航運減碳下一站：“氨”全路徑，長期零碳排放主力
在航運業脫碳進程中，氨、LNG、甲醇因技術成熟度與減排潛力不同，形成了分階段發展的格局。LNG：憑借較高的技術成熟度成為當前主流選擇，但碳減排效果相對有限；甲醇：作為重要的過渡燃料，技術成熟但綠醇產能不足；氨：被視作實現長期零碳排放的主力，大規模應用需實現綠氨降本與技術進一步突破。
國際能源署在此前發布的《2050凈零路線圖》報告中強調，氨是當前化學工業一大重要原料。在凈零排放情境下，氨燃料相對較低的運輸成本和高能量密度，在下游應用潛力巨大。全球海運業便是一大重點領域，到2050年氨燃料在海運能源需求中占比將達到45%左右（數據來源：中國能源報）。
氨燃料
氨（NH?）因其不含碳元素、燃燒后僅產生水和氮氧化物的特性，成為航運脫碳的“潛力股”。氨燃料憑借其高能量密度（約18.6 MJ/kg）和成熟的生產、儲運體系，在船舶上的應用展現出了顯著的優勢。
1、環保效益高
氨不含碳分子，在發動機中燃燒時不會產生二氧化碳，從根本上避免了碳排放的問題。同時，氨來源豐富且制備技術已經非常成熟，可以利用風能和太陽能等可再生能源進行生產制備。
2、體積能量密度較高
在液態下，單位體積的氨燃燒產生的熱量要比氫燃料高出近50%。據悉，氨可以在1MPa左右的加壓罐中或在-34℃左右的低溫罐中儲存。這可以在保證燃料充足的同時，幫助遠洋船舶提高船體空間利用率。
3、運輸成本低
當氨以液態被使用時，儲存和輸送系統無需過于復雜，僅需對常規內燃機進行微小改動，改變壓縮比和更換耐腐蝕的管線即可，大大降低了運營成本。
氨燃料船熱管理
氨的儲存、輸送和燃燒均需進行溫度控制，以避免氣化過快或液態氨結晶等問題。微通道換熱器在氨燃料船中的應用具有很大的技術優勢，尤其在空間受限、高效熱管理及耐高壓高溫場景下表現突出。
1、氨燃料儲存與蒸發氣（BOG）管理
氨需在低溫（-33℃）或高壓下儲存，微通道換熱器可通過緊湊設計高效維持儲罐溫度，減少蒸發氣生成，同時處理BOG的再液化過程。
2、燃料預處理與氣化
液氨需氣化后進入發動機燃燒，微通道換熱器可通過精確控溫實現快速氣化，避免因溫度波動影響燃燒效率，其高傳熱系數可大幅提升氣化效率。
3、燃燒系統余熱回收
氨燃料發動機的高溫廢氣需通過余熱回收系統發電或預熱燃料。微通道換熱器可選擇耐高溫合金材料（如鎳基合金），能夠在高溫下穩定運行，提升回收效率。
4、排放控制系統
在選擇性催化還原（SCR）系統中，微通道換熱器可快速調節反應溫度，優化氨作為還原劑與氮氧化物的反應效率，減少氨逃逸。此外，其緊湊結構便于集成到船舶狹窄的尾氣處理單元中。
傳統換熱器難以滿足船舶空間緊湊、工況復雜的需求，沈氏科技微通道換熱器耐高低溫、體積小、傳熱效率高的特點，是解決氨燃料船熱管理難題的理想選擇。
全球氨燃料船項目進展提速
1、全球首批氨燃料船隊：北海造船+揚州金陵承建全部9艘訂單
2025年3月24日，日本航運巨頭商船三井宣布與比利時清潔技術公司CMB.TECH達成重磅合作，共同投資建造全球首批9艘氨燃料動力船舶。這批船舶包括3艘大型散貨船和6艘化學品船，并全部由中國船企承建。
2、全球首艘純氨集裝箱船：中國船舶集團設計制造
挪威北海集裝箱航運公司（North Sea Container Line）與雅苒清潔氨公司（Yara Clean Ammonia），共同開發了全球首艘使用純氨作為燃料的集裝箱船，并已獲得挪威Enova公司約4000萬挪威克朗（約合360萬美元）的資助，主要用于氨燃料推進系統的安裝。2024年2月，由比利時船東CMB.TECH將該船交由中國中國船舶集團有限公司旗下上海船舶研究設計院設計。該船計劃于2026年進入市場，將在挪威和德國之間的航線上運營。
3、全球首例液氨燃料動力油船：大連造船制造
2024年4月19日，中國船舶大連造船與馬來西亞國際航運公司MISC集團旗下油輪公司AET在馬來西亞吉隆坡簽署了2艘液氨雙燃料動力阿芙拉型油船建造合同。該型船能耗指標、載貨能力、適配性等性能更為優異，搭載Win-GD液氨雙燃料動力主機，排放標準滿足IMO Tier III，滿足EEDI第三階段要求。
氨燃料船行業正處于快速發展的初級階段，它代表了海運業向低碳未來轉型的一個重要方向。隨著技術創新、政策支持和國際合作的不斷加強，預計未來幾年內，氨燃料船將從試點項目逐步過渡到更廣泛的商業應用。
