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漁船新能源發(fā)展機(jī)遇
2023年12月《工業(yè)和信息化部 國家發(fā)展改革委 財(cái)政部 生態(tài)環(huán)境部 交通運(yùn)輸部關(guān)于印發(fā)船舶制造業(yè)綠色發(fā)展行動綱要(2024-2030)的通知》中指出“推動沿海內(nèi)河船舶電氣化改造工程試點(diǎn)，積極穩(wěn)妥推動具備條件的客船、貨船、工程船、漁船等LNG、電池動力船型研發(fā)和示范應(yīng)用，推動甲醇、氫等動力船型研發(fā)和試點(diǎn)，按照不同場景需求打造標(biāo)準(zhǔn)化、系列化船型。”
船舶行業(yè)綠色發(fā)展是全球海事工業(yè)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要方向，是我國船舶工業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必然途徑。按照《中國漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒(2023)》數(shù)據(jù)顯示，2022年末機(jī)動漁船34.24萬艘，我國漁船整體技術(shù)水平較低，行業(yè)技術(shù)更新緩慢，在未來全球氣候環(huán)境的趨勢下，新能源技術(shù)將逐步滲透到漁船，實(shí)現(xiàn)漁船及能源系統(tǒng)的更新?lián)Q代，改變我國漁船老破舊的局面。
漁船新能源技術(shù)發(fā)展探索
01
新型燃料動力LNG
2020年，全球首艘電池LNG混合動力漁船Libas號誕生，如圖1所示。該圍網(wǎng)漁船由土耳其伊斯坦布爾的Cemre船廠建造，船長86m，配備了曼恩(MAN)公司的1臺MAN6L51/60DF主機(jī)、Renk齒輪箱、MANAlpha螺旋槳系統(tǒng)和MANCryoLNG燃料氣體系統(tǒng)，燃料艙容積為350立方米。
2022年，挪威的Sunny Lady成為全球第二艘液化天然氣漁船，其長86.5米，寬18米，由Salt Ship Design設(shè)計(jì)，使用液化天然氣作為漁船的動力。該船的創(chuàng)新在于350立方米的液化天然氣和1024kWh電池組的混合動力組合。
2023年，土耳其Cemre船廠為挪威船東Srheim Holding公司建造了拖網(wǎng)漁船“Selvag Senior”號。這艘遠(yuǎn)洋圍網(wǎng)/拖網(wǎng)漁船長79.5米、寬16.2M的船、吃水6.9M，采用350立方米LNG儲罐，液化天然氣成為了4800KW瓦錫蘭主機(jī)的燃料。它成為繼挪威的Libas和Sunny Lady之后，全球第三艘采用液化天然氣(LNG)燃料的漁船。
2020年，中船605院設(shè)計(jì)了國內(nèi)首艘LNG燃料動力新建遠(yuǎn)洋漁船示范船“粵汕城漁16118”。船長53.5m，型寬8.5m，為雙機(jī)雙槳艉滑道單拖網(wǎng)漁船，該船動力系統(tǒng)由LNG單燃料及“LNG-柴油”雙燃料兩臺發(fā)動機(jī)組成，配備一臺60立方米LNG儲罐，續(xù)航里程可達(dá)1500海里。該測試船主要用于在南海海域進(jìn)行拖網(wǎng)作業(yè)，系統(tǒng)記錄控制系統(tǒng)和燃?xì)鈩恿ο到y(tǒng)的工作情況，獲得LNG動力漁船的燃油替代率等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，為后續(xù)LNG動力船舶的經(jīng)濟(jì)性提供實(shí)測數(shù)據(jù)。
2022年11月，中海油氣電集團(tuán)海南分公司與海南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳在？谑泻炇鸷献鲄f(xié)議，計(jì)劃三年內(nèi)使用LNG動力燃料漁船達(dá)到100艘，逐步打造成為國內(nèi)領(lǐng)先、具有創(chuàng)新意義的漁船“油改氣”示范區(qū)，分步驟、分階段地有序推進(jìn)海南省漁船清潔能源轉(zhuǎn)型。
