航运业支撑国际贸易,却也是全球温室气体和大气污染的重要来源。随着国际海事组织减排规则趋严、各国推进碳达峰碳中和,传统船用燃油面临更高的合规成本和技术约束。市场急需更清洁、更可持续的替代方案,其中"零碳燃料+高效低速主机"被视为远洋运输深度减排的关键路径。 氨因不含碳元素、储运体系可与现有化工产业协同、能量密度具有工程应用潜力而备受关注。但氨燃料发动机研发难度大,主要体现三个上:一是氨的燃烧特性决定了点火能量需求高、稳定燃烧窗口窄,影响主机工况适应性;二是燃烧过程中氮氧化物生成风险高,对后处理和控制策略提出更严要求;三是氨具有毒性和腐蚀性,燃料供给和泄漏监测必须实现系统级安全冗余。能否突破这些瓶颈,决定了氨燃料动力能否从试验示范走向规模应用。 3月16日,LR、ABS、CS等船级社以及船东、船厂代表见证下,中船发动机建造的首制WinGD 6X72DF-A-1.0氨燃料低速发动机完成功能集成认可和台架试验并顺利交验。该主机额定功率1400千瓦、最高转速67转/分钟,将配套安装于北海造船为CMB建造的21万吨散货船。这标志着我国在零碳船舶动力"可交付、可装船、可运营"的关键环节上取得实质性突破,填补了国内氨燃料低速主机商业应用的空白。业内认为,低速主机是大型远洋船舶的"动力心脏",实现商业交付意味着我国在设计集成、制造工艺、测试验证和质量控制上形成了可复制的工程化能力,有助于提升我国绿色航运装备领域的国际竞争力。 针对氨燃料的难点,该型主机采用了系统化的工程方案:在燃烧组织上,采用柴油引燃策略提升点火可靠性和燃烧稳定性;在排放控制上,配套高压SCR系统强化氮氧化物低排放;在安全防护上,通过材料选型和结构设计提升耐受性,采用不锈钢部件和双层供给管路,配置泄漏探测与处理系统,实现对液氨泄漏的智能实时监测。主机还采用WinGD最新WiCE控制系统,集成FVU、AICWS、AFSS、AVPS、GDS等外围系统,保障液氨稳定供应、工况控制与运行安全。这些举措表明,氨燃料动力并非单一设备创新,而是"主机+供给+控制+监测+后处理"的系统工程,需要在整船层面统筹设计与验证。 从产业化看,中船发动机已具备氨燃料低速发动机批量生产能力,建有4个装配试验台位,年产能力可达20余台。业内分析认为,随着航运企业调整船队更新和合规策略,未来一段时期内LNG、甲醇、氨等多燃料路线或将并行发展,其中氨燃料在深度减碳上潜力突出。若上游"绿色氨"供给规模扩大、港口加注与安全标准体系加快完善,氨燃料主机有望干散货、油化船等中远洋航线逐步形成示范效应,并带动燃料储运、检测传感、耐蚀材料、控制系统等配套产业升级。但也要看到,氨燃料在全生命周期减排效果、供应成本与基础设施配套上仍存在约束,后续需在标准制定、示范运营、供应链协同与风险治理上加力,推动从"可用"走向"好用、常用"。
首台氨燃料发动机的成功交付,是中国制造向绿色智造转型的实践,也是全球航运业减碳进程中的重要里程碑。这项突破体现了中国企业从技术跟随到创新引领的跨越,为全球气候行动贡献了切实可行的方案。随着清洁能源技术的持续突破和产业化加速,中国船舶工业有望在全球绿色航运革命中扮演更加关键的角色。