶?》、《氢云研究:加大船用氢燃料电池技术推广,打造全球最大电动船市场》、《日本燃料电池船舶商业化落地,全球电动船市场谁主沉浮?》

最后,中国是造船大国,船运交通大国,船舶污染大国!在30年碳达峰、60年碳中和目标下,国内新能源补贴政策应该放弃“重车轻船”思想,加大支持船舶污染治理和新能源船舶技术推广力度;2021年车用燃料电池处即将进入产业化规模化发展阶段,车用、船用燃料电池同步发展具有产业协同效应,既可以实现治理船舶污染、节能减排和技术转型升级目标,也可以像电动车市场一样,倒逼中国企业打造出一个全球最大的“电动船“市场。

氢云链认为:2021年氢燃料电池船舶具备“接棒重卡”条件,或将成为下一个产业投资布局新风口。

附表:全球船用燃料电池项目

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编者按:本文转载自微信公众号:氢云链(ID:qingyunliankeji),作者:邱月盈  氢云链CEO


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