日本燃料电池船舶商业化落地，全球电动船市场谁主沉浮？
作者：杨东川 氢能产业分析师
作为燃料电池汽车商业化的引领者，日本再一次在燃料电池船舶的商业化应用中拔得头筹！近日，氢云链了解到，日本邮船、东芝能源系统株式会社、川崎重工、日本船级社和日本引能仕株式会社（ENEOS）等5家日本企业将合作进行日本首个燃料电池船舶商业化开发项目，并进行氢燃料供应的示范运营。
该项目旨在开发一艘总重150吨、功率达到500KW的氢燃料电池客运渡轮，并计划于2024年开始试航。
图1 日本燃料电池船舶商业化项目介绍
这一大功率燃料电池船舶商业化示范项目预计将于9月启动，并进行为期一年的可行性研究。目前日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）已经批准了该项目。
视频 日本燃料电池船舶商业化项目介绍
该船为150吨级游轮，全长约25米，可乘坐约100人，通过多个燃料电池系统的组合，其输出功率可达500KW。该项目将在2021年开始设计船舶和氢燃料供应设备，2023年将开始建造，2024年6月起的半年期间在横滨港沿岸进行实证运航，并就氢燃料的供应进行示范。
图2 日本燃料电池船舶商业化项目时间表
具体而言，在整个船舶价值链（氢气设备开发、船体设计和建造、运营、燃料供应）中，五家公司将瞄准新建的日本国内船舶，并重点关注以下项目：
1.在船舶上实施大功率燃料电池系统并开发运行技术。
2.车载氢燃料供应系统/设备的开发。
3.开发氢燃料供应系统。
4.通过新船的设计和开发在船上的应用。
其中，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。
图3 各燃料电池企业负责内容
相比之下，中国燃料电池汽车产业化在即，而燃料电池船舶还处在规划中。据了解，这是日本全面开展从建造、运航到氢燃料供给的首次尝试。日本力争以实证运航船为基础，在2030年前后实现燃料电池货运船的实际应用。若日本在沿海航运中数量最多的500吨级船只全部使用氢来代替船用燃油，可每年消耗40万吨氢气，并减少500万吨二氧化碳排放。这对于加快氢能产业发展，扩展氢能应用，扩大氢气使用规模有显著的推动作用。
目前国际上已经大量开展氢燃料电池船舶的研究与实践工作，已经具备了一定的参考价值。燃料电池船舶产业刚刚起步，全球范围内发展水平差距不大。令人遗憾的是，日本还是抢先一步，通过加快燃料电池船舶商业化项目的建设进度，以在未来的行业标准和航运市场竞争中占领先机。
氢云链一直密切关注全球船舶电动化技术和市场动态变化。在2018年，氢云链重点调研了全球的船用氢燃料电池技术推广情况，率先提出中国打造全球最大电动船市场的目标和可能性，详见《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》；在2020年，氢云链针对船舶电动化加速迹象、市场技术路线选择、产业发展规律和阶段做了深度分析，并提出技术路线选择“场景为王“的观点。详见《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？》。
氢云链认为，从技术难度来看，船用燃料电池技术已经在军工领域成熟应用，民用领域受限于成本较高和燃料补给问题，目前各国都没有大规模应用，但国外多个大型船运或者商用企业在燃料电池船舶上进行了研发投入和多年的示范运营，并取得了多个运营良好的案例。
这些案例可以证明燃料电池船舶在技术上是基本可行的，真正的难度不是技术而是管理和安全标准缺失。燃料电池能够适应海运、河运多种场景，可以匹配小到渔船、大到中大型客船的不同类型船只，如果解决了管理和标准的不确定问题，燃料电池泛用性的市场空间将十分广阔，而随着生态和规模增大，成本和技术自会不断改善。
尽管前景光明，但建立燃料电池船舶市场并非一蹴而就。由于成本、基础设施、政策、安全等原因，氢云链认为中国应该重视船舶电动化机遇，需要有实力的企业加快进行试点运营，并采取由易到难的策略逐步发展中国燃料电池船舶产业化落地模式：
1、选择技术特征合适船舶。考虑到成本、基础设施、输出功率等问题，可从燃料电池混合动力船舶开始发展；若对于功率要求较低的渡轮、内河游船、近海渔船等，可以尝试使用燃料电池作为单一动力系统；
2、从内河、湖泊、近海等领域开始。考虑到技术发展和管理标准等问题，可以先从内河、湖泊等环境复杂程度较低的场景进行实践和替代，进而发展海运船舶。
3、从价格不敏感船舶开始。考虑到燃料电池船运行清洁、安静、成本高的特点，可优先发展燃料电池旅游观光船、豪华游艇、私人游艇等，在对价格不敏感的场景下创造舒适的乘船环境，同时能更好的保护景区生态；
4、车船产业协同发展，共用基础设施。在燃料电池汽车产业链发展完善的地区进行试点，并按批次、按地区进行推广；通过协同发展，降低船用燃料电池系统的研发成本，通过共用基础设施，降低交通系统整体成本。
氢云链呼吁：中国是造船大国，船运交通大国，船舶污染大国！目前国内新能源补贴政策是“重车轻船”，不利于船舶污染治理和新能源船舶技术推广。现阶段国内电动车已经进入市场化阶段，而车用燃料电池处在产业化落地阶段，发展船用燃料电池推广的时机已经成熟，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。
编辑：氢云小仙女 校对：风氢扬 审核：陈丹
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