日本船只氢燃料及相关配备开展途径

2021年，日本疆土交通省宣告日本政府碳中和展开方针，清晰到2050年完结碳中和方针，着重将与工业界、学术界协作开发必要的技能，加强日本海运业的国际竞争力，首先完结海运碳中和。日本各界共同以为，零排放船只是完结碳中和的必经之路，重点是推行运用新的代替燃料，要在2030年前完结零排放船只布置，除了研制相应装备外，还需加速代替燃料的供给根底设施布局。2021年底，日本绿色立异基金决议，进一步支撑3个氢燃料相关技能装备的研制和产业化展开，包含首要航运公司、造船厂、发动机制造商、贸易公司、大学和职业协会等在内的12家企业将在项目中进行协作，争夺在2028年或更早完结项目效果的商业化运营。

一、氢燃料

川崎重工（Kawasaki Heavy Industries）、洋马动力科技（Yanmar Power Technology）和日本发动机公司（J-ENG），同步开发以氢为燃料的低速、中速、高速发动机，到2026年左右，推出一系列可用于各种船型的氢燃料船只发动机，一起开发相应的船用氢燃料罐和燃料供给体系。

该项目将耗资约219亿日元，其间约210亿日元将由绿色立异基金供给。川崎重工将开发中速4冲程发动机，其输出功率在2000KW至3000KW之间，洋马动力将研制中速和高速4冲程、输出功率为800KW和1400KW的辅佐发动机，日本发动机公司将开发输出功率超越5000KW的低速2冲程发动机。日本航运公司和川崎重工各造船厂协作，联合研制首制船并试运转，其间，中速4冲程发动机和低速2冲程发动机将在液化氢运送船上试用，中速和高速4冲程辅佐发动机将在油轮上试用，在试用中对相关技能完善后，进行批量制作和商业运营。川崎重工还将开发船用氢燃料体系（MHFS），由船用氢燃料罐和燃料供给体系组成。船用氢燃料体系经过陆基测验后，将一起在首制船上试用。

2021年，上述三家公司建立了合资开发公司HYENG。HYENG将开发氢燃料技能包含根本焚烧剖析、储罐资料和密封技能、职业技能标准和规矩标准等。HYENG托付神州大学、广岛大学承当根底实验研讨，并为发动机功能测验、运转数据剖析等供给技能支撑。川崎重工方案经过大型液化氢运送船演示，与这一项目联接，完结液化氢供给链的商业化。

二、液氢运送

2016年，川崎重工、日本岩谷资料（Iwatani）、壳牌日本公司（Shell Japan）和日本电力开发公司（J-Power）建立了“零碳氢动力供给链技能研讨协会（HYSTRA）”，旨在推进氢动力在日本完结社会化使用。之后，日本丸红（Marubeni）、新日本石油公司（Eneos）和川崎汽船（K-Line）相继参加。2019年，经上述各方尽力，川崎重工制作的液氢运送船“SUISO Frontier”竣工下水，成为国际第一艘可以在零下253摄氏度的空前低温下运送货品的船只。

“SUISO Frontier”号

2021年，日本立异基金支撑上述7家企业协作，进一步展开氢动力试用技能、液氢运送存储等技能研制，旨在树立一个经济和安稳的氢动力供给链。依照方案，日本与澳大利亚政府协作，在澳大利亚褐煤矿中出产氢气，并以液氢的方式运送到日本，该方案的中心是液氢的海上运送。为此，川崎重工将对“SUISO Frontier”做进一步技能完善，包含开发新的真空隔热不锈钢罐作为液氢的货品密封体系，改善船体的双壳结构经过双壳间的真空避免对流热传递，研制耐传导热量的玻璃纤维增强塑料（GFRP）作为绝缘资料，以及研制低温阀门、货运泵、货运压缩机、温度计、液位计等各种用于低温的货运设备。

受新冠疫情影响，原方案于2021年头完结对“SUISO Frontier”的技能晋级，直到2021年四季度才完结。川崎重工在2022年1月拟定商业化推行方案，将根据该船型推出更大船型的规划方案、液氢存储保护体系的方案，为日本2030年前完结液氢运送的商业化供给装备支撑。

三、氢动力船

2019年，日本常石集团造船公司（TFC）和比利时海事集团（CMB），合资建立宾果研讨院（Bingo Research Institute），共同开发氢动力船只，2021年推出国际上第一艘氢动力渡轮“Hydro Bingo”。该船装备了两台氢-柴双燃料发动机“Hypenta DB-1000”，每台最大接连功率输出为441KW，实践混合焚烧率规模为0%-70%（氢气），该船方案以30%-50%的混合焚烧率运转，完结较传统柴油发动机削减50%的二氧化碳排放。

2021年，日本常石和比利时海事加强对宾果研讨院的本钱注入，一起争夺到日本立异基金的支撑，进一步拓宽和推进氢动力船只的市场化运营。继氢动力渡轮之后，宾果研讨院将于2022年开端规划氢动力拖船，并于2023年在日本常石制作一艘氢动力拖船。