《甲醇氢能船用动力在雄安成功试航》

  • 来源专题:能源情报网监测服务平台
  • 编译者: 郭楷模
  • 发布时间:2025-01-16
  • 1月13日下午,在河北雄安新区,气温接近0℃,一艘观光船破开湖面的薄冰,驶入白洋淀水域。船上搭载的由北京海得利兹新技术有限公司研制的甲醇重整高温膜燃料电池增程系统,功率为10千瓦,为观光船动力电池实时提供电能,形成“高温膜燃料电池+动力电池”的混合动力系统。这是大兴国际氢能示范区企业在甲醇氢能船用动力领域的首次成功试航。首航过程中,无论在起航、巡航还是高负载运行状态下混动系统均能快速响应,稳定提供电能支持。海得利兹甲醇重整高温膜燃料电池技术使用甲醇作为燃料,甲醇通过重整成为粗氢后直接通过高温膜燃料电池,产生电能和热能,可以实时为动力电池充电增程,极大提高电动船舶续航里程。

    记者了解到,世界上第一艘甲醇动力改造渡轮于2015年投入运营,掀起研发甲醇燃料船的浪潮。国际海事组织于2022年正式批准将甲醇作为船用燃料,中国船级社同年发布《船舶应用甲醇燃料指南》,2023年全球甲醇行业协会发布了首份《船用甲醇燃料指南》。

    2023年,我国首艘甲醇双燃料动力绿色船舶在中国船舶集团旗下广船国际交付,最高可减少75%的碳排放、15%的氮排放和99%的硫及颗粒物排放。2024年11月,国内首艘绿色甲醇船舶“国能长江01”正式投入运营,但使用的并非甲醇氢能技术路线。

    据海运行业媒体报道,2025年,国际头部航运公司马士基将接收18艘大型双燃料甲醇船,其他国际航运公司也纷纷订购甲醇航船。马士基还投资1.7亿欧元于甲醇氢能技术路线,拟在2026年进行大吨位船下水试航,充分展示了对该技术路线的信心与决心。

    “甲醇作为液态氢源方便储运及加注,比液化气、柴油更加环保,全生命周期使用相比传统柴油发动机可减少碳排放42%以上。”海得利兹总经理郭志斌介绍,甲醇氢能燃料电池船用动力系统发电效率不低于42%,综合电热效率超过90%,具有较高能源利用率。

    据介绍,首航船使用10千瓦发电系统,还可以通过模块级联形成更大功率系统,以满足各类船舶动力需求。该混动系统可在最低-40℃下正常运行,余热可供船舱供暖或热水使用,度电热成本仅在0.8~1.2元,具有很高性价比。

    中和新兴能源研究院院长杨军表示,航运业是碳排放大户,清洁能源是航运业脱碳的关键,在内河船运工具能源转型中,纯电船舶较氢燃料电池船舶先行一步。但是,与电动汽车的发展类似,电动船舶若要正常运营,还需建设完备的充电设施。现有的岸电设施有限,且存在容量不足、电制不同以及设备兼容性、充电速度等问题。

    “氢燃料电池船舶也是路线之一,除具备船舶电动化优势外,其较高的能量密度和快速补给能量的特性,决定了氢燃料电池船可以航行得更远、更久,但目前适用于船舶的加氢设施仍是制约推广的一大障碍。”杨军认为,海得利兹此次成功试航,极大程度解决了这一核心问题,相较于纯氢,甲醇在储运环节更为便利,未来随着绿色甲醇规模不断扩大,成本大幅降低,该类产品将在新一代内河船舶、近海船舶市场中,拥有巨大的发展前景。

    郭志斌表示,随着全球对碳中和目标的持续推动,清洁、低碳能源在航运领域的应用成为行业发展趋势。此次首航成功,为甲醇燃料电池技术在船舶领域的推广应用奠定了坚实的基础,“不仅为绿色航运提供了新的解决方案,也为未来低碳航运发展提供了新的可能。”

