“氨-氫”燃料電池動力環(huán)保船、LNG雙燃料汽車滾裝船、純電動大型高端客船…… 

“綠色”船舶領(lǐng)域 頻現(xiàn)“福州智造”

全國首艘“氨-氫”燃料電池動力環(huán)保船去年在閩江首航。 受訪者供圖

目前，福大紫金氫能科技股份有限公司正在推進全國首艘“氨-氫”燃料電池動力環(huán)保船應用于漁業(yè)輔助船的業(yè)務，它很快將在現(xiàn)實生產(chǎn)中得到應用。

綠色化、智能化是全球造船業(yè)發(fā)展的方向，新能源動力應用、信息技術(shù)賦能則是全球造船業(yè)共同面臨的新課題。面對新機遇，福州企業(yè)積極參與新一輪科技革命。

全國首艘“氨-氫”燃料電池動力環(huán)保船、LNG雙燃料汽車滾裝船、福建首艘自主設計建造的純電動大型高端客船“閩江會客廳”、為電動船舶打造超級充電系統(tǒng)……新能源船舶制造和應用領(lǐng)域頻現(xiàn)“福州智造”身影，助力“綠色”船舶駛向“藍海”。

研發(fā)“氨-氫”燃料電池

動力環(huán)保船

由福大紫金打造的全國首艘“氨-氫”燃料電池動力環(huán)保船，去年在閩江成功首航。它以液氨為燃料，通過耦合低溫氨在線制氫發(fā)電為船舶提供動力，實現(xiàn)氫能在船舶上的即產(chǎn)即用和安全高效發(fā)電。

據(jù)介紹，2022年，由江莉龍研究員帶領(lǐng)的福州大學化肥催化劑國家工程研究中心研發(fā)團隊，首創(chuàng)了常壓低溫氨分解催化劑，并開發(fā)出“氨-氫”燃料電池系統(tǒng)。該技術(shù)解決了“氨-氫”能源轉(zhuǎn)換過程中的關(guān)鍵科學技術(shù)難題，是一項國際領(lǐng)先的顛覆性關(guān)鍵技術(shù)。

“氨-氫”燃料電池實現(xiàn)了氫的即產(chǎn)即用和安全高效發(fā)電，破解了氫氣的儲存運輸難題，具有低噪聲、長續(xù)航、成本低、安全性高、零碳排放等綜合優(yōu)勢。

“把‘氨-氫’燃料電池搬上船，意味著‘氨-氫’燃料電池將開啟從陸地到水域的全新旅程。”福州大學化肥催化劑國家工程研究中心羅宇教授表示，這也是“氨-氫”燃料電池船舶應用于河流、湖泊、近海領(lǐng)域的重要里程碑。

建造LNG雙燃料

汽車滾裝船

今年4月，福建船政旗下企業(yè)馬尾造船建造的7500車位LNG雙燃料汽車滾裝船出塢。這是馬尾造船自主建造的第一艘汽車滾裝船，預計年內(nèi)正式交付并投入運營，搭載中國汽車出海。

該型船總長199.9米，垂線間距離195.6米，型寬38米，型深14.8米，設計吃水8.65米，最大吃水10米。該船可全程使用液化天然氣等清潔能源航行，也能使用傳統(tǒng)燃料，大幅減少了碳排放，兼具環(huán)保與靈活性，各項技術(shù)性能處于世界領(lǐng)先水平。它主要用于裝運包括重型卡車在內(nèi)的各型車輛及包裝類危險品，并能夠在11層、12層和13層甲板上運輸以氫氣和天然氣為燃料的新能源車。

據(jù)悉，福建船政2022年初開始與中遠海特、Sallaum Lines等公司合作，承接了14艘7500車雙燃料汽車滾裝船訂單。該批項目是福建船政著眼高精尖，加強海洋科技創(chuàng)新能力開發(fā)的一次成功實踐，也為國家建設汽車強國夯實基礎的總目標作出應有貢獻。

下一步，福建船政將交付高質(zhì)量現(xiàn)代化環(huán)保節(jié)能的專業(yè)汽車船。

此外，福船集團作為福建省最大的造船企業(yè)，先后成立了LNG船舶工作專班、電動船舶工作專班、電動船舶設計研究中心、電動船舶研制總裝基地，并制定相關(guān)激勵制度，鼓勵支持新能源船舶研發(fā)，為推動福建省建設國家級新能源智能船舶示范區(qū)注入新動能。

多款電動船舶

產(chǎn)自福州

“我國應加快零碳排放船型開發(fā)、零碳燃料船舶新型發(fā)動機研制及船舶碳捕獲技術(shù)研究，搶占零排放船舶市場先機，助力碳達峰、碳中和目標的實現(xiàn)。”福建省福船海洋工程技術(shù)研究院有限公司總經(jīng)理官良清表示。

