全球首创！有机液态储氢技术上船

日前，由华灿科船舶技术（上海）有限公司牵头、玉柴集团等数十家单位参与研制的800吨级内河氢内燃机船舶关键技术系统方案取得全面突破。整套“氢内燃机+有机液态储氢”动力系统顺利完成陆上联调联试，并通过中国船级社（CCS）现场验证。依托该技术打造的全球首艘氢内燃机内河船舶已在上海电气集团股份有限公司旗下无锡红旗船厂开工建造，示范船计划2026年12月下水。

目前，内河航运能源转型正在加速推进，新能源船舶动力系统的技术路线以天然气、纯电、氢燃料电池为主要动力源，但在内河航运场景落地应用中，这些主流动力形式存在很大局限。联合研发团队经过大量的市场调研、论证和技术预研，最终确定了“氢内燃机+有机液态储氢”技术路线。有机液态储氢是一种高效、安全的氢气储运技术，它将常温常压下呈液态的有机分子作为“氢载体”，通过可逆化学反应实现氢气的储存和释放，给氢气找到一个可反复使用的“液态容器”。这项技术解决了传统氢储运的痛点，大幅降低了长距离、大规模运输氢气的成本。

氢内燃机+有机液态储氢”动力系统试验测试平台/图源：新民晚报

“很多人以为氢能船推不动，是因为造不出氢。其实恰恰相反，现在最大的瓶颈不在制氢，而在储存、运输和加注。”华灿科船舶技术有限公司总工程师袁毅解释说，传统高压气态储氢安全风险高、运输效率极低、成本高昂，难以在内河沿线大面积推广；而纯电动船舶需要装载大量电池，严重挤占载货空间，续航能力有限；燃料电池船舶则对氢气纯度要求极高，必须达到99.99%的“超高纯”标准，设备成本与运维门槛居高不下，很难适应内河船舶长期重载、低成本运营的现实需求。

我国内河航运年运输量已接近50亿吨，新能源渗透率却不足1%，传统柴油船仍是绝对主力。一面是技术路径不通，另一面是航道绿色转型迫在眉睫。针对这个难题，氢内燃机发电增程+有机液态储氢的闭环氢能成套技术系统方案应运而生。“我们这艘船，既不是燃料电池船，也不是传统内燃机直接驱动螺旋桨，而是氢内燃机发电、电机驱动的增程式电动船。”袁毅解释，氢气被稳定“搭载”在有机液态介质中，以“氢油”的形态实现常温常压储存与运输；燃烧前，通过催化脱氢装置将氢气释放出来，再经过专用螺杆压缩机稳压增压，送入氢内燃机燃烧带动发电机产生电能；电力供给动力电池与推进电机，最终以电动方式驱动船舶平稳航行。

更具创新价值的是，氢内燃机工作时一方面产生电能驱动轮船，另一方面产生400摄氏度以上的尾气余热，余热会被回收利用，为脱氢装置提供200~220摄氏度的反应热源，氢气就会源源不断地从“氢油”中释放出来，让货船在绝大多数工况下都能实现能源自给自足，形成高效闭环的能源循环，而且无需任何传统能源的支撑。在航行全程中，氢能船舶实现了零碳排放、零硫排放、近零颗粒物排放，真正做到绿色清洁。

从关键数据来看，整套系统在同等运输条件下，储运效率比传统高压气态储氢高出1倍，30吨槽车可运输等效1.5吨氢气的储氢介质；800吨级内河货船搭载14吨氢油，即可实现约1000公里续航，完全满足上海至武汉等长江干线往返运营需求。与其他技术路线相比，氢内燃机仅需95%以上氢气纯度就能稳定工作，对燃料适应性更强。而且，系统可直接对现有柴油船、天然气船进行动力改造，无需重新设计船体，船员操控体验与传统船舶基本一致，可实现“无感切换”绿色动力。

更具颠覆性的技术突破在于，它彻底改变了氢气的储运与使用方式。项目采用的有机液态储氢介质无毒、无味、不挥发，明火直接点燃无法引燃，安全性能远高于汽油、柴油。“它可以在常温常压条件下储存和运输，现有柴油加注站、水上加油船、普通油罐车均可直接使用，不需要新建高压加氢站，也不需要特殊危化品运输资质，基础设施投入远低于纯电动船舶，推广门槛大幅降低。”袁毅说。

