开篇
截至目前，全球船队里已有超过五十艘船在用氢作为主要或辅助动力。其中大多数是最近几年才下水的，看起来像是突然爆发了一样。但要说氢动力船的历史，从德国客船 Hydra 首航算起，其实已经超过二十年了。
初次尝试
对这个领域不太了解的读者，先说明一下背景：公认的世界第一艘氢动力船是 Hydra，2000 年在德国下水，从图纸变成了真正的船。这艘船在 ECOBOOT 船厂用了十周造完，同年 5 月交给 Etaing GmbH 公司，装上了“欧洲 21 号”燃料电池。
Hydra 是艘小型客船，主要参数如下：
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 船型 | 小型客船，载 22 名乘客加 1 名船长 |
| 尺度 | 长 12 米，宽 3 米，吃水 0.45 米 |
| 重量 | 空船 1.8 吨（不含燃料系统），满载排水量 4.3 吨 |
| 航速 | 最高实测 15 公里/时，巡航 5 公里/时（额定 9 公里/时） |
| 续航 | 最长 16 小时 |
| 船体 | 外板 18 毫米胶合板，甲板和内部构件 12 毫米；座椅和外壳之间有防水空腔，船沉不了 |
| 推进 | OECOSACHS 电机，8 千瓦，48V，约 3000 转/分；动力通过 3:1 皮带传动传到螺旋桨轴，桨是 350 毫米三叶铜桨 |
电控系统可以瞬间从全速前进切到全速倒车。
主能源是 Etaing GmbH 的“欧洲 21 号”碱性燃料电池，电池单体由 ZeTek 生产，相关参数如下：
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 功率 | 额定功率 6.8 千瓦，总功率 6.9 千瓦，净功率 5.5 千瓦 |
| 电解质 | 30% 的氢氧化钾溶液，在 70°C 常压下反应 |
| 反应产物 | 电、热和净水，约每小时 4 升水 |
| 电池堆 | 分两组，每组 8 个模块，每模块约 465 瓦 |
| 电压与效率 | 电压 64～88V，电效率 60%，系统效率 42% |
| 系统体积与重量 | 1×1×1 米，重约 300 公斤 |
| 耗气量 | 空气 45 立方米/时，氢气 5 标准立方米/时 |
氢气储存在两个金属氢化物罐里，合计约 3 公斤氢以化学键合形式储在金属粉末中，用卡口接头加注，15 分钟搞定。莱茵 TÜV 认证认为这种罐比普通油箱安全得多。
安全方面：气密结构、氢气泄漏连续监测、危险区域强制通风、自动灭火系统，一整套下来远超德国劳埃德船级社的要求。
上述参数都来自 Etaing GmbH 为 Hydra 项目整理的专项手册。
这艘船是世界上第一艘经过认证的燃料电池动力客船。短暂运营期间，Hydra 共载客逾 1600 人。然后项目就没了。再有创新，不到两年公司就清算了，2001 年 9 月宣布关门。
这件事说明了那个年代最核心的问题：技术想法和商业运营完全是两回事。说白了，氢动力船太贵，回不了本。
学者撰写综述
尽管如此，这仍是造船史上货真价实的里程碑，是内河运输领域氢能实践的起点。从 Hydra 开始，二十多年走下来，从单一实验演变成了涵盖渡船、渔船、拖船和科考游艇的多元船队。
数月前，《可再生与可持续能源评论》发表了一篇论文：《氢动力船舶二十年（2000～2024）：演进、挑战与未来展望》，同样以 Hydra 下水为起点。
作者是澳大利亚塔斯马尼亚大学范洪军（Hongjun Fan）领衔的研究团队。这里有必要提一句，Hongjun Fan 在 2008 年至 2019 年间担任中国船级社董事总经理，对航运这行是内行。
团队统计发现，2020 年前氢能发展相当慢热——全球船队平均一年新增一艘。拐点在 2021 年，此后年均增量跳到七艘。原因有两个：IMO 的减排要求越来越严，氢能关键零部件也算是熬出来了。
下面是这篇研究的主要结论。
技术路线上，70 兆帕高压储氢成了主流，液氢低温罐和金属氢化物系统还是小众。质子交换膜燃料电池（PEM）靠着可靠、好维护拿下了主导位置。
固体氧化物燃料电池效率更高，研究者感兴趣，但得在 600°C 以上工作，这一条就把很多应用场景挡在门外了。氢内燃机方向也在推进——2023 年投运的挪威渡船 MF Hydra 是全球第一艘把低温液氢用在内燃机上的船。
各国分布上，欧洲领跑，挪威和德国不是一两个示范项目，而是在系统性推进。亚洲主要是日本和韩国，大多是展示性质的。北美这边，美国商业双体客船“Sea Change”算是扛了旗——该国首艘燃料电池动力客船。
船型这块值得多说几句。客船和渡船占了大头，原因也很实际：航线短、班次固定，氢动力续航不足的短板不太致命。拖船和港口作业船是第二大群体，反正就在港区转，加注问题好解决。
远洋项目还是凤毛麟角。大船对储氢系统的要求太苛刻，除非技术上出现真正的突破，否则短期内看不到太大希望。