面對新機遇，福州企業(yè)紛紛在電動船舶賽道發(fā)力，向綠色化轉(zhuǎn)型。

近日，福建省千噸級純電動貨船試點項目開建，福州航運企業(yè)閩江順達和國家電力投資集團有限公司簽訂了50艘電動貨船的訂單，總投資9億元，將打造千噸級純電動內(nèi)河貨運船隊。據(jù)悉，閩江順達明年5月先期交付20艘，將投放在江海聯(lián)運航線，成為閩江流域最大的純電動貨船。

今年3月，福建首艘自主設計建造的純電動大型高端客船“閩江會客廳”在閩江首航，標志著我省在新能源電動船舶領(lǐng)域取得新突破。作為福建省電動船舶示范重點項目，“閩江會客廳”搭載了寧德時代302A磷酸鐵鋰電池，全船長度38.48米，型寬10.1米，可載客212人。該船由省港口集團八方客運投資、中國船舶702所下屬子公司福建綠舟分公司研發(fā)設計、省船舶集團權(quán)屬企業(yè)福寧重工建造。

去年，福建省內(nèi)建造的首艘現(xiàn)代雙層純電動游船“茉莉號”抵達煙臺山碼頭。“茉莉號”是福建省首艘入級中國船級社的純電力推進船舶，由福州市內(nèi)河旅游發(fā)展公司投資建造，總長28米，型寬7米，型深1.9米，設計吃水1米，載客數(shù)102人，主要用于福州兩江四岸游覽觀光，定位為綠色環(huán)保的游覽觀光船。

當前，福州正在構(gòu)建高質(zhì)量電動船舶產(chǎn)業(yè)體系，將“內(nèi)聯(lián)外引”作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要路徑。武漢長江船舶設計院有限公司福建綠色智能船舶研究分院落地福州，對新能源船舶應用場景、營運特點、市場需求、經(jīng)濟性、適應性等方面進行深入研究，助力福建開展電動船舶試點示范項目建設，打造兼具經(jīng)濟性、安全性、實用性的電動船舶及其關(guān)鍵配套設施設備產(chǎn)業(yè)體系，發(fā)揮示范效應，積極拓展長江流域等省外應用場景，并輻射帶動全國。

為電動船舶打造

光儲充檢超充站

電動船舶電池具有容量大、充電功率高、應用環(huán)境復雜等特點，對充電樁的技術(shù)標準要求更高。如何實現(xiàn)安全、快速、穩(wěn)定充電，是當前電動船舶推廣應用亟需解決的問題。

在今年的中國海洋裝備博覽會上，福建星云電子股份有限公司攜旗下首款新能源電動船舶補能解決方案——星云船用集中式超級充電系統(tǒng)亮相。

“我們結(jié)合船舶充電樁差異化充電技術(shù)要求進行產(chǎn)品優(yōu)化、創(chuàng)新，星云船用集中式超級充電系統(tǒng)融合直流母線、高壓大功率快充、鋰電池檢測等技術(shù)于一體，能縮短船舶充電時間，準確掌握船舶電池健康狀態(tài)，緩解大功率充電對電網(wǎng)造成的壓力，提升電動船舶補能效率和運營效率。”星云股份相關(guān)負責人介紹，該系統(tǒng)的智能充電策略能夠自動匹配多類型的船舶動力電池，并主動識別電池技術(shù)指標，將充電過程數(shù)據(jù)化、自動化、智能化。

由于船舶電池在總體數(shù)量、堆疊安裝、電路集成等方面比電動汽車更龐大、更復雜，且電池包自帶BMS系統(tǒng)存在一定的自檢局限性，導致檢測數(shù)據(jù)顆粒度不足、準確度有待提升。針對以上技術(shù)難點，星云股份將鋰電池檢測技術(shù)融入充電終端設備，在船舶靠岸充電的同時，可對船舶動力電池在線健康檢測。星云船用集中式超級充電系統(tǒng)能夠判斷船舶電池的當前狀態(tài)、預測剩余壽命、發(fā)現(xiàn)潛在異常情況，并制定相應的維護策略，從而延長船舶電池使用壽命，進一步提升船舶充電、航行的安全系數(shù)。

目前，星云船用集中式超級充電系統(tǒng)的應用場景主要集中于內(nèi)湖、內(nèi)河、島嶼以及近海港口等，應用船型以電動客船、中小型漁業(yè)/貨運電動船舶、公務/港務船舶、景區(qū)觀光型電動船舶等為主。未來，星云股份計劃建設船舶專用的岸基“光儲充檢超級充電站”。

憑借系統(tǒng)創(chuàng)新性、應用性等方面的突出優(yōu)勢，星云船用集中式超級充電系統(tǒng)榮獲2024中國海洋裝備博覽會“十佳科技創(chuàng)新獎”。（記者 梁凱鴻）