Ammonia
DNV 探讨以氨作为船用燃料:其前景与挑战
DNV 简明概述了氨作为船用燃料的关键发展,并强调了未来的机遇和挑战。
在最近发表的《海事影响》文章中,DNV船级社简要概述了氨作为船用燃料的关键发展,并强调了未来的机遇和挑战:
在监管进展、发动机创新和早期船队采用的支持下,氨作为船用燃料的发展正日益受到关注。由于成本高昂、基础设施不足,船东被建议在选择合适的未来燃料时进行战略规划。其中,DNV的论文——《航运业中的氨》探讨了氨作为替代燃料能够在多大程度上和多快推动航运脱碳。
DNV环境咨询首席顾问兼该论文的主要作者Linda Sigrid Hammer 表示:“约40艘氨预留船舶的订单意味着氨在脱碳竞赛中稳居前列。”
“过去五年,在应对大多数障碍方面已取得了重大进展,但其中的挑战依然存在。”对此,DNV的论文分析了多个方面,包括获得氨燃料船舶批准的条件、如何加快这一进程,以及船东应采取的实际步骤。
其中,该报告识别并讨论了剩余的障碍,以及将其呈现在一个仪表盘中,以展示2025年氨燃料现状相对2020年的变化。
氨燃料规则进展
氨的毒性需要比传统燃料更严格的保障措施。2020年,相关审批依赖于基于风险的案例研究。
此后,DNV于2021年推出并每年更新的新规,以及IMO于2024年发布的临时指南,都为设计人员提供了一个监管框架,直至具有约束力的规则修正案生效。
其中,《国际散装运输液化气体船舶构造和设备规则》(IGC规则)修正案允许氨运输船使用货物作为燃料,并且,其临时指南草案已于近期完成。然而,基于《使用气体或其它低闪点燃料船舶国际安全规则》(IGF规则)并具有约束力的修正案不太可能在2032年之前出台。
氨推进技术发展迅猛
五年前,氨推进技术还处于概念阶段;而来到现在,截至2025年8月,已有39艘能够使用氨燃料的船舶(主要是氨运输船和散货船)被订购。到2025年末或2026年初,我们将看到首批能够使用氨燃料的新船完成交付。
此外,发动机开发商也正积极推进相关进程。其中,Everllence、WinGD和J-Eng将从2025/2026年开始交付双燃料二冲程发动机,而现代(Hyundai)的HiMSEN H22CDF-LA四冲程发动机也已获得多船级社认证。此外,Fortescue的“Green Pioneer”轮项目,以及在日本、中国进行的氨燃料拖轮示范项目已证明了其运营可行性。
此外,燃料系统解决方案也不断涌现,例如:瓦锡兰的集成套件和阿法拉伐的FCM氨燃料系统。因此,该行业已从理论走向实践。
如何应对氨的能量密度问题
为了获得相同的能量,所需的氨燃料将几乎是传统船用轻柴油的三倍,并因此导致了船舶的航运里程和载货空间更少。但是,设计策略、双燃料能力和更短的加注间隔,已使这一挑战变得可控。
当下,船舶工程师正在权衡运力、航程和燃料加注之间的利弊。
Hammer表示:“这一系列障碍的严重程度在很大程度上取决于船舶类型和贸易模式。对于班轮服务和拥有甲板空间的船舶,解决方案会更容易。因此,空间问题现在已被视为一个可控的设计问题,而不是一个棘手的问题。”
高成本和燃料缺口阻碍了氨的普及
使用氨燃料的新造船成本通常仍比传统设计高出 15-20%,甚至,一些改装船的成本也会更高。不过,就算成本较高,如果我们假设其他市场条件能够提供足够的激励,那么,额外成本仍将在可接受范围内。
在这方面,《航运业中的氨》报告的研究表明了,大型集装箱船升水为16%,而阿芙拉型油轮升水则为19%,以及,中型天然气运输船升水达15%;与此同时,改装老旧散货船的成本更是高得令人望而却步,因为,其最高可达船舶剩余价值的60%。