上海市科学技术委员会相关专家指出，800吨级“氢内燃机+有机液态储氢”动力系统内河航运船舶的各项指标均符合上船标准，标志着国内船用氢内燃机耦合有机液态储氢技术动力系统实现了关键性工程突破，打通了涵盖储氢材料、反应装置、系统集成的完整技术链条。这个突破不仅将推动我国船舶工业向绿色低碳转型，更将带动氢能产业链上下游协同发展，具有巨大的潜在经济效益。

氢内燃机+有机液态储氢”动力系统试验测试平台/图源：新民晚报

“很多人以为氢能船推不动，是因为造不出氢。其实恰恰相反，现在最大的瓶颈不在制氢，而在储存、运输和加注。”华灿科船舶技术有限公司总工程师袁毅解释说，传统高压气态储氢安全风险高、运输效率极低、成本高昂，难以在内河沿线大面积推广；而纯电动船舶需要装载大量电池，严重挤占载货空间，续航能力有限；燃料电池船舶则对氢气纯度要求极高，必须达到99.99%的“超高纯”标准，设备成本与运维门槛居高不下，很难适应内河船舶长期重载、低成本运营的现实需求。

我国内河航运年运输量已接近50亿吨，新能源渗透率却不足1%，传统柴油船仍是绝对主力。一面是技术路径不通，另一面是航道绿色转型迫在眉睫。针对这个难题，氢内燃机发电增程+有机液态储氢的闭环氢能成套技术系统方案应运而生。“我们这艘船，既不是燃料电池船，也不是传统内燃机直接驱动螺旋桨，而是氢内燃机发电、电机驱动的增程式电动船。”袁毅解释，氢气被稳定“搭载”在有机液态介质中，以“氢油”的形态实现常温常压储存与运输；燃烧前，通过催化脱氢装置将氢气释放出来，再经过专用螺杆压缩机稳压增压，送入氢内燃机燃烧带动发电机产生电能；电力供给动力电池与推进电机，最终以电动方式驱动船舶平稳航行。

更具创新价值的是，氢内燃机工作时一方面产生电能驱动轮船，另一方面产生400摄氏度以上的尾气余热，余热会被回收利用，为脱氢装置提供200~220摄氏度的反应热源，氢气就会源源不断地从“氢油”中释放出来，让货船在绝大多数工况下都能实现能源自给自足，形成高效闭环的能源循环，而且无需任何传统能源的支撑。在航行全程中，氢能船舶实现了零碳排放、零硫排放、近零颗粒物排放，真正做到绿色清洁。

从关键数据来看，整套系统在同等运输条件下，储运效率比传统高压气态储氢高出1倍，30吨槽车可运输等效1.5吨氢气的储氢介质；800吨级内河货船搭载14吨氢油，即可实现约1000公里续航，完全满足上海至武汉等长江干线往返运营需求。与其他技术路线相比，氢内燃机仅需95%以上氢气纯度就能稳定工作，对燃料适应性更强。而且，系统可直接对现有柴油船、天然气船进行动力改造，无需重新设计船体，船员操控体验与传统船舶基本一致，可实现“无感切换”绿色动力。

更具颠覆性的技术突破在于，它彻底改变了氢气的储运与使用方式。项目采用的有机液态储氢介质无毒、无味、不挥发，明火直接点燃无法引燃，安全性能远高于汽油、柴油。“它可以在常温常压条件下储存和运输，现有柴油加注站、水上加油船、普通油罐车均可直接使用，不需要新建高压加氢站，也不需要特殊危化品运输资质，基础设施投入远低于纯电动船舶，推广门槛大幅降低。”袁毅说。

上海市科学技术委员会相关专家指出，800吨级“氢内燃机+有机液态储氢”动力系统内河航运船舶的各项指标均符合上船标准，标志着国内船用氢内燃机耦合有机液态储氢技术动力系统实现了关键性工程突破，打通了涵盖储氢材料、反应装置、系统集成的完整技术链条。这个突破不仅将推动我国船舶工业向绿色低碳转型，更将带动氢能产业链上下游协同发展，具有巨大的潜在经济效益。