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七一二所新科技亮相2023中国国际海事展

2023-12-08 08:321450国际船舶网国际船舶网

12月5日,第21届中国国际海事展会在上海开幕。

中国船舶集团第七一二研究所携最新绿色船舶产品亮相展会,并召开绿色零碳船舶应用主题发布会,重点推介“三峡氢舟1”号氢燃料电池船、“云港电拖”系列纯电动拖轮,并与广东省港航集团有限公司就香港纯电动碳纤维客船举行签约仪式。

中国船舶集团董事长温刚、中国船舶集团副总经理盛纪纲莅临展台,了解相关产品情况。

所长桂文彬、副所长李明勇及相关单位领导参加发布会。

发布会亮点 万重山已过 氢舟必远航

作为国内首艘氢燃料电池动力船,“三峡氢舟1”号也是目前全球发电功率、储能水平最大的氢燃料电池动力船。

该船搭载的560千瓦氢燃料电池、1800千瓦时锂电池、直流配电系统,永磁推进电机均为我所自主品牌。

以燃料电池为核心的动力系统能将氢能转化为电能、热能和水,为船舶提供绿色动力,实现真正意义上“氢从水中来,还到水中去”的零排放。

早在2019年上海海事展期间,我所发布了500千瓦级船用氢燃料电池系统。

时隔四年,国内首艘入籍CCS的氢燃料电池船“三峡氢舟1” 号顺利交付。

四年间,七一二所携手中国船级社、长江三峡通航管理局、中国长江电力股份有限公司共同对氢燃料电池船规范标准,氢燃料电池船建造与工艺,逐一攻克氢燃料电池动力系统研发与试验,氢气系统加注等卡脖子问题。

四年来,七一二所在电力推进、氢能、锂电池等方面的技术沉淀,都汇集于“三峡氢舟1”号。

未来,我们还将持续开发质子交换膜燃料电池,固体氧化物燃料电池技术,推进氢能这一零碳能源在不同船舶应用场景下的突破发展。

发布会亮点二 “零碳”不止步 绿港建新功

我所对零碳能源的探索不止于内河,以国内首型纯电动拖船“云港电拖1号”、全球最大纯电动拖船“云港电拖2号”为代表的系列纯电动拖船产品也顺利“启航”

“云港电拖1”号和“云港电拖2”号是我所和连云港港口控股集团有限公司合力打造的国内首批纯电动拖轮,填补了纯电池动力海船规范的空白。

其中,刚于近日交付的“云港电拖二号” 搭载我所自主知识产权的高性能直流配电电力推进系统,包括高安全级锂电池系统、2兆瓦级高效立式空心轴永磁电机、新一代高性能直流配电中心、自动化系统以及远程运维系统大容量、高充放电倍率锂电池系统,可实现“码头快充2小时,快乐工作1整天”,相较常规拖船每年可节省燃油约400吨、减排碳氧化物约1200吨。

纯电动力系统在带来零污染零排放的同时,还可大幅降低港作拖轮运营成本,在完美实现拖轮各项功能的同时,提高操纵性,降低船员配置,为用户创造明显的经济效益。

在云港电拖系列拖轮的项目实施中,我所与连云港港口控股集团有限公司深入合作,从码头高压充电技术,大容量、高倍率锂电池系统技术,高效率推进系统技术,到电动船船员管理及培训,标准化电动拖轮设计及建造技术等都进行了充分的应用验证,总结了宝贵的工程经验。

未来,我们也将为连云港港口控股集团有限公司打造全国首艘纯电拖轮船队持续贡献力量,为国内智慧港口、绿色港口建设增添新动能。

发布会亮点三 碳纤纯电船 粤港新风尚

继香港“东方之珠”号、新渡轮500客、新渡轮300客之后,我所与广东省港航集团及所属公司在香港地区的再次“牵手”,签约香港纯电动碳纤维客船。

常规船采用钢制材料,船体较重,而该船采用碳纤维材质后,船体重量只有钢制船体重量的25%,船舶重量的大幅降低,可减少船上电能源的消耗。

同时,船舶采用纯锂电池动力技术,实现了零污染零排放。

自纯电动船舶检验法规标准颁布以来,结合疫情后时代的水上客运及水上旅游爆发式增长,采用新能源动力技术提升乘客体验,既符合绿色减排的战略要求,又符合水上客运高质量发展的要求,近年来国内各地电动船舶实现规模化发展。

同时,2019年,中国香港特别行政区政府在施政报告中建议,逐步将离岛航线渡船替换为清洁能源渡船。

在此背景下,这艘碳纤维纯电动客船将开创“碳纤维”“纯电推进”两项绿色低碳技术相结合的发展先导,打造亚洲首建碳纤维纯电渡轮的行业典范。

本届展会上,中国船舶712所在集团公司动力板块参展,全方位展示船舶电动力领域的最新成果。

氢燃料电池船

“三峡氢舟1”号氢燃料电池动力船是以氢燃料为主、辅以磷酸铁锂电池动力的双体交通船,采用自主研发的氢燃料电池和锂电池动力系统,具有高环保性、高舒适性和低能耗、低噪音等特点。

