绿色油船技术发展展望-中国油船研发史

为了实现IMO温室气体减排战略的目标，绿色油船技术包括新兴技术将分阶段得到发展。

（一）中短期（2020—2030年）

从法规的角度，将不断完善现有能效框架。新造船舶EEDI要求会不断提高，同时营运船舶的减排要求也已经出台，对于氢、氨等新型燃料的规范研究与制定将提上日程。

从技术的角度，现有的成熟节能技术会持续应用，但效率已接近天花板，更多的新节能技术会得到一定发展，如风帆和风筒、空气润滑减阻等。从技术积累和供应链的成熟程度看，现阶段LNG是替代燃油的最佳选择，在新造船上将得到快速发展和应用：对于营运船的减排要求，航速限制将是必经之路。

（二）长期（2030—2050年）(www.xing528.com)

为实现航运业的脱碳目标，长期来看必定依赖于燃料能源的脱碳。考虑船舶20年左右的寿命周期，2030年以后的新造船将逐渐过渡到无碳燃料。这一方面取决于技术的发展，另一方面与国际能源转型整体进程相关。现有能源基础设施投资的锁定效应，导致能源系统的转型相对来说是缓慢的，航运业的能源转型也必将同步经历一个较长的周期。

对于新兴清洁能源，适用于船舶的氢基燃料具有较大潜力，如液氢、液氨等。氢被认为是最有前景的可再生清洁燃料，但氢气因难于液化而给运输、加注、使用带来诸多不便。与氢相同，氨也不含碳元素，完全燃烧只产生清洁无污染的水和氮氧化合物/氮气，且其含氢量高。相对于氢，氨的优点是易液化、易贮运、易获取、防爆特性好，缺点是具有一定的毒性，单位质量的能量密度较低。作为世界上产量最大的化工产品之一，全球合成氨的产量在2017年就达到了2.4亿吨，目前氨在化工、化肥、制药、燃料、制冷等领域有着广泛的应用，其储存，运输等也有较为完善的技术和经验；作为燃料时，液氨的体积能量密度是液氢的1.25倍，-33摄氏度储存温度远高于液氢的-253摄氏度，其安全性也远优于液氢，故被认为是船舶运输大功率发动机的理想燃料。MAN、WINGD和瓦锡兰等主机厂商正在开发氨燃料发动机，首台氨燃料低速主机将于2024年面世；造船界和航运界正在进行氨燃料船型的论证和研发；而采用可再生能源产生氢气来合成氨的大型工厂也计划在挪威建造，由此可见，以氨为动力燃料的船舶，会更加顺利地推出。未来的碳零排放船舶，根据船型的区别将会选择不同的技术路径：短途小型船舶，以纯电动、氢/氨燃料电池为主；大、中型的长途远洋船舶将以氨燃料内燃机为主。

虽然氢（氨）燃料可以实现航运中燃料舱到螺旋桨的碳零排放，但合成氢（氨）的过程是否真正减少碳排放则决定了全链条的减排效果。化石燃料合成氢（氨）如果不匹配碳捕捉技术，或者化石能源电力电解法制氢（氨），则只是将碳排放转移给了其他行业。只有大力发展风电、水电等绿色能源，从而实现绿色制氢（氨），将氢（氨）作为绿色能源的二次载体，才可以真正意义上实现温室气体减排的目标。