氢燃料电池动力船舶关键技术综述

梳理了当今世界上现有氢燃料动力船舶类型，总结了氢燃料动力船舶的特点，分析了氢燃料电池动力船舶关键技术的研究现状，包括:标准规范、动力源、氢制取、氢储存与氢安全；结合船舶的航行环境、结构与运行工况等，提出了氢燃料电池动力船舶各关键技术所面临的挑战，以及应对挑战的措施建议。研究结果表明:目前，全球氢燃料动力船舶数量有限，多为内河湖泊小型客船，以氢燃料电池为主要动力来源，主要采用35 MPa高压气瓶存储氢燃料；氢燃料电池动力船舶的相关标准规范仍处于制定阶段，可参照氢燃料电池汽车建造、测试和使用方面的标准规范要求；氢燃料电池主要以质子交换膜燃料电池(PEMFC)应用最为广泛，催化剂、双极板、膜电极以及密封材料等均对PEMFC性能具有重要影响；为提高燃料电池对船舶的适用性，建议发展大功率燃料电池模块，并开展燃料电池在湿热、盐雾、倾斜、摇摆状态下的环境适应性研究；中国的制氢产业目前仍以煤炭制氢为主，应大力发展可再生能源制氢。短期内，高压气态储氢是最可行的船上储氢方式，应研究轻质、耐压、高储氢密度的新型储罐，提高储氢密度和安全性；为保证氢燃料电池动力船舶安全性，应综合运用定性和定量风险分析方法，明确风险场景，对氢泄漏、扩散、燃烧与爆炸的发展规律与后果进行仿真分析与风险评估，并提出风险缓解措施。      

相比其它氢燃料客车银隆氢钛动能优势何在?

创新技术 实现优势互补 氢能源是一种二次能源,具有取之不尽用之不竭、能量密度大、能源转换效率较高、无碳排放等特点,开发利用氢能被认为是解决人类能源危机的终极方案之一.随着氢能的制备、储存、运输技术与电能变换、控制技术的发展,相关产业的逐渐导入和日趋成熟,氢燃料电池发电技术获得广泛应用. 目前,氢燃料电池汽车产业在中国有着不错的发展,但国内外产业仍然存在一定的差异,尤其在技术领域,差异则更为明显.如在车控系统中,如空压机、加湿器、氢循环装置等附件系统仍需要进口;另在新能源电池方面,如电池续航能力、电池寿命、温度适应性等均与国外存在较大差异.     

加速布局!中通氢燃料客车迎来首季开门红

近日,中通氢燃料客车迎来2021年首季“开门红”,赢获浙江金华市批量氢燃料客车订单,助力“金华氢谷”建设。2021年1月,金华市发布《金华市加快氢能产业发展的实施意见(征求意见稿)》,提出为建设“金华氢谷”,全面推进氢能产业体系不断完善,力争2025年氢燃料电池汽车运行规模达到1000辆。     

LNG燃料船舶的机遇和挑战

MARPOL公约附则VI修订案的实施对船舶大气排放提出了进一步的要求,燃油作为船舶燃料难以满足这一要求。液态天然气作为船舶燃料没有SOx排放,NOx排放显著降低,既能满足新的要求,又能保持良好的性价比,开发使用LNG作为船舶燃料前景广阔。本文从法规公约的变化、发动机技术的发展、船舶燃料储存供应技术的开发,以及LNG燃料船舶的安全认证等方面介绍了船舶使用LNG燃料所面临的机遇和挑战。     

电-氢孤岛直流微电网的分层能量管理

为了实现电-氢混合储能微电网的控制与运行,提出一种该类孤岛直流微电网的全天候能量管理方法,在满足负载需求功率、控制母线电压的基础上,将微网多余电能向化学能及氢能转化,且将储存的能量通过燃料电池及蓄电池适时运用于微网功率缺额的情况;通过对各电源、负载设备DC/DC变换器控制以及管理层的协调控制,实现了该系统的能量管理;基于MATLAB/Simulink软件平台,验证了该文能量管理方法的有效性.研究结果表明:电-氢微电网在运行过程中母线电压波动幅度小于0.33%,远小于5.00%的运行要求;锂电池等效荷电状态及储氢罐等效荷电状态初末值变化幅度分别为4.0%和0.2%,储能系统运行稳定;该能量管理方法能够在保持电-氢系统稳定运行的前提下,无需外界提供额外能量即可确保该系统的全天候正常运行.     