    据透露,下一步,海得利兹将运用该技术在3000吨级内河船舶示范,持续优化大功率系统,在国内率先打造千吨级甲醇氢能高温膜燃料电池混合船用动力系统,助力甲醇氢能船用动力规模化与商业化发展。此外,海得利兹高效的甲醇制加氢一体化技术,还将为河道沿岸分布式现场制加氢提供解决方案,推动清洁能源技术的多场景落地应用,共同推动全球航运业绿色转型。

  • 原文来源:https://www.nengyuanjie.net/article/109372.html
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    • 2月15日,记者从中国石化新闻办获悉,我国首个甲醇制氢加氢一体站投用,该站是由中石化燃料油公司大连盛港油气氢电服“五位一体”综合加能站升级而来,每天可产出1000公斤99.999%高纯度氢气。该制氢装置占地面积小、项目建设周期短,生产过程绿色环保,综合考虑制、储、运成本,相比加氢站传统用氢方式成本可降低20%以上,将成为我国低成本加氢站的示范样本,引领我国氢能产业发展。 甲醇制氢是制氢的一种技术路线。我国是世界上最大的甲醇生产国,占全球甲醇产能的60%,甲醇来源丰富、成本低廉,常温常压下作为液体便于储存和运输。与工业制氢等其他制氢方式相比,甲醇制氢能耗低且成本较低。 当前,氢气的储存和运输是制约氢能产业发展的关键环节。我国加氢站主要依靠长管拖车进行运输,受设备影响造成氢气运输能力低、成本高、装卸时间长且综合能效低。中国石化甲醇现场制氢项目提供了一个可行的“解题之策”。 模块化建站模式,易于推广复制。该座站内甲醇制氢加氢装置产氢能力为每小时500标准立方米,建设采用“撬块化建站模式”,场地利用率为全国最高,主体装置占地仅64平方米,而同等制氢规模的传统设备占地面积超500平方米,项目布局方便且建设周期短,有利于推广复制。同时,由于甲醇成本较低,且运输更加方便、经济,站内制氢加氢降低了储氢能力的要求,综合考虑制、储、运成本,该项目用氢成本大幅度降低。 大连盛港综合加能站处于大连自贸片区,中国石化燃料油公司已在大连自贸片区建成两座油气氢电服“五位一体”综合加能站,并有6座启动开工建设。大连自贸片区已全面布局氢气制、储、运、加、用等环节,构建起包括氢气制取、氢能装备制造、氢燃料电池及其配套零部件、氢燃料电池整车、氢能分布式电源及氢能技术研发检测等在内的氢能产业生态链。该项目的成功投用将有力带动片区氢能装备制造产业进一步发展,也为在全国范围内加快构建安全、稳定、高效的氢能供应网络提供了可复制、可推广的经验。 项目采用中国石化自主研发的分布式甲醇制氢系统,包含甲醇重整、催化氧化、过程强化、系统集成等多项自主创新成果。系统制氢效率达到全国领先水平,利用中国石化石油化工科学研究院配套研发的RSR-501新型甲醇重整催化剂和CCC-101/102催化氧化催化剂,可以有效解决传统催化剂金属团簇晶粒尺寸与稳定性的矛盾,大幅提升原料的利用效率。系统自动化、智能化水平同样达到国内领先,通过石科院自主研发的工艺和技术,可实现一键开停车、云端监控等智能化操作。同时,该系统环保性能优异,生产过程中无固废影响、无废水外排、无尾气污染。在满足加氢站内安全和运营控制要求的前提下,与国内同类运行装置相比能耗更低、甲醇消耗更少,节能及经济效益显著。 中国石化燃料油销售有限公司执行董事、党委书记杨军泽表示,中国石化甲醇制氢加氢一体站的正式运营,证明了分布式甲醇制氢是我国加氢站可持续发展的有效路径,为我国氢能产业跨越式发展,提供了安全可靠、绿色智能、集约高效的“石化方案”,将对降低氢气成本、大规模推广应用具有积极贡献。   