根据Hammer所观察,其认为:“随着设计变得成熟,成本的不确定性已经缩小,但是,船厂通常会为定制项目增加风险相关升水。而随着生产规模扩大和设计标准化,其成本应该会下降,但资本支出壁垒则大致与2020年一样高。因此,即使船舶准备就绪,围绕于其成本壁垒仍存在其中最严峻的挑战,尤其是价格仍然过高的燃料成本。”
注:DNV的完整文章可在此处找到。
相关文章: DNV报告:氨作为船用燃料取得了显著进展但仍存在障碍
图片来源:Unsplash的 CHUTTERSNAP
发布日期:2025 年 10 月 7 日
新加坡国立大学(National University of Singapore,简称NUS)于周五(2月6日)宣布启动一项重大研究项目,并将设于其设计与工程学院(College of Design and Engineering,简称CDE)校区,旨在通过开发高效、近零排放的新一代氨燃料船用发动机,加速全球航运业脱碳进程。
该项目由新加坡国立大学氢能创新研究中心(Centre for Hydrogen Innovations,简称CHI)牵头,并获得新加坡海事学院(Singapore Maritime Institute,简称SMI)的资助,以及同时与新加坡及海外领先的学术界和产业界合作伙伴开展合作。
其中,该项目专注于一种新型缸内重整气体再循环(in-cylinder reforming gas recirculation,简称IRGR)发动机概念,旨在解决迄今为止制约氨作为船用燃料被广泛应用的关键限制因素。
该项目的首席研究员、新加坡国立大学机械工程系副教授Yang Wenming表示:“氨已被公认为最有希望在船舶运输领域实现近零温室气体排放的燃料之一,但目前的氨发动机在效率和排放方面仍面临诸多挑战。”
“因此,IRGR概念旨在通过提高燃烧效率并大幅减少未燃烧的氨和其他污染物来克服这些局限性。”
机械工程系高级研究员Zhou Xinyi博士表示:“该项目包括在CDE园区内设立一个专用实验室,并备有发动机测试室、控制室以及用于基础燃烧和系统研究的设施。”
除了技术开发之外,该计划也旨在通过将先进的发动机研究融入更广泛的产业合作和人才培养生态系统,以巩固新加坡作为海事创新和可持续航运技术中心的地位。
同时,CDE副院长(研究与技术)Silvija Gradecak 教授将IRGR氨发动机项目描述为海运业脱碳进程中的一个重要里程碑。
“海上运输是全球贸易的核心,但,它仍是脱碳难度最大的行业之一。”她说道。
“通过这个项目,项目团队旨在开发并演示世界上首个基于IRGR概念的原型发动机,以从而为氨作为船用燃料的实际应用铺平道路。”
目前,全球航运约占全球碳排放量的3%,同时,该行业正面临越来越大的压力,需要根据国际净零排放目标减少其对环境的影响。虽然,氨在燃烧时不会产生二氧化碳,而且比氢更容易储存和运输,但是,与热效率、燃烧稳定性和污染物排放相关的挑战,仍然是其商业化应用的关键障碍。
该项目的重要学术合作伙伴、上海交通大学李铁(Li Tie)教授表示:“国际海事组织(IMO)的净零排放目标必须在2050年之前实现,因此,时间非常紧迫。”
“任何单一机构或国家都无法实现这一目标。因为,这需要颠覆性技术和强有力的国际合作,而IRGR项目,正是这种合作的体现。”
该联盟的合作伙伴包括上海交通大学、南洋理工大学、新加坡科技研究局(A*STAR)国家计量中心和Keppel Energy Nexus,以及行业合作伙伴Daihatsu(全球领先的船舶发动机制造商)和美国船级社(ABS)。其中,他们的参与旨在确保研究始终立足于实际工程需求、安全考量、认证途径和商业相关性。
