氢燃料船舶行业：挪威模式的启示|氢燃料|氢能|清洁能源|燃料|电池|船舶

航运业规模大，污染重，潜在替代需求大

据联合国贸易和发展会议（UNCTAD）统计，海运贡献了全球约80%的货运量。截止2020年，全球共有9.8万艘商用船，其中1000吨以上的船只有5.3万艘，占一半以上。按地域来看，亚洲（东盟+中日韩）、美国和欧盟地区的船舶数量最多，分别拥有3.3万、2万和1.2万艘，共占全球船舶数量的67%。按吨位来看，欧洲和亚洲占比91%，成为清洁航运应用的重要场景。

据德国劳氏船级社预测，世界范围内船舶用燃料电池的市场容量大约有160GW。国内交通运输部水科院的数据和专家预计，到2025年氢燃料电池系统改造船数量和新建氢燃料电池船舶数量将分别达到400艘和200艘，氢燃料电池系统市场规模有望达到200亿元。

船舶作为交通领域的重要组成部分，是温室气体和其他污染物的主要来源之一。全球船舶每年排放9.4亿吨二氧化碳，占总排放量的2.5%；排放的硫氧化物（SOx）占全球5~10%，而氮氧化物（NOx）更是高达17~31%。

船舶减排政策趋紧，各国开始布局

根据国际海事组织（IMO）当前目标，到2050年，全世界海运二氧化碳排放量需减少至2008年水平的一半。同时在其《国际防止船舶造成污染公约》 (MARPOL)中也对船舶燃料的含硫量和NOx量进行了明确规定。

为应对国际海事组织（IMO）日益趋近的排放标准，全世界主要国家已经在氢燃料船舶领域进行布局，并完成理论研究，进入实船试航阶段。

• 欧盟：氢燃料船舶方面的研究示范最为领先，汇集多个主要氢燃料船舶项目。其中德国氢燃料电池在212A级和214级潜艇上的应用已较为成熟，并于2009年推出世界首艘内河氢动力船Alsterwasser；挪威是海洋氢燃料船舶发展先锋。

• 日本：船用氢燃料电池已进入初步导入阶段，计划2030年后正式进入实用普及阶段。2020年9月日本邮船株式会社、东芝能源系统&解决方案公司，川崎重工有限公司、日本海事协会和ENEOS公司共同宣布开始进行大功率燃料电池船舶商业化示范项目，计划于2024年在横滨港试航。

• 美国：国家层面尚无明确的政策规划，主要在加州湾进行探索。金门零排放海洋公司（Golden Gate Zero Emission Marine）开发的Water-Go-Round船是世界首艘纯氢燃料动力的商用船，目前在加州湾运行。

• 韩国：雷声大雨点小，曾在2012年推出“平昌2018号”氢燃料电池船舶研发项目，但随后不了了之。目前尚处于研究阶段，斗山、三星重工、韩国现代等正在积极布局。2020年12月23日，韩国公布了“2030 绿色船舶K计划”，将氢能定位为船舶燃料的长期目标，短期减排依靠LNG和电力等清洁能源。

在诸多国家当中，挪威对氢燃料电池在海运方面的应用探索最为丰富和系统，形成了纵横联合、相对完善的发展模式。纵向来看，从议会立法到政府资助到企业研发建设，自上而下推动项目；横向来看，船级社为行业提供标准依据和咨询认证，并与国内外企业密切分工配合，共同打造项目。因此，我们在此将挪威单独进行梳理，希望为我国氢燃料船舶事业提供参考。

挪威：海上燃料船舶先驱，行业发展模式完善

1、概况

作为维京古国，挪威有着悠久的航海传统，海岸线长度全球第八，是世界上最早探索航运减排的国家之一。挪威从1990年起就开始关注低碳航运，是世界上第一个在海洋船舶上使用LNG燃料的国家，也是氢燃料船舶研究领域的先驱。