碳中和目标下氢能源在我国运输业中的发展路径

氢能是未来能源系统清洁转型的重要二次能源。本文首先调研分析了美国、欧盟、日本既 有的氢能研发总体战略及其实施情况;结合氢能源的优势和未来全球碳减排的任务,分析了氢能 关键技术研发、产业化发展、交通运输行业推广应用情况;从技术角度比较了美国、欧盟、日本的 氢能技术推广策略,指出我国氢能研发技术的国际差距。结合实际统计数据,分析了我国铁路、 公路、水运和民航等运输方式的碳排放水平。在氢能既有特性参数基础上,测算了氢能在道路、铁 路等不同领域应用的碳减排效果。结果发现：氢能替代公路货运10%,可减碳7000万t;1000万t 氢用于替代道路货运可获得近1亿t的碳减排量。本文研究提出了氢能研发与应用策略,建立可 再生能源与氢能综合互补调节机制,如近期利用西部地区可再生发电的弃电降低电解水制氢成 本,利用灰氢替代燃油,中远期推广扩大氢燃料电池市场等。本文还研究了交通运输业适合氢能 发展的重点领域,分析表明：2060年氢能在道路交通中的应用如能达到4000万t,可望实现交通运 输业减碳约4亿t。本文结合我国国情提出了碳中和目标下将氢能技术与产品推广到大功率、长 距离以及冬季低温地区客货运输领域,与既有电动汽车发展战略一道打造绿色交通体系的对策 与建议。     

济南市氢燃料电池公交车示范运行项目的实施与效益

济南市氢燃料电池公交车示范运行项目推广应用60辆10.5m氢燃料电池公交车,2020年,示范运行里程111.7万km,累计运送乘客151.2万人次.该项目打通串联起济南市氢能产业链上下游,是以济南为牵头城市申报燃料电池汽车示范城市群的重要基石,为山东省氢能相关产业注入了活力,示范项目带动以济南市为龙头的山东省氢能城市集群向产值过千亿元迈进.     

上海市氢能发展总体技术路线选择

近年来,国内外氢能产业持续快速发展,其中的氢燃料电池产业更是成为各地布局新能源发展的重要抓手之一。立足于上海市发展氢能的基础和需求,结合上海市加氢站商业化建设运营机制政策研究,从近期、中期、远期三个维度,分上游、中游、下游三个层面,着眼于把上海市打造成我国氢能源开发利用示范基地这一目标,提出了上海市氢能技术应用发展路线图,以期为上海市燃料电池汽车基础设施建设及氢产业的长期发展提供支撑。     

氢动未来|又一批中通氢燃料客车交付潍坊

正6月1日,批量中通氢燃料电池公交车正式交付潍坊,助力潍坊氢能示范城市的创建。这是继2019年首次批量投放后,中通氢燃料公交在潍坊的又一次大规模应用。作为国内最早进入氢燃料客车研发与推广的企业之一,中通客车拥有着行业领先的技术研发储备和完整的产品体系,市场占有率行业领先。     

