
劳氏2026《可替代燃料系列报告之氢能》(Fuel for Thought®-Hydrogen)发布,全面聚焦氢能源在海事领域的应用前景。
氢能凭借多样化路径、可扩展性以及与可再生能源的兼容性的优势,被视为航运业实现脱碳目标的重要选项之一。然而,基础设施不足、监管体系不完善、高风险及高成本等问题,仍是其规模化落地的关键挑战。

本期《可替代燃料系列报告之氢能》围绕技术成熟度、投资可行性、法规进展及供应链建设等关键议题,对氢能的发展现状与未来路径进行了全面分析。
本文将精选其中的要点,呈现报告核心观点。
一. 氢能源概述►►►
氢气可以以压缩气体(CH₂)或液态氢(LH₂)的形式供应。据生产路径不同,氢能源主要分为:

针对氢能源的可行性准备水平,海事脱碳中心(Maritime Decarbonisation Hub)以技术、投资、社区三个维度进行全面分析,分别对应:
● 技术成熟度(Technology Readiness Level) 指数:1–9
● 投资可行性(Investment Readiness Level)指数:1–6
● 社区接受度(Community Readiness Level)指数: 1–6

绿氢技术、投资、社区成熟度指数

蓝氢技术、投资、社区成熟度指数
据上图所示,蓝氢在技术成熟度(指数约 6)和投资可行性(指数约 4)方面领先,短期内更具商业落地潜力;而绿氢则仍依赖规模化产能提升与成本下降,整体准备水平相对较低。
二.安全与法规挑战 ►►►
氢能作为海事燃料的主要安全挑战包括:

法规方面
2024年5月,IMO已通过MSC.565(108)《液化氢散装运输修订临时建议》,并预计在2026 年 5 月的 MSC 111 会议通过。劳氏也相应发布了《液氢系统指南》等规范,及相关船级符号规范等。
加注方面
国际标准仍在完善。挪威渡轮 MF Hydra 已开展液氢卡车加注试验;压缩氢的小规模加注亦已在部分船舶实施。

* 目前已开展氢燃料加注或试点的国家包括:比利时、德国、日本、卢森堡、荷兰、挪威和美国
三. 行业驱动与市场现状►►►
氢动力应用目前主要集中于短途及沿海航线,这类航段具备固定加注机会,航程较短,对燃料能量密度要求相对较低。截至目前:
● 氢动力船舶占全球运营船队约 0.01%
● 订单占比不足 0.5%,约40艘
● 2024年新增12艘具备氢燃料能力的新船订单(Clarkson)
虽然氢能项目从“纸面计划”走向“实际投资和建设”的速度正在加快,但成本仍是主要制约因素:
● 发动机、燃料电池及储存系统资本支出较高
● 液氢储存系统成本可达低硫燃油等效方案的约 20 倍
四. 需求与供应►►►
全球产能
根据国际能源署 (IEA) 数据,2023 年全球氢气需求为 97 Mt,其中低排放氢气不足 1 Mt。截至 2024 年底,已宣布的项目显示,到 2030 年低排放氢气产量可能达到 49 Mt,较前一年增加 30%。
尽管达到最终投资决策(FID)的项目数量增长迅速,但行业需实现约90%的年复合增长率,方可在2030年兑现全部规划产能。
运输与存储
氢气在不同形态能量密度和相关加工、基础设施成本上具有巨大差异。据测算,氢的物流成本显著高于LNG:
压缩氢运输成本约为LNG的6倍
液氢运输成本约为LNG的2倍
运输方式选择取决于距离与规模。在西北欧地区,利用风电电解水制绿氢具备更高的发展潜力。另一重要路径是将氢转化为氨进行运输。氨具备更高能量密度和更低运输成本,可通过管道进口后再裂解为氢,为船舶加注。欧洲海事安全局(EMSA)研究指出,在部分情境下,氨作为载体的整体成本优势更为明显。
五. 技术可行性►►►
当前主要技术路径有氢燃料内燃机(Internal Combustion Engines,ICEs)和氢燃料电池可供选择。比较而言:

氢内燃机
(ICEs)
● 双燃料发动机已在港口船舶、渡轮和工作船上进行应用,氢占比可达 85%
● 多家公司如(如BeHydro等)正在研发或测试100%氢发动机,包括四冲程和二冲程机型
● 燃料纯度要求低于燃料电池

氢燃料电池
(Fuel Cells)
质子交换膜燃料电池(PEMFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)已在特定领域商业化,船舶应用仍处早期阶段
船用燃料电池系统已实现紧凑设计,每兆瓦功率需约 5–10 m²
正在开发氨/甲醇重整器

氢运输
(作为货物)
● 全球首艘液氢运输船 Suiso Frontier 已完成试航并投入运营。
● 目前,液氢船舶设计的研发仍在进行,目标是将规模和运力提升至 Suiso Frontier 之上。
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六. 劳氏在氢能领域的进展►►►
在氢能源的海事脱碳进程中,劳氏已取得诸多进展如:
● Torghatten Nord 氢动力船: 全球最大氢动力船舶,获劳氏原则性认可(AiP),2026年交付
● Shiptec 零排放客渡船:两艘压缩氢燃料电池船型获劳氏 AiP
● HD Hyundai Mipo × KSOE 氨燃料电池支线船:1300TEU设计获劳氏AiP
● H2SITE 船上氨裂解制氢系统:已完成海况验证并获劳氏 AiP

图 / 全球最大氢动力船舶Torghatten Nord

Sun Da Yong
Regional Advisory Lead China
“从全球来看,氢能源市场正处于技术具备、政策驱动、成本较高、规模未成”的过渡阶段,已从概念走向早期应用,但商业化仍主要取决于绿色氢产能扩张、基础设施建设以及全球碳政策力度。”
劳氏《可替代燃料系列报告》(Fuel for Thought®)系列将持续跟踪替代燃料在法规、技术及市场层面的发展,欢迎扫描下方二维码,免费下载本期《可替代燃料系列报告之氢能》。

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