中国船舶集团有限公司旗下七八所研发的液化氢运输船设计效果图

近日，国际航运协会（ICS）发布《将氢能需求转化为现实：哪些行业将率先发展？》的研究报告，重点关注氢能的未来发展潜力和市场需求。

报告预测，当对氢的需求总量增长至3000万吨时，预计最多需要411艘液氢运输船以满足相关国家应用需要。

环保法规推动氢能需求激增

氢不仅是能源，也是能源的载体和基础原料，可广泛运用于化工、工业、交运、建筑和发电等领域。由于氢发生化学反应后只产生水，且重量能量密度极高，因此一直被认为是实现零碳排放的重要能源及能源转型重要方向。

随着环保法规约束力的不断增强，全球对氢能的需求显著增加。ICS发布的报告称，预计到2050年，重工业将主导全球氢气需求。日本、韩国和欧盟将成为氢能的需求主体，预计到2030年，欧盟每年将需求2000万吨氢，而韩国和日本到2050年的氢能总需求量可达3000万吨。

业内人士表示，各国对氢能的侧重有所不同，欧洲更关注需求端减排，是需求端政策最全面的区域，日韩则更关注交通和电力领域。在2024中关村论坛上，工业和信息化部副部长单忠德表示，中国将更好地推动氢能产业高质量发展，将有序推进液氢运输船、海上风电制氢装备等项目的实施，构建制、储、输、运全产业链氢能装配体系。

ICS秘书长Guy Platten表示：“为使2050年实现净零排放成为可能，基于氢的燃料需求应在当前水平上扩大5倍，达到约5亿吨。”“航运业作为氢能经济的推动者，可发挥关键作用。”

2024年7月，德国联邦经济事务和气候行动部宣布，德国联邦与州政府向23个氢能项目拨款46亿欧元，旨在全面推动发展绿色氢能的生产、储存与运输能力。此次资助覆盖了氢能产业的整条价值链，其中在运输端将建设长达2000公里的氢气运输管道，并研制液态有机氢运输船（LOHC）。

此外，德国政府还计划制定氢和氢衍生物的进口战略，旨在明确德国对氢及其衍生物的进口需求，并推动建立国际合作伙伴关系、打造进口走廊，为氢能产业的全球布局与发展提供有力支撑。

跨境运输推动氢运输船研发

业内人士表示，不同国家、地区的氢能生产成本差异较大，从而使大规模氢跨境运输的需求十分迫切。因此，建造高效的液氢运输船是未来实现远距离大规模跨境氢运输的关键。

为满足对氢能大规模跨境运输的需求，中国船舶集团有限公司旗下第七八研究所积极研发相关船型，于2024国际氢能产业发展论坛上发布了两型液化氢运输船设计方案——180000立方米级液氢运输船和20000立方米级液氢运输船。目前，这两款运输船已完成基本方案论证并联合美国船级社（ABS）开展认证工作，其中20000立方米级液化氢运输船已获得ABS原则性认可（AiP）证书。

据悉，180000立方米级液氢运输船是目前全球最大舱容的液化氢运输船。该型船总长约315米，型宽54米；采用V型船体，采用表面积体积比最小的双层球罐方案，两层球壳之间抽成真空并进行绝缘填充，蒸发率不超过0.1%，单个球罐容积为45000立方米。20000立方米级液氢运输船总长约为160米，型宽为26.4米；采用双层真空单圆筒C型罐，两层之间抽真空并进行绝缘填充，蒸发率不大于0.2%。

在2024年新加坡亚太海事展上，中国船舶集团旗下沪东中华造船（集团）有限公司推出了自主研发的40000立方米和20000立方米液氢运输船。两型船均采用双层真空绝热IMO C型舱液货围护系统，其低温液相管系采用真空绝缘双壁管，并配备氢燃料电池和燃油/氢燃料混烧发电机的双燃料（氢气和柴油）动力系统，在燃气模式下可实现零碳排放。同时，沪东中华针对氢气的物理特性对气体探测和通风系统的布置进行了特别设计，并为该型船配备氢气专用焚烧处理装置以处理过量蒸发气，以保障液氢燃料运输和使用的安全性。

业内人士表示，氢的应用形式不仅限于纯氢，也可能是氢基燃料，包括绿色甲醇和绿氨，这两者能更进一步降低绿氢的产业化发展难度。对于ICS报告中提出的“未来需要411艘液氢运输船；若通过氨制氢，则还最多需要500艘液氨运输船”的观点，沪东中华总工程师宋炜表示，氨是氢能源的一种易于生产的载体，欧洲海事界当前倾向于认为，未来的终极绿色燃料是氨。因为，氨的液化温度远高于液氢，同体积下氨不仅热值更高，含氢量也更高。因此，在长距离运输方面，液氨比液氢更适合船运（单船运载量更高）。相比氢，氨才是今后航运业主要的零碳燃料选择。