此外,新加坡国立大学 (NUS) 的项目启动仪式也吸引了来自政府、产业界和学术界的众多高级专业代表,其中包括新加坡海事及港务管理局 (MPA) 和SMI的领导,以及Daihatsu Infinearth 总裁Yoshinobu Hotta和美国船级社 (ABS) 技术副总裁(太平洋地区)顾海博士 (Dr. Gu Hai)。在仪式上,新加坡国立大学分别与Daihatsu公司以及与美国船级社正式签署了研究合作协议。
该项目预计将持续三年,期间,研究团队将致力于开发可扩展的发动机概念,以支持未来在全球范围内部署低排放和零排放船舶。
图片来源:新加坡国立大学
发布日期:2026年2月10日
船级社DNV于周四(2月5日)讨论了Everllence公司ME-LGIA氨双燃料发动机的研发进展,并详细介绍了其安全措施、减排潜力以及早期候选船舶类型:
随着海运业加速脱碳,向低温室气体燃料转型已非常重要。其中,LNG(液化天然气)和甲醇已引领潮流,而氨也正在取得进展。目前,已有三艘可使用氨燃料的船舶投入运营,并另有45艘已被订购,因此,这都意味着强劲的发展势头。
以氨推动脱碳
氨具有诸多显著优势。其中,它在燃烧过程中不产生碳排放,并且,如果使用可再生能源生产,也可以显著降低总体排放。同时,其体积能量密度也使其适用于需要可靠燃料解决方案的远洋航行。
然而,氨的推广应用并非一帆风顺。因为,氨的高毒性和腐蚀性,导致其需要采取比传统燃料更为严格的安全措施和专门的操作规程。与此同时,加注基础设施、船员培训和全生命周期排放等问题仍非常重要。然而,如果这些挑战能够得到解决,氨将成为未来航运业的一个可行选择。
发动机开发商致力于推动氨推进技术
在强劲发展势头下,发动机制造商正加紧研发适用于氨推进系统的方案。
其中,WinGD 和 J-ENG 在2025 年底,以及Everllence 在 2026 年初交付了首批双燃料二冲程发动机。与此同时,现代(Hyundai)的 HiMSEN H22CDF-LA 四冲程发动机已获得多船级认证。
在已订购的船舶中,包括 HöeghAutoliners 和 Eastern Pacific Shipping 等船东的船舶在内,有七艘将配备 Everllence 新推出的 10-15 兆瓦二冲程氨气发动机。
ME-LGIA 氨双燃料发动机问世
Everllence ME-LGIA(液态氨燃料喷射)双燃料发动机问世,标志着零碳推进领域的一个重要里程碑。基于柴油机原理,该发动机采用液化气喷射技术,可同时使用氨气和传统燃料。其中,这种灵活性在过渡阶段将为船东提供支持,使船舶能够在基础设施和供应链成熟后切换燃料类型。
Everllence 新造船高级推广经理 Hrishikesh Chatterjee 解释:“我们的 ME-LGIA 发动机旨在提供与我们传统二冲程发动机相同的可靠性和效率,并同时帮助船东向零碳运营踏出关键一步。因此,安全性和数字化都是这项研发的核心。”
集成安全屏障和数字连接,确保氨作业安全
为了应对氨独特的安全挑战,Everllence 集成了双层壁管道,并配备连续通风系统和受监控的气流,以将气流输送至处理系统。
同时,其氨释放缓解系统和氨捕集系统等功能,包括分离罐和水柱洗涤装置,都有助于确保任何泄漏在到达人员活动区域之前得到控制和中和。其中,燃料阀组采用双重阻断和泄放隔离,并辅以氮气吹扫程序,将为船员和船舶增加一层额外的故障安全保护。此外,该发动机采用数字化连接,可实现船舶与Everllence岸基监控系统之间安全的实时数据流。此外,这种连接支持远程协助和运行优化,以减少停机时间并提高可靠性。
工程投入和广泛测试
ME-LGIA发动机的研发体现了Everllence在工程方面的重大投入。自2023年7月以来,Everllence已投入超过15万小时于设计和验证,并进行了800多项测试,以确保发动机性能和安全性。其中,这些测试涵盖不同运行条件下的燃烧特性、排放特性、材料兼容性和故障模式分析。
