氢能航运潜力与挑战：劳氏船级社最新报告解析

劳氏船级社(Lloyd's Register, LR)发布了其屡获殊荣的《Fuel for Thought》系列最新报告，对氢能在航运脱碳中的潜在作用进行了全面评估。

《Fuel for Thought: Hydrogen》从氢能的生产、供应到船上使用进行了分析，既强调了氢能的优势，也指出了当前限制其广泛应用的安全性、基础设施和成本挑战。

报告指出，绿色氢气在燃料电池中使用时可实现从储罐到尾流零温室气体排放，并可作为氨、甲醇等电子燃料(e-fuels)的关键原料。然而，氢气的低体积能量密度、需–253℃低温储存以及较高的安全风险，使其尚不能成为大多数船型的现成解决方案。

尽管航运业对氢能兴趣日益增加，尤其在监管趋严的背景下，氢能船舶在全球订单簿中仍不到0.5%。随着船东在欧盟碳排放交易体系(EU ETS)、FuelEU Maritime及国际海事组织(IMO)2050净零目标下承受减排压力，绿色氢气有望受益于FuelEU Maritime对非生物可再生燃料的两倍计量机制（至2033年），这将推动其使用随生产规模增长而加快。

基础设施建设仍是关键挑战。尽管部分加注项目正在出现，但包括绿色氢气（可再生能源电解制氢）、生物质制氢及高碳捕集蓝氢在内的低排放氢气在2025年全球产量中仍不足1%（IEA数据）。氢能要满足更广泛的航运需求，需要在生产、运输和加注基础设施上进行大量投资。同时，航运业还需与其他行业竞争绿色氢气资源，这对完善认证体系和透明生命周期评估提出了要求。

安全性也是关键议题。氢气宽燃性范围、低点火能量及可能导致金属脆化，需要严格的设计标准和专业的船员培训。劳氏船级社在《使用气体或其他低闪点燃料船舶规则》的附录LR3中，制定了氢能相关要求，为燃料电池、复合储气瓶、液氢系统及加注安排提供了指导框架。

尽管存在上述障碍，报告指出近期可行的应用机会主要集中在近海航线，如渡轮、拖船及沿海船舶，这类航线的定期加注可降低船上储氢限制。燃料电池技术在这些应用中显示出特别的潜力，同时成本持续下降、耐久性改善。氢能就绪设计及混合燃料策略，也为船东提供了未来可持续的实用方案。

劳氏船级社低温与压缩燃料系统技术主管Padmini Mellacheruvu表示：“氢能在航运能源转型中具有重要作用，但规模化路径复杂。进展依赖于早期投资、周密规划以及对安全的明确关注。我们最新的《Fuel for Thought》报告清晰展示了氢能的潜力，同时指出实现安全、可扩展和商业可行应用所需的工作。”

报告序言由IMO ISO TC 197联络顾问、Hydrogen Europe顾问Dr. Maximilian Kuhn撰写，他指出：“在Hydrogen Europe，我们认为氢气不仅仅是一种燃料，它是系统性变革的主要推动力之一。氢能的多样性、可扩展性及与可再生能源的兼容性，使其在应对航运脱碳复杂挑战中独具优势。然而前路并非没有障碍：基础设施、监管、安全和成本仍是关键问题。本报告直面这些现实，同时为创新、投资及国际合作提供清晰路线。”