瑞典PowerCell和挪威造船厂Havyard Group正在合作开发零排放燃料电池系统，该系统将来可安装在Havila Kystruten渡轮上。

PowerCell和Havyard联合设计的系统解决方案将基于几个并联的200千瓦腌制燃料电池系统模块，总功率为3.2兆瓦。储氢系统则由Linde Engineering提供。

PowerCell首席执行官PerWassén表示：“通过此次合作，PowerCell将成为开发有史以来功能最强大的海上燃料电池系统的设计和技术规范的一部分。”

该项目的实施，将为在海运中使用氢能源船舶提供示范案例，推动航运零排放进程。据报道，该氢燃料电池系统预计将于2022年底投入使用。

挪威造船厂Havyard的大型船舶氢燃料系统设想图

今年3月，运输和通信部授予Havila Kystruten AS一份招标，要求在卑尔根和Kirkenes之间运营四艘船。航行于2021年1月开始，合同期限为10年。

Havyard表示，如果大型船舶需要进行长距离、零排放的高速航行，电池解决方案由于能量密度等问题不能满足要求。相反，以氢为燃料的燃料电池是一种有前景的解决方案，Havyard集团与Havyard Design＆Solutions和挪威电气系统（NES）合作，正在开发一种将成为船舶同类产品中最大的系统。

根据国内纯电动船舶实践经验，纯电动汽车“续航短”的问题在纯电动船舶上也是硬伤，难以满足长距离、大吨位的航运需求。以广州两千吨级电动船，搭载了26吨重的电池，续航为80公里，充电时间为2小时，只能适合短途船运。

广州两千吨级纯电动船舶

氢气系统的开发是PilotE项目的一部分，该项目由Havyard公司以及SINTEF和Prototech研究机构共同合作。今年早些时候，Havyard与SINTEF Ocean签署了一项为期三年的研究计划的协议，该计划包括船舶设计，混合动力机械解决方案和系统数字化。（Pilot-E是挪威研究委员会，创新挪威和Enova之间的合作。）

Linde Engineering和PowerCell Sweden分别作为储氢系统供应商和燃料电池供应商。Havyard将与PowerCell、Linde一起设计氢能船舶解决方案，并朝着船舶系统认证迈出第一步。

该解决方案将提供给Havila Kystruten进行改装（Havila Kystruten是一家挪威的客滚船公司）。借助氢能，一艘Kystruten船有望在沿海路线零排放地从卑尔根航行到基尔肯内斯，因此，经过联合国教科文组织世界遗产峡湾的航行将实现零排放。

对于氢气安全，Havyard项目经理克里斯蒂安·奥斯内斯（Kristian Osnes）表示，Linde的参与将确保为船上氢气存储和使用的安全。“我们一致认为这将非常具有挑战性。”

Osnes表示燃料电池与NES在许多渡轮项目中已经使用的电池技术有相似之处，但是，氢气供应物流系统和解决方案的相关法规应尽快制定。“氢能系统的相关安全法规尚未制定，我们很高兴能让林德加入其中，这将是一个挑战。”

燃料电池船舶的优点

国内实践项目案例表明，燃料电池船舶优势在于污染小、噪音低、维护成本低、可模块化、效率高等几个方面：

1、 污染小

船用氢燃料电池使用氢作为燃料，可实现零排放，即使使用混合动力，也能大幅减少污染，如图3。

2、 噪音低

传统的动力系统工作时振动大，噪音高。燃料电池属于静态能量转换装置，运行时仅有空气压缩机和冷却系统产生的轻微的振动和噪音，为船员与乘客带来更舒适的体验。

3、效率高

柴油机或燃气轮机的能量转换率一般在25%-40%，而氢燃料电池的能量转换率一般为40%-50%。高能量效率带来高经济性，从图6可以看出，燃料电池系统的燃料消耗量要优于常用的柴油机系统。

4、维护成本低

相比内燃机，燃料电池的设备自动化程度高， 维护保养方便。巴拉德认为，自动化的燃料电池系统几乎不需要专门维护，维护成本低(燃料电池系统可重建)。同时由于燃料电池系统运动部件少，可靠性大大提高。

5、可模块化

燃料电池的模块化程度高，可以很方便设计其容量大小，以匹配负载的要求。同时系统的效率与系统的大小无关，因此在一定范围的负载（额定功率３０％～１００％）下均可维持燃料电池系统的效率。