该项目也是新能源船艇领域的一次重要突破,对于探索氢能源技术在内河船舶的应用具有积极示范意义,标志着我国氢燃料电池船舶关键技术领域应用水平迈上了新台阶。

纯电动拖轮

2023年11月20日,搭载我所系统及设备的全球最大马力纯电动拖轮“云港电拖二号”在连云港正式交付启用。

“云港电拖二号”与已建造运营的“云港电拖一号”纯电拖轮相比,动力由4000HP提升到5400HP,电池装机容量扩容,达到7224千瓦时,容量更大,功率更强,是目前全球范围内马力最大、电池装船容量最大的纯电拖轮。

纯电双体客船

香港新渡轮400客位纯电双体客船是2019年香港特别行政区政府发布《施政报告》,启动电动渡轮试点计划后的第一条电动客船,也是国内首艘碳纤维纯电客船,开创了国内碳纤维新材料与纯电池动力新能源结合的先例,本船试点成功将在维多利亚港全面替换现有传统动力客船。

新渡轮400客位纯电双体客船总长35m、额定载客400人,主船体和上层建筑均采用碳纤维复合材料,由我所打造全电力推进系统,采用纯电池动力推进,直流电力组网系统,并设太阳能光伏充电系统;对角布置2套电动全回转对转舵桨,操纵性良好,可实现双向推进。

氢燃料电池膜电极组件

氢燃料电池膜电极组件由催化剂涂层、质子膜、密封边框膜、气体扩散层等组成。

可按照用户需求选用不同原材料和设计方案,满足不同领域应用的优越性能,可为全自主材料制备,年生产能力10000㎡/年,具有高比功率、长寿命、低成本、工况适应广等特点。

氢燃料电池石墨双极板组件

氢燃料电池双极板组件采用柔性膨胀石墨原板模压成型,环氧树脂浸渗处理,具有高导电导热性、气密性好、长寿命等特点。

船用燃料电池发电模块

140KW船用燃料电池系统获得由中国船级社颁发的船用燃料电池产品型式认可证书。

该燃料电池发电系统是国内第一款符合船级社最新《船舶应用燃料电池发电装置指南》的船用燃料电池产品,通过冲压振动、高低温和交变湿热等试验,标志着我所燃料电池发电系统已完全取得船舶市场投放运营资格。

燃料电池金属电堆模块

该模块具有结构紧凑、启动速度快、易于系统集成等特点,可用于汽车、船舶等领域。

集装箱换电式绿色智能电源

集装箱式换电模式可充分发挥航道运力,提高纯电动船舶的运营效率,最大程度减少补充电能所需时间。

目前我所已在长江流域与中远海运合作建设700箱级电动集装箱船,在小清河水域与山东海运合作建设88米电动集装箱船。

船用高安全电池包

本产品采用我所独创的热失控阻断、高效热导流、电芯隔热、氧气隔绝阻燃等核心技术的船用高安全电池包,实现了船用电池包的高安全、高防护等级、高效率。

不仅能满足船级社要求中的各项考核指标要求,还能保证即使在过充、短路、外部燃烧等极端条件下也能不起火、不爆炸。

该产品已通过船级社多种认证,并在新能源电动船上已实现广泛应用。

吊舱推进器

吊舱推进器将推进电机、螺旋桨、舵机等功能机构以悬于船舱外“吊舱”的结构形式进行直驱式、模块化的系统集成,使舰船实现了“机桨舵一体化”,推进系统效率更高、振动噪声更低,安装布置也更灵活。

可广泛应用于各种大型舰船、游轮,极低破冰船、海工平台等。

目前,我所已完成3MW以下系列化设计,具备产品供货能力,其中1100kW吊舱于2018年装船应用,填补了国内吊舱应用的空白,3~7MW大型吊舱已经研制成功,2023年初已装船应用。

轮缘推进器

轮缘推进器将推进电机定子与导流管集成,电机转子与螺旋桨集成,转子旋转时,带动螺旋桨旋转产生推进力。

其特点是具有集成度高、动力系统布置灵活、效率高、低振动噪声等特征,可用于舰船主推、侧推装备领域。

我所目前已完成1MW以下轮缘推进器系列化产品设计,具备相应产品供货能力。

换电式纯电动集装箱船

700TEU电动集装箱船是国内首批自主设计研发制造,拥有自主知识产权的江海直达纯电池动力集装箱船,配载方便更换的船用集装箱式电池作为动力源,采用换电模式实现全程纯电航行,采用我所自主研发的电力推进系统,集装箱电池总容量超过50000千瓦时,推进功率2×900千瓦,通过在长江干线武汉、南京等地布置换电港口,使船舶具有超长航行里程,是目前全球范围内最大电池容量的纯电动集装箱船。

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