02
電池
燃料電池
甲醇燃料電池
2023年10月，世界航海裝備大會上，我國首艘甲醇燃料電池電動示范漁輔船亮相。該艘漁輔船采用中科嘉鴻6kW甲醇燃料電池雙電系統(tǒng)，配置6kW電動推進(jìn)器，加注60升甲醇燃料以6-8節(jié)航速可續(xù)航12-15小時，具有零污染排放、長續(xù)航里程、低運(yùn)營成本、易推廣復(fù)制等優(yōu)勢。
氫燃料電池
2015年8月，日本戶田建設(shè)公司研發(fā)的首款氫燃料動力漁船成功試航，見圖6。該船全長12.5m，可乘坐12人，搭載450L氫燃料，速度可達(dá)20kn，每次加氫可運(yùn)行2小時左右。
2023年，挪威漁船‘Skulebas’號成為世界上第一艘使用綠色氫航行的漁船，能達(dá)到完全零排放，計(jì)劃于2024年夏季正式運(yùn)營。
2021年國氫新能源開發(fā)了中國第一艘燃料電池海釣漁船，該漁船配備30kW燃料電池系統(tǒng)，2022年6月，國內(nèi)首艘氫能源動力新材料漁船正式交付，目前運(yùn)行狀況整體良好。船舶由中創(chuàng)新材料船舶產(chǎn)業(yè)集群旗下核心企業(yè)中創(chuàng)量云研發(fā)的國際海釣公園新材料船型，與國氫(六橫)就全國首批20艘氫燃料電力系統(tǒng)玻璃鋼釣魚艇示范船的建設(shè)簽署了合作協(xié)議，旨在共同探索新能源、新材料、新技術(shù)現(xiàn)代化船舶的推廣應(yīng)用。
動力電池
2015年，挪威造船廠Selfa Arctic公司和西門子公司合作，打造了世界上第一艘電池驅(qū)動漁船Karoline號。這艘小型漁船長11m，配有兩個電池組，電池的整體容量為195千瓦時，還配有500公升的柴油引擎，可為漁船在挪威海一整天的捕魚作業(yè)提供電力保障。
2020年7月，河北秦皇島推出國內(nèi)首款具備電池動力的混合動力休閑漁船，首批投入使用2艘。該休閑漁船總長36米，寬6.6米，深2.95米，船舶動力系統(tǒng)采用無錫賽思億針對該休閑漁船進(jìn)行量身定制的創(chuàng)新型動力系統(tǒng)形式，實(shí)現(xiàn)了柴油主機(jī)、機(jī)組和鋰電池組等多種能源形式有機(jī)結(jié)合。
2024年1月，由寧德鯤鵬科技有限公司研發(fā)建造的鋁合金電動漁業(yè)輔助船“漁輔10E 001”完成下水載重試驗(yàn)。這艘漁業(yè)輔助船總長10.34米，型寬3.4米，載重12噸，采用純電動推進(jìn)方式，設(shè)計(jì)空載航速10節(jié)，續(xù)航15海里。具備替代傳統(tǒng)燃油輔助船的技術(shù)條件，滿足漁民的使用要求。
漁船新能源發(fā)展方向
氫燃料電池和鋰電池動力雖然輸出功率較小，續(xù)航能力會受到充電設(shè)施等因素的限制，但是具有碳排放量少、污染小、操縱靈活、工作效率高等特點(diǎn)，可以應(yīng)用于航線固定、航程較短、負(fù)荷較小以及對電池冗余度要求低的近海小型捕撈漁船。
LNG燃料動力碳排放水平較低，熱值較高，可以滿足較大功率的輸出，但是靜態(tài)能力密度小于柴油，續(xù)航需要頻繁進(jìn)行加注，因此，可以應(yīng)用于沿海、近海等便于補(bǔ)充燃料的捕撈漁船。
新能源漁船應(yīng)用能否提速，是推進(jìn)漁船綠色化發(fā)展的關(guān)鍵。隨著漁區(qū)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、美麗漁村建設(shè)、海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)新篇章的開啟，新能源漁船無疑將被寄予更多期望。
文章僅代表作者個人觀點(diǎn)
供稿▕ 何湘梅
編輯▕ 劉宇飛
校核▕ 沈家強(qiáng) 董貽意 李東林
原標(biāo)題：34萬漁船迎來新能源發(fā)展空間
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