并且,这项历时多年的研发计划包括可燃性研究、正式的危险源辨识(HAZID)和危害与可操作性分析(HAZOP)研究,以及全尺寸加注和发动机试验。
“在发动机型号的演进过程中,我们学到的最重要经验之一,就是一个稳健的模块化平台对于创新至关重要。”Chatterjee强调。
“我们的ME-C平台已被证明是开发先进双燃料技术的可靠且适应性强的基础,能支持可扩展的升级和系统化的双燃料改装,以确保可在未来进行升级或改造。”
注:DNV题为《氨技术距离远洋航运动力更近一步》的完整文章可在此处阅读。
图片来源:Everllence
发布日期:2026年2月10日
Ammonia
GCMD发布新加坡船对船氨转运作业的风险评估报告
该报告代表了GCMD在新加坡所开展氨加注相关工作的第二阶段成果,并主要聚焦于专用的氨加注船还未投入使用前先利用现有氨运输船进行STS转运。
全球海事脱碳中心(Global Centre for Maritime Decarbonisation,简称GCMD)于周一(1月19日)发布的最新报告详细评估了新加坡港口水域船对船(STS)氨转运的作业风险。
该研究建立于其早期基础工作,并进一步加深了高流量港口环境下安全氨加注条件的理解。
同时,这份报告是GCMD在新加坡所开展氨加注相关工作的第二阶段成果,主要聚焦于专用的氨加注船还未投入使用前先利用现有氨运输船进行STS转运。
与之前的研究结果一致,第二阶段的研究表明,只要制定完善的安全保障措施、风险评估和强有力的跨行业协调,在新加坡港口水域进行氨转运作业在技术和操作上都是可行的。
安全评估的主要结论如下:
- 在当地天气和海况限制下,通过保守的操作标准和持续的引航服务,可以安全地管理两艘氨运输船过境和并排靠泊。
- 已通过HAZID(危险源辨识)和 HAZOP(危害与可操作性分析)研究识别中等风险,并主要涉及船舶接口、系泊、设备和操作规程;其中,所有这些风险在采取适当的安全措施、检查清单和应急计划后均被认为在容差范围内。
- 定量风险评估表明可以建立安全区,其中,确定性模型建议,对于每年一次的转运作业,保守的安全区半径应为 547 米。
- 针对最坏泄漏场景的 CFD(计算流体力学)建模显示了有毒气体云的形成,其中,这些气体云可能会危及逃生通道和居住区进风口,而凸显了健全检测系统、快速隔离措施和有效船员保护的重要性。
GCMD 补充道,这些发现已为新兴的行业指南(涵盖 SGMF 的氨加注指南)带来了贡献,并正在帮助整个行业做好准备采用氨作为船用燃料。
注:报告可在此处获取。
图片来源:Global Centre for Maritime Decarbonisation
发布日期:2026 年 1 月 20 日
-
Bunker Fuel3 天 agoENGINE:欧洲和非洲船用燃料供应情况(2026年2月18日)
-
LNG Bunkering2 周 ago中国:中集太平洋海工新获三艘LNG加注船订单
-
Winding up1 周 ago新加坡:Xihe Capital旗下Da Shun Shipping召开债权人会议
-
Business2 周 agoAdrian Tolson将接替Constantinos Capetanakis 担任IBIA主席
-
Methanol2 周 ago商船三井携手合作伙伴完成日本首单锚地船对船甲醇加注作业
-
Vessel Arrest2 周 ago马来西亚:MMEA在马六甲水域扣押一艘载有非法柴油的油轮


































