氫能航運(yùn)潛力與挑戰(zhàn)：勞氏船級(jí)社最新報(bào)告解析

勞氏船級(jí)社(Lloyd's Register, LR)發(fā)布了其屢獲殊榮的《Fuel for Thought》系列最新報(bào)告，對(duì)氫能在航運(yùn)脫碳中的潛在作用進(jìn)行了全面評(píng)估。

《Fuel for Thought: Hydrogen》從氫能的生產(chǎn)、供應(yīng)到船上使用進(jìn)行了分析，既強(qiáng)調(diào)了氫能的優(yōu)勢(shì)，也指出了當(dāng)前限制其廣泛應(yīng)用的安全性、基礎(chǔ)設(shè)施和成本挑戰(zhàn)。

報(bào)告指出，綠色氫氣在燃料電池中使用時(shí)可實(shí)現(xiàn)從儲(chǔ)罐到尾流零溫室氣體排放，并可作為氨、甲醇等電子燃料(e-fuels)的關(guān)鍵原料。然而，氫氣的低體積能量密度、需–253℃低溫儲(chǔ)存以及較高的安全風(fēng)險(xiǎn)，使其尚不能成為大多數(shù)船型的現(xiàn)成解決方案。

盡管航運(yùn)業(yè)對(duì)氫能興趣日益增加，尤其在監(jiān)管趨嚴(yán)的背景下，氫能船舶在全球訂單簿中仍不到0.5%。隨著船東在歐盟碳排放交易體系(EU ETS)、FuelEU Maritime及國(guó)際海事組織(IMO)2050凈零目標(biāo)下承受減排壓力，綠色氫氣有望受益于FuelEU Maritime對(duì)非生物可再生燃料的兩倍計(jì)量機(jī)制（至2033年），這將推動(dòng)其使用隨生產(chǎn)規(guī)模增長(zhǎng)而加快。

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍是關(guān)鍵挑戰(zhàn)。盡管部分加注項(xiàng)目正在出現(xiàn)，但包括綠色氫氣（可再生能源電解制氫）、生物質(zhì)制氫及高碳捕集藍(lán)氫在內(nèi)的低排放氫氣在2025年全球產(chǎn)量中仍不足1%（IEA數(shù)據(jù)）。氫能要滿(mǎn)足更廣泛的航運(yùn)需求，需要在生產(chǎn)、運(yùn)輸和加注基礎(chǔ)設(shè)施上進(jìn)行大量投資。同時(shí)，航運(yùn)業(yè)還需與其他行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)綠色氫氣資源，這對(duì)完善認(rèn)證體系和透明生命周期評(píng)估提出了要求。

安全性也是關(guān)鍵議題。氫氣寬燃性范圍、低點(diǎn)火能量及可能導(dǎo)致金屬脆化，需要嚴(yán)格的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和專(zhuān)業(yè)的船員培訓(xùn)。勞氏船級(jí)社在《使用氣體或其他低閃點(diǎn)燃料船舶規(guī)則》的附錄LR3中，制定了氫能相關(guān)要求，為燃料電池、復(fù)合儲(chǔ)氣瓶、液氫系統(tǒng)及加注安排提供了指導(dǎo)框架。

盡管存在上述障礙，報(bào)告指出近期可行的應(yīng)用機(jī)會(huì)主要集中在近海航線(xiàn)，如渡輪、拖船及沿海船舶，這類(lèi)航線(xiàn)的定期加注可降低船上儲(chǔ)氫限制。燃料電池技術(shù)在這些應(yīng)用中顯示出特別的潛力，同時(shí)成本持續(xù)下降、耐久性改善。氫能就緒設(shè)計(jì)及混合燃料策略，也為船東提供了未來(lái)可持續(xù)的實(shí)用方案。

勞氏船級(jí)社低溫與壓縮燃料系統(tǒng)技術(shù)主管Padmini Mellacheruvu表示：“氫能在航運(yùn)能源轉(zhuǎn)型中具有重要作用，但規(guī)模化路徑復(fù)雜。進(jìn)展依賴(lài)于早期投資、周密規(guī)劃以及對(duì)安全的明確關(guān)注。我們最新的《Fuel for Thought》報(bào)告清晰展示了氫能的潛力，同時(shí)指出實(shí)現(xiàn)安全、可擴(kuò)展和商業(yè)可行應(yīng)用所需的工作。”

報(bào)告序言由IMO ISO TC 197聯(lián)絡(luò)顧問(wèn)、Hydrogen Europe顧問(wèn)Dr. Maximilian Kuhn撰寫(xiě)，他指出：“在Hydrogen Europe，我們認(rèn)為氫氣不僅僅是一種燃料，它是系統(tǒng)性變革的主要推動(dòng)力之一。氫能的多樣性、可擴(kuò)展性及與可再生能源的兼容性，使其在應(yīng)對(duì)航運(yùn)脫碳復(fù)雜挑戰(zhàn)中獨(dú)具優(yōu)勢(shì)。然而前路并非沒(méi)有障礙：基礎(chǔ)設(shè)施、監(jiān)管、安全和成本仍是關(guān)鍵問(wèn)題。本報(bào)告直面這些現(xiàn)實(shí)，同時(shí)為創(chuàng)新、投資及國(guó)際合作提供清晰路線(xiàn)。”

（素材來(lái)自：勞氏船級(jí)社 全球氫能網(wǎng)、新能源網(wǎng)綜合）