绿色集装箱港口节能减排策略综述

综述了绿色集装箱港口节能减排策略,总结了国内外针对在港船舶、场桥、集卡与岸桥节能减排的措施与减排效果量化方面的研究成果,提出了未来的研究方向。研究结果表明:船用替代燃料(包括液化天然气、生物燃料、新能源)减排效果明显,针对替代燃料动力船应用困难问题,未来可重点研究替代燃料配套设施建设时序、补贴政策确定等问题;船舶采用岸电技术依据各地区碳排放系数不同可减少48.0%~70.0%的船舶在泊CO₂排放,考虑岸电设施使用率低等问题,港口岸电定价、船舶与码头配套设施改造时序等问题成为未来研究重点;降低船速可减少8.0%~20.0%的船舶在港CO₂排放;降低船舶非生产等待时间及辅助作业时间,并不能显著降低船舶在港CO₂排放,后续还可进一步研究如何通过港口资源合理调度等方式减少船舶在港等待时间;设立硫排放控制区可减少33.0%~34.6%的SO₂排放,还可继续研究排放控制区对船舶运营与港口运营的影响;场桥、集卡与岸桥节能减排措施主要为设备改造及优化调度,未来可继续研究既有设施设备节能改造时序,并分析在港船舶与装卸设备各减排措施集成下的综合减排效果;新能源供电系统在港口中的应用尚处于起步阶段,未来可研究港口新能源电力系统设计方法,构建清洁低碳的港口能源体系。      

远洋船舶垃圾处理技术的研究

船舶垃圾污染海洋环境是目前国际、国内亟待解决的问题．分析了远洋船舶在停泊港口时和航行时处理船舶垃圾的几种典型方式．对焚烧处理方式中燃烧不完全、燃烧不稳定、能量利用不高问题进行了研究,提出船用焚烧炉采用具有不确定性保性能鲁棒控制系统和富氧燃烧．建议利用船舶垃圾燃烧过程中所释放热量,为其他装置提供能量,从而达到节能减排效果,对船舶垃圾处理技术发展具有一定的指导意义．     

基于氢储能的热电联供型微电网优化调度方法

针对质子交换膜燃料电池和电解槽的热电联供特性，为避免氢能系统的热能浪费并进一步提高氢能系统的效率，搭建了一种考虑氢能系统的热电联供型光伏/风机/燃料电池/蓄电池/电锅炉/燃气锅炉微电网系统，提出一种包括日前调度与实时优化的两阶段优化调度方法.所建系统考虑了电氢转换时的余热回收，将氢能系统作为热电氢耦合设备，实现了电、热、氢能的协调利用与相互转换，有效提高了能量利用率.在第一阶段调度中，根据日前的风光发电出力及负荷需求预测，以微电网整体运行成本最小为目标，采用混合整数线性规划方法实现日前最优全局调度；在第二阶段调度中，根据超短期预测结果，使用模型预测控制嵌入混合整数二次规划算法，减小预测误差带来的经济性影响.最后，通过冬、夏及过渡季典型日算例可知，本文所提出的两阶段调度方法在3种季节典型日的总成本较日前全局最优调度分别降低了3.24%、0.76%、1.66%；通过在不同场景下对本文所提方法进行仿真验证，相较于不考虑能量耦合的基础场景，考虑热电耦合系统和热电氢耦合系统时，优化调度的总成本和污染气体治理成本分别降低了15.58%、24.93%.结果表明：本文所提方法具有一定的实时性及通用性，...     

电动汽车百人会论坛盛大举行 福田欧辉再秀绿色“氢”实力

2020年1月10-12日,以"把握形势聚焦转型引领创新"为主题的中国电动汽车百人会论坛(2020)北京盛大举行。政府有关部门和汽车、能源、交通、城市、通讯等领域的行业机构和领先企业代表共享盛举,前瞻全球汽车市场和行业的变革趋势,为新能源汽车产业高质量发展建言献策。在氢能与可再生能源论坛中,与会专家围绕"协同创新构建可持续发展的氢能生态链"的主题进行了深度的研讨。其中,福田汽车工程研究总院副院长秦志东做了题为"氢能与氢燃料电池商用车的发展与展望"的专题报告,全面介绍了福田汽车在氢燃料电池领域的战略布局及辉煌成果,彰显出福田汽车推动行业可持续发展的领导者担当。     

