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NIE 2024丨光荣氢能沈晓龙:氢能源在近海领域应用及其数据化治理

来源:小9直播足球    发布时间:2024-11-23 14:55:23

  2024年8月29日,弗若斯特沙利文(Frost & Sullivan,简称:沙利文)第十八届沙利文中国增长、科创与领导力峰会暨第三届新投资大会(简称 “2024沙利文新投资大会”)ESG与新质生产力高峰论坛在上海静安瑞吉酒店隆重举办。此次论坛以“引领新质生产力,共绘ESG新未来”为主题,汇聚行业专家、ESG与新质生产力企业、投资机构及专业服务机构,聚焦ESG与新质生产力投融资新机遇,一同探讨在长期资金市场的成功路径。

  分论坛上,光荣氢能CEO沈晓龙分享了《氢能源在近海领域应用及其数据化治理》的主题演讲。该演讲主要围绕企业简介、氢能在近海的应用、氢能源数据化治理三个部分展开。

  演讲首先介绍了光荣氢能的企业未来的发展历程及核心业务。光荣氢能成立于2014年,定位为中国领先的燃料电池综合科技品牌。公司早在2015年中国氢能产业刚刚兴起时便开始关注氢能技术,并于2016年正式参与氢能行业。公司最初专注于燃料电池及氢能相关的数据监控和系统优化,逐步积累了大量行业经验。到2017年,光荣氢能已开始在车用燃料电池领域取得突破,研发并推广了相关产品。至2021年,公司业务进一步扩展至船舶应用领域,特别是近海船舶的氢燃料电池应用。

  目前,光荣氢能已经建立了涵盖从核心零部件设计、研发到下游应用的全产业链。光荣氢能的产品线已广泛应用于车用、船用和固定式发电等领域,具有强耦合性和广泛的市场前景。公司通过持续的技术优化和数据积累,已经形成了一整套覆盖3,000万公里行驶记录和燃料电池运行情况的数据资源,为其在行业内的技术领先地位奠定了坚实的基础。

  首先,氢燃料电池技术在近海船舶中的应用具有多方面的优势。传统的船舶在近海领域的应用中,尤其是使用柴油内燃机或燃气轮机时,会将废气和污染物直接排放到海中,不仅导致了碳排放的增加,还对海洋生态系统产生了严重的氮氧化物和硫化物污染。氢燃料电池通过电化学反应发电,反应过程中仅产生水,并且没有任何有害物质排放,成为近海船舶替代传统能源的理想选择。此外,氢燃料电池的反应生成物——水是洁净的,甚至可以直接饮用,这也意味着船舶不再对周边环境造成污染,符合海洋生态保护的要求。其次,与电池驱动的船舶相比,氢燃料电池在加注时间上拥有显著优势。光荣氢能开发的氢燃料电池船舶的加注时间约为7至10分钟,这与传统燃油船舶加油的时间几乎相同,极大程度上保持了船舶原有的操作习惯,并且提升了船舶的运营效率。相比电动船舶动辄数小时的充电时间,氢能船舶的加注效率无疑在实际应用中占据了巨大的优势。同时,传统的内燃机的能源转化效率仅为20%-25%,而氢燃料电池的能源转化效率高达60%。光荣氢能目前正在探索将氢能释放的余热回收再利用,进一步提高能源利用率。通过将这部分热量引入供暖系统,能源转化率甚至可以达到80%-90%。这种高效的能源利用率意味着氢燃料电池在降低能耗的同时,还能为船舶提供更长的续航时间和更强的动力输出,尤其适合长时间作业的近海船舶使用。最后,氢能技术能够有效降低对石油等传统化石燃料的依赖,帮助优化能源结构。国家大力推广氢能的根本原因之一,就是逐渐减少对石油进口的依赖,提升能源安全性。氢能的推广应用,不仅符合国家能源转型的战略需求,还能够通过分布式能源供给系统,进一步减轻石油短缺对能源供应链的影响。

  其次,演讲回顾了全球氢动力船舶的发展历史。自2015年起,美国能源部(DOE)率先制定了氢燃料电池应用于船舶的相关方案,标志着氢能在近海领域的应用进入了实质性阶段。日本和韩国等国家也紧随其后,制定了船舶氢能应用的技术标准,并投入大量资源进行示范项目的开发与测试。尤其是在日本,传奇社等机构已经推出了气态、液态、物态多体系的氢燃料电池船舶应用标准,推动了氢能在海洋工程船舶中的应用。

  在中国,氢燃料电池船舶的研发始于2005年,经过多年的技术积累与发展,已经从最初的小型实验船逐步扩展到湖泊、内河等水文条件较为简单的领域,最终实现了近海船舶的应用。目前,中国的氢动力船舶已达到500千瓦的系统规模,成功应用于近海作业船只,标志着氢燃料电池技术在中国船舶领域的突破。

  光荣氢能在海南省率先推进了氢能船舶的应用,助力海南打造绿色生态岛。海南省的地理位置和海岛特色使得近海船舶成为重要的交通工具。光荣氢能与当地政府合作,完成了首批渔船和游艇的氢能化改造,并取得了中国船级社的认证。这些示范项目不仅标志着光荣氢能在氢能船舶应用中的技术成熟性,也为未来大规模推广提供了技术基础和实际经验。

  最后,尽管氢能在近海船舶中的应用前景广阔,但同时也面临着现实挑战。首先,氢气被许多省份仍然归类为危险化学品,因此其储存和加注过程需要更高的安全要求。在船舶加氢过程中,港口的加注设施设计、氢气罐的位置和加压设备的安排等都需要非常注意安全性,这些都对氢燃料电池船舶的应用带来了实际的技术难题。其次,海上环境的波浪和高盐雾状态对燃料电池的性能提出了极大挑战,尤其是燃料电池的水管理和水平衡需要进行特殊设计。此外,海上高盐雾中的离子可能对燃料电池的空气捕捉过程造成污染,为此,光荣氢能专门设计了去离子化系统,以确保燃料电池在恶劣海洋环境中也能稳定运行。最后,各国氢动力船舶的标准尚未统一,尤其是在国际合作中,企业要适应不一样国家的技术方面的要求,增加了标准不一致带来的生产所带来的成本和技术难度。光荣氢能通过与国际合作伙伴的深度沟通,积极推动标准化工作,以确保其产品能够符合全球市场的要求。

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