數據顯示船舶行業每年的碳排放量約為10.76億噸，占世界二氧化碳排放總量的2.89%，并呈繼續增加的趨勢。在雙碳目標下，我國船舶行業綠色轉型迫在眉睫。作為船運減排的突破口，氫燃料在船運脫碳中起到重要作用，但氫能船舶依然面對技術、成本、安全等各方面的困難。

氫氣在船舶中的應用
氫氣主要通過兩種形式作為船舶的動力，一種是傳統內燃機，已純氫或氫、氨/甲醇等燃料一起使用的混燒型內燃機；一種是氫燃料電池。
近年來，氫燃料電池系統在車用領域已具備一定技術基礎，在船舶行的發展也十分迅速。氫燃料電池具有能量轉換效率高、振動噪音低、技術成熟度高等優點，其效率可達50%~80%，排放物只有水，且無需像電動船舶一樣需要建設完備的充電設施，有望成為內河船舶的主流能源。

氫能船舶發展現狀
國際上，美國、日本、德國等國家以及國際組織已經在氫動力船舶方面取得了不錯的進展，如德國Alsterwasser游船、日本燃料電池漁船、法國Energy Observer游艇、美國Water-Go-Round渡船等。
但國內氫燃料電池船舶仍處于探索階段，不過我國發展雖晚，但并不慢，目前我國已有多家企業投入到氫燃料電池船舶的研發之中，中國船舶、國氫科技、大連物化所、中氫創博等企業分別主導實現了國內首艘入級CCS的“三峽氫舟1號”建造合攏和核心部件認證，船用燃料電池認證，氫燃料電池無人船試航，“仙湖1號”下水試航。
2022年，搭載中國船舶集團第七一二所氫能源動力系統的“三峽氫舟1號”正式開工，標志著我國首艘入級CCS氫燃料電池動力工作船正式轉入建造階段。
2023年10月“三峽氫舟1號”在湖北宜昌三峽游客中心（九碼頭）完成首航，這標志著氫燃料電池技術在內河船舶應用實現零的突破。
根據數據和專家預計，2025年氫燃料電池系統改造船數量和新建氫燃料電池船舶數量分別約400艘和200艘，氫燃料電池系統市場規模將達到200億元。氫能船舶在我國有著巨大的發展前景。

氫能船舶發展局限

技術需求存在差距
船用燃料電池在技術上與車用燃料電池大不相同，雖然氫燃料電池在汽車上已展開大規模應用，但燃料電池在船用方面與車用方面又較大差距，需要更多時間去探索。
總的來說，船用燃料電池與車用燃料電池的不同主要在功率等級需求、空間布局設計、穩定性與耐久性方面。船用燃料電池所需功率等級更大，一般500kW-1000kW級系統才能滿足船用需求，研發難度較大，而車輛所需的燃料電池在100kW-200kW級，研發難度較小。且氫船所用的燃料電池的耐久性要求更高，所以研發更為困難。
另外，氫燃料電池配套的儲氫、加氫設施也是一個難題。我國液氫、氨制氫技術路線不成熟，汽車船舶等多采用氣態儲氫，但船舶空間有限，儲氫量較低，續航無法滿足氫船所需。

標準仍需完善
2022年3月，國家《氫能產業發展中長期規劃（2021—2035年）》出臺，規劃明確提出交通領域將率先開展氫能普及應用，同時要積極探索氫燃料電池在船舶、航空器等領域的示范應用，不斷提升交通領域氫能應用市場規模。
截至目前，我國各組織部門已相繼頒布了《氫燃料動力船舶技術與檢驗暫行規則(2022)》、《船舶應用燃料電池發電裝置指南》，以及CCS產品檢驗指南《氫燃料電池》《氫氣瓶》和《重整裝置》等。雖然依托于法規，氫燃料電池船舶已經形成了一定的標準體系，但與之配套的行業標準及營運安全監管等標準體系仍然需要進一步完善。
氫燃料電池船舶發展離不開氫能的制儲運。目前化石能源制氫依舊是全球主流的制氫方式，在我國，煤制氫在國內的占比可達六成以上。但近年來，隨著我國能源結構的低碳轉型，風光發電成本下降，可再生能源制氫成本也持續下降。
儲氫方面，目前，高壓氣態儲氫技術產業鏈較為成熟，但由于儲氫密度較低，只適合功率小、航程短的游覽船和擺渡船，故使用場景有限。對此，積極推進液體儲氫是發展船舶。
目前國內燃料電池船舶也有一定的示范經驗可依，而技術和管理經驗需要在實踐中探索，以形成標準化的氫燃料電池產業。