低碳交通与汽车节能

节能汽车指的是低能耗、低污染、小排量、新能源、新动力汽车。随着小排量汽车限制的取消，国家将加大节能环保型小排量汽车及其先进发动机技术研发和产业化的支持力度，鼓励开发、生产柴油轿车和微型车，以及使用醇醚燃料、天然气、混合燃料、氢燃料等新型燃料的汽车。在经济、社会、科技高度发展的今天，切实加强交通工具的节能非常重要。     

内河船舶节能技术的分析与探讨

综合分析了船舶航行中对燃油消耗的各种影响因素,阐述了近几年船舶节能技术的应用及对船舶航运的经济效应影响,介绍了一种新的船舶节能航速油耗实时监控系统,并对产生的技术问题进行了探讨。     

科技部:未来几年氢燃料电池汽车进入窗口期

正1月12日,2019年中国电动汽车百人会论坛举办,科学技术部党组成员夏鸣九在会上发表了演讲。他表示,当前氢燃料电池进入产业高速化阶段,中国氢燃料电池产业化布局上要补齐关键核心技术和产业链短板,未来几年氢燃料电池汽车进入窗口期。据悉,2016年,《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》中首次提到"2020年我国加氢站     

LNG燃料发动机船舶应用现状与前景探讨

LNG燃料船舶发动机技术业已成熟,具有明显的污染物排放少的优势,并且燃料的成本相对较低。随着国际海事组织对船舶发动机的排放要求不断提高,LNG燃料发动机为解决传统燃油燃料发动机的排放问题提供了一条途径,为LNG燃料发动机在船舶的应用提供了广阔的前景。     

我国节能与新能源汽车发展模式的思考与探索

目前,汽车动力系统对单一石油资源的依赖性已引起了石油短缺。传统内燃机尾气排放正带来日益严重的环境污染,全球石油资源分布的不均匀亦造成地区的冲突不断。尽管近期石油燃料仍将占主导地位,但从2010年起汽车燃料将实现多元化,非石油燃料（包括煤基、天然气、生物质的燃料）将获得大规模商业应用。到2015年,以多种能源为基础的氢燃料将逐步上升为主导型燃料。与之相对应,汽车动力将逐步从内燃机经混合动力,发展到氢能燃料电池动力。     

持续领跑氢能源福田欧辉携2款氢燃料客车亮相2021年中关村氢能源发展论坛

欧辉客车是中国最早进行氢燃料技术研发、生产及商业化运营的客车企业,其主导研发的《氢燃料电池客车关键技术及应用》项目荣获"中国汽车工业科学技术进步奖"一等奖.从2008年推出的第一代氢燃料电池客车开始,发展至今,欧辉技术发展路线已快速迭代至第四代,完整的掌握了氢燃料核心技术.截至目前,福田欧辉已拥有完整的氢能源家族,涵盖8.5-12米全系列氢燃料电池客车,各系列研发出多款车型,在城市公交、旅游团体、定制班车及城市配送等多种场景开展规模化应用.欧辉的每一次探索,都给氢燃料客车树立新高度.     

新篇章新技术新产品2021道路展福田欧辉重磅登场

7月7日,2021北京国际道路运输、城市公交车辆及零部件展览会(以下简称:本届道展)在中国国际展览中心(新馆)拉开帷幕.展会现场,福田欧辉旗下BJ6129城市客车、BJ6122城间客车隆重发布,更有BJ6122氢燃料客车、BJ6996新一代健康校车、智尊V7商务车现身助力,诠释其对品质与智慧出行的理解.此外,集高效可靠、智能恒温、绿色节能、安全舒适等特点为一体的全球首创氢燃料客车应用综合热管理技术——U度也在活动现场正式发布.