据悉,由中国石化牵头组建的北方氢谷职业技能培训学校于2月14日在大连揭牌成立,学校将作为国家氢能产业的制、储、运、用、产、学、研“全链条单位”,致力于培养氢能技术和技能人才,为能源转型提供强有力的人才支撑。中石化大连氢能装备产业园同步签约。 近年来,中国石化致力于打造中国第一氢能公司,引领我国氢能产业链高质量发展。公司聚焦氢能交通和绿氢炼化两大领域,大力发展氢能一体化业务。氢能交通方面,在全国先后建成9个氢燃料电池供氢中心,加快加氢站布局,建设和运营加氢站数量居全球首位;绿氢炼化方面,启动我国首个万吨级光伏绿氢示范项目——中国石化新疆库车绿氢示范项目,首套自主研发的兆瓦级PEM电解水制氢装置在燕山石化成功投产。据中国石化氢能中长期发展战略,公司将以打造规模最大、科技领先、管理一流的“中国第一氢能公司”为目标,从加强产业培育、强化创新引领、深化战略合作三个方面不断推进氢能业务发展。
  • 《中国自主研发的疏浚重器“天鲲号”试航成功》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2018-06-14
    • 6月12日,经过为期近4天的海上航行,首艘由中国自主设计建造的亚洲最大自航绞吸挖泥船—“天鲲号”成功完成首次试航。这标志着“天鲲号”向着成为真正的疏浚“利器”迈出了关键一步。   此次试航经由长江口北角开往浙江花鸟山海域进行。海试全面检测并验证了船舶动力系统的可靠性和稳定性。航速测定、停船试验、回转试验、抛锚试验等都经过了实操考验。还对雷达、电罗经、磁罗经等助航辅助设备进行了调试校正。   “天鲲号”全船长140米,宽27.8米,最大挖深35米,总装机功率25843千瓦,设计每小时挖泥6000立方米。它的姊妹船“天鲸号”每小时挖掘的海底混合物,可填满一个标准足球场大、半米深的坑。“天鲲号”疏浚能力进一步提升,风化岩、岩石、淤泥、黏土等不同土质均不在话下,最大排距达15公里,称它“削岩如泥”毫不夸张。天航局技术中心常务副主任丁树友说,“天鲲号”是迄今为止中国疏浚业一系列科技创新成果的集大成者。   在“天鲲号”的操控室前后两侧分别设置了航行台和疏浚台,这套设备是国内最先进的绞吸挖泥船智能集成控制系统,可实时显示疏浚三维土质、推算潮位、管理能效、智能自动挖泥。在船体上层居住区域和主船体甲板之间,有多个气囊进行隔离。这是“天鲲号”首创的气动减震装置。148只柔性气囊挖泥时充满气体,有效缓冲船体工作状态下的震动。为适应恶劣海况,“天鲲号”做了诸多改进。船的桥架重量高达1600吨,可满足挖掘高强度岩石的需要。桥架配置了世界最大的波浪补偿系统,能确保船舶在大风浪工况下的施工安全。船上配备的三缆定位系统,可适应4米高的波浪。   重型挖泥船属于高技术含量、资金密集型国家重要基础装备。过去,全世界只有少数几个国家掌握自主设计建造的核心技术。在天航局投资建造的“天鲸号”诞生前,中国重型挖泥船进口比例高达八九成。1966年从荷兰引进自航耙吸船“津航浚102”轮时,天航局曾花费了高价。   中交疏浚(集团)股份有限公司董事长周静波表示,中国只有实现重型挖泥船的自主设计建造,才能不受制于人,实现河道疏浚、航道开挖、海疆建设的独立自主。   “天鲸号”迈出了中国大型疏浚装备国产化第一步。“天鲲号”在此基础上自主创新又向前迈进了一大步,它是首艘国内设计建造、拥有完全自主知识产权的重型自航绞吸挖泥船。   “‘天鲲号’标志着中国已经能够自主设计建造新一代的重型自航绞吸挖泥船,实现了该船型关键技术的突破。”中国船舶工业集团第708研究所副总工程师费龙认为。