挑战层面，麻烦不是一个两个，而且互相咬着。常温常压下气态氢能量密度太低，要么高压储，要么冷到零下 253°C，两条路都意味着更重、更占地方。Fan 团队的计算显示，要跑出和柴油船一样的航程，燃料罐得大三到四倍。
加注基础设施是另一块硬伤。截至 2024 年 11 月，专用加氢站只在少数欧洲港口有——奥斯陆、汉堡、鹿特丹，就这几个。岸船之间怎么安全输氢，连统一方法都还没有，规模化自然推不起来。
最大的拦路虎还是钱。绿氢的成本是船用柴油的三到五倍。就算按 IEA 预测 2030 年前成本会降，氢能能不能打进市场，很大程度上还得靠政策推一把——比如欧盟 2023 年 7 月通过的 FuelEU Maritime 法规，给低碳燃料转型提供了一定的激励。
展望未来，得分开说。远洋航运这块，氢能的前景并不明朗——氨和甲醇体积能量密度更高，又能用现有基础设施，比氢更有戏。氢能更可能在沿海和内河这块站稳脚跟。
Fan 团队估计，到 2030 年氢动力船队有望翻一番，从 50 艘增到约 100 艘。但这得同时解决三件事：IMO 牵头统一安全标准、在港口附近就地建绿氢生产基地、研发燃料电池加蓄电池的混合动力系统，把昂贵的氢用得更精。
俄罗斯的进展
Fan 的综述里没提俄罗斯项目，因为截止时间是 2024 年 11 月，俄罗斯国内重要进展是在那之后才到位的。不过早在 2023 年，Sitronics 集团就完成了俄罗斯首艘氢动力电动船原型的测试。
项目从当年 1 月启动，核心是研发一套氢燃料动力系统。他们做出了一台电化学发电机（ECG），通过燃料电池把氢变成电，装在一艘约 20 人座的小双体船上。
测试在 2023 年 9 至 10 月于列宁格勒州涅瓦河进行。结果是：系统跑起来了，ECG 稳定出电，船动了，没有废气，只有水。
Sitronics 集团总裁尼古拉·波日达耶夫说，这是俄罗斯第一艘这个类型的原型船。测试验证了混合方案的逻辑——燃料电池负责稳态，蓄电池扛峰值和应急。
项目和氢技术中心合作完成，后者隶属于 Sitronics 母公司 AFK Sistema。整个项目定位是技术验证平台，不是商业产品。2023 年 11 月，Sitronics 凭这个原型拿了“优先级”国家奖最高奖项。
测试是在受控环境下进行的，没有乘客，跑了几天，积累了发电机效率、压缩氢储存安全性、能耗管理和电机集成方面的数据。最重要的结论是：氢能用在小型内河和沿海船上，技术上走得通。
2024 年，Sitronics 继续推进。当年 6 月，公司说首批商用氢动力船最早 2025 年就能来。2023 年的原型是基础，后面计划向渡船和小型客船扩展，还要搞自动化，目标场景是内河沿海航线，某些方案里续航可以跑到 20 小时以上。
不过截至 2026 年 2 月，Sitronics 还没有公开宣布氢动力船批量生产启动。公司现在主要精力放在蓄电池电动船（Ecovolt 和“生态游轮”系列）上，Emperium 船厂在扩产，目标是 2020 年代中期年产 50 到 60 艘，氢能方向和 AFK Sistema 氢技术中心还在合作研发。
2023 年的原型做到了它该做的事，但从验证到商业量产，还差测试、认证（包括适配俄罗斯海事登记局的规范）以及加注基础设施，而这方面俄罗斯目前几乎是空白。
目前国内进展最成熟的项目是 00393 项目游览艇“生态波罗的”（Экобалт）号——俄罗斯第一艘客用氢动力船。2023 年 2 月在泽廖诺多利斯克造船厂（“阿克·巴尔斯”集团旗下）开工，2024 年 8 月 22 日下水，2025 年 7 月氢动力系统测试通过，当年 11 月拿到俄罗斯海事登记局船级证书。
主要技术参数如下：
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 尺度 | 船长约 15.4 米，宽约 3.3 米，吃水约 0.54 米 |
| 载客 | 10 名乘客加 2 名船员 |
| 航速 | 平均 12 公里/时 |
| 动力 | 质子交换膜氢燃料电池，由克雷洛夫国家科学中心（KGNS）联合圣彼得堡国立海洋技术大学研发制造 |
| 设计单位 | 圣彼得堡“波罗的造船设计局”（KGNS 下属） |
“生态波罗的”在 2025 年 9 月的“涅瓦-2025”展览上亮相，定位还是技术验证平台。“阿克·巴尔斯”集团想用它证明一件事：这种船在俄罗斯造得出来。船的用途是内河短途观光，恰好是对续航要求不高、加注问题也不严峻的场景。
结语
二十年，氢能在海洋和内河运输里证明了一件事：它跑得起来，而且干净。挪威渡船、荷兰拖船、美国客轮……全球各地都有例子，现在伏尔加河上也快有了。
但从“能用”到“大规模用”，还差几样东西：设备便宜下来、加氢站建起来、安全规范理清楚，最关键的是要有足够强的经济动力让人愿意换。这几样一日不齐，氢能就还是个小众选项。
等这些条件到位，历史会重演——从实验室走进日常，就像当年柴油机替掉了煤，现在蓄电池在短途航线上慢慢挤压柴油机一样。氢能在等它的时机。从近几年的势头看，那个时机不会太远。
【信息来源：paluba.media】