挪威坚持多路线减排，同时积极推进氢燃料船舶研究。由于氢燃料电池成本高，船舶加氢基础设施不完善以及民用氢燃料船舶运营法律法规缺失等原因，氢燃料技术在船舶上的应用无法一步到位。挪威以零排放氢燃料船舶为远期目标，同时探索LNG、混合燃料、锂电池等其他技术路线作为前期减少碳排放的权宜之策。据日本船用工业协会统计，2018年，全球200多艘电动船中，约有40%属于挪威。2009年推出的Viking Lady是世界上首艘把燃料电池作为动力系统的船只，初始推进燃料为LNG，于2013年改造为LNG-锂电混动船，曾被誉为世界上最环保的船舶。

目前有多个氢燃料船舶项目正在研究和建设当中，2021年预计将有1~2艘氢燃料船舶项目完成。

2、减排目标明确、坚定

挪威政府一直以来积极参与环保和清洁能源事业，先后加入《京都协定》和《巴黎协定》，制定了明确的温室气体减排目标，并不断提高完成标准。2015年，挪威议会要求政府 “在技术可行范围内，未来公开招标的船只必须搭载零排放和低排放技术”，并提出到2030年实现气候中和的非正式目标。

2020年10月，挪威进步党希望政府将峡湾零排放计划由2026年推迟到2030年，但遭到社会主义左翼党和保守党的强烈反对。由此可见挪威政府实现海洋减排的决心。

3、上下齐心，共同推进

挪威从上层设计到资金支持到企业合作都较为完备，各层级分工明确，密切配合。

• 议会：负责制定相关法律和敦促政府实现环保目标

• 政府：设立国有企业、分支机构、专项产业基金，协调各方对项目进行补贴

• 船级社：制定行业标准和船级规范，对船舶进行评估认证，海事咨询等

• 企业：国内外企业与船级社联合对项目进行设计、研发、建设，完成船舶试航

4、补贴制度完善，全面支持技术与基建

为支持行业发展，挪威政府制定了Klimasats，PILOT-E和EnergiX等专项补助计划对包括氢燃料电池船舶在内的清洁技术事业进行投资，并设立Enova和挪威创新署等机构扶持中小企业和加快技术创新。据不完全统计，自2015年起，Enova已在挪威环保和清洁能源产业中投入超过30亿克朗（约合22.7亿人民币），其中一半投向清洁船舶领域，主要用于研发船舶电池技术。2020年6月3日，挪威政府发布了国家氢能战略计划，其中提出给与主要负责攻克氢能技术的ENERGIX项目1.2亿克朗（约合9000万人民币）的补助。

我国氢燃料船舶现状及启示

《中国制造2025》已将高技术船舶列为十大重点发展领域之一，全国多地已出台相关氢能政策，提及氢燃料电池在船舶领域的应用。

目前我国在氢燃料船舶领域只有小规模试验和测试，主要为内河应用：

• 北京富原燃料电池公司于2002年9月研发了富原1号燃料电池游艇，功率仅为0.4KW，是我国在氢燃料船舶领域最早的尝试。

• 2005年11月，上海海事大学研制“天翔一号”小艇，功率仅为2KW。

• 2019年12月，由中国船舶集团有限公司旗下中船605院自主研发的500kW内河氢燃料电池动力货船正式对外发布，并获得中国船级社（CCS）的原理认可证书（AiP），其500kW的燃料电池主电源功率是目前国内外最高水平。

• 同月，中国船舶第七一二研究所展出了15款最新船用设备。其中，拥有完全自主知识产权的船用氢燃料电池系统以及国内第一艘纯电池动力客船君旅号亮相。

挪威的发展模式固然有其环境的特殊性，香橙会研究院认为，挪威模式为我国氢燃料船舶发展带来一定启示：

• 应加快确立船用氢燃料电池的战略与目标；

• 完善氢燃料电池船舶领域的技术标准和应用规范；

• 发挥政府、船级社、企业三方协同效应，共同推进；

• 大力研发或引进船用氢燃料电池、高密度储氢、氢燃料电池系统集成等技术；