中国船级社为FCPS-S120船用氢燃料电池发电系统颁发认可

龙船新闻

2022年6月，中国船级社(CCS)浙江分社为国家电投集团氢能科技发展有限公司开发的FCPS-S120船用氢燃料电池发电系统颁发了型式认可证书。此次获得型式认可的氢燃料电池发电系统是国内首台百千瓦级船用氢燃料电池发电系统，开启了氢能在船舶技术领域应用的新篇章。该证书的签发是CCS为客户提供先进技术支持、推进船舶新能源应用、助力行业脱碳减排的又一大突出成果。

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应用低碳/零碳能源，是实现水运领域碳达峰和碳中和的必由路径。业界普遍认为，包括氢燃料在内的清洁能源将在航运脱碳和能源转型过程中扮演重要角色。基于国际海事组织(IMO)减排目标的未来燃料预测，到2050年，氢能等零碳燃料在船舶燃料应用中的占比将达到35%。

氢燃料电池早在十几年前就已成功运用上船，例如2009年推出的全球首艘氢燃料电池动力船“FCS Alsterwasser”。近年来，随着航运业面临的减排脱碳要求日益紧迫，业界加大了对船用氢燃料电池技术的探索和投资力度。全球范围内，越来越多船用氢燃料电池推进装置完成示范推广，成功进入商用阶段，各类新型氢燃料电池动力船舶设计也相继面世，世界第一艘100%由氢燃料电池驱动的商用渡轮“Sea Change”已在今年上半年投入运营，Topeka项目开发的两艘液氢燃料电池动力滚装船预计将于2024年投入使用，全球首艘甲醇制氢燃料电池内河拖轮“Hydrogen One”也将在2023年下水。

我国在船用氢燃料电池应用领域虽然起步稍晚，但是也已推出了不少成功的范例和示范项目，例如中国船舶集团有限公司第七一二研究所于2020年完工的三峡公务船项目、中国船舶集团有限公司于2020年完成的绿色珠江氢燃料电池动力示范船等项目共5艘。今年5月，国内首艘内河氢燃料电池动力工作船“三峡氢舟1号”正式开工建造，这是国内首艘入级CCS的氢燃料电池动力工作船。

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此次由CCS浙江分社执行型式认可的国氢科技“氢腾”FCPS-S120船用氢燃料电池系统在功率等级上实现了新的突破，其额定功率为120kW，输出电压为450~750V，外壳防护等级为IP67，系统主要由燃料电池堆、氢气循环系统、空气供给系统、水热管理系统、控制系统和安全系统等组成；核心部件燃料电池堆由单电池、隔离板、冷却板、歧管和支撑结构组成；单电池由左右两块双极板(每一侧的双极板本身又是双层结构，中间设置密集的冷却水流道)和位于双极板之间的膜电极(包括交换膜 、催化剂、扩散层)构成。单电池是采用首尾相连的方式串联在一起，单电池的电压约为1.23V(实际平均效率约52.8%)，电流约520A~560A，通常一台120kW的燃料电池堆，约由430个单电池串联，最外端通过端板，利用螺栓等紧固件将按顺序叠放在一起的双极板、膜电极、集流板、端板紧固在一起组成一个电堆。

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FCPS-S120电池系统不但是国内首台突破100kW的氢燃料电池，而且其核心部件也全部为国产，实现了核心技术自主可控，且设备满足最新的技术法规和CCS指南的要求。与以往的氢燃料电池系统相比，FCPS-S120单电池系统的功率更大，既可用于船舶主推进电力，也可用于船舶电站；其可在内河或沿海千吨级货船、客船上使用，也可以在游艇、观光船、公务船上使用，具有高可靠性、高安全性、长寿命、零排放等特色和优势，是发展船用新能源技术，助力实施“双碳”战略的全新示范，将为国内氢燃料电池动力在船舶上的应用开启新篇章。