航运减碳下一站：“氨”全路径，长期零碳排放主力
在航运业脱碳进程中，氨、LNG、甲醇因技术成熟度与减排潜力不同，形成了分阶段发展的格局。LNG：凭借较高的技术成熟度成为当前主流选择，但碳减排效果相对有限；甲醇：作为重要的过渡燃料，技术成熟但绿醇产能不足；氨：被视作实现长期零碳排放的主力，大规模应用需实现绿氨降本与技术进一步突破。
国际能源署在此前发布的《2050净零路线图》报告中强调，氨是当前化学工业一大重要原料。在净零排放情境下，氨燃料相对较低的运输成本和高能量密度，在下游应用潜力巨大。全球海运业便是一大重点领域，到2050年氨燃料在海运能源需求中占比将达到45%左右（数据来源：中国能源报）。
氨燃料
氨（NH₃）因其不含碳元素、燃烧后仅产生水和氮氧化物的特性，成为航运脱碳的“潜力股”。氨燃料凭借其高能量密度（约18.6 MJ/kg）和成熟的生产、储运体系，在船舶上的应用展现出了显著的优势。
1、环保效益高
氨不含碳分子，在发动机中燃烧时不会产生二氧化碳，从根本上避免了碳排放的问题。同时，氨来源丰富且制备技术已经非常成熟，可以利用风能和太阳能等可再生能源进行生产制备。
2、体积能量密度较高
在液态下，单位体积的氨燃烧产生的热量要比氢燃料高出近50%。据悉，氨可以在1MPa左右的加压罐中或在-34℃左右的低温罐中储存。这可以在保证燃料充足的同时，帮助远洋船舶提高船体空间利用率。
3、运输成本低
当氨以液态被使用时，储存和输送系统无需过于复杂，仅需对常规内燃机进行微小改动，改变压缩比和更换耐腐蚀的管线即可，大大降低了运营成本。
氨燃料船热管理
氨的储存、输送和燃烧均需进行温度控制，以避免气化过快或液态氨结晶等问题。微通道换热器在氨燃料船中的应用具有很大的技术优势，尤其在空间受限、高效热管理及耐高压高温场景下表现突出。
1、氨燃料储存与蒸发气（BOG）管理
氨需在低温（-33℃）或高压下储存，微通道换热器可通过紧凑设计高效维持储罐温度，减少蒸发气生成，同时处理BOG的再液化过程。
2、燃料预处理与气化
液氨需气化后进入发动机燃烧，微通道换热器可通过精确控温实现快速气化，避免因温度波动影响燃烧效率，其高传热系数可大幅提升气化效率。
3、燃烧系统余热回收
氨燃料发动机的高温废气需通过余热回收系统发电或预热燃料。微通道换热器可选择耐高温合金材料（如镍基合金），能够在高温下稳定运行，提升回收效率。
4、排放控制系统
在选择性催化还原（SCR）系统中，微通道换热器可快速调节反应温度，优化氨作为还原剂与氮氧化物的反应效率，减少氨逃逸。此外，其紧凑结构便于集成到船舶狭窄的尾气处理单元中。
传统换热器难以满足船舶空间紧凑、工况复杂的需求，沈氏科技微通道换热器耐高低温、体积小、传热效率高的特点，是解决氨燃料船热管理难题的理想选择。
全球氨燃料船项目进展提速
1、全球首批氨燃料船队：北海造船+扬州金陵承建全部9艘订单
2025年3月24日，日本航运巨头商船三井宣布与比利时清洁技术公司CMB.TECH达成重磅合作，共同投资建造全球首批9艘氨燃料动力船舶。这批船舶包括3艘大型散货船和6艘化学品船，并全部由中国船企承建。
2、全球首艘纯氨集装箱船：中国船舶集团设计制造
挪威北海集装箱航运公司（North Sea Container Line）与雅苒清洁氨公司（Yara Clean Ammonia），共同开发了全球首艘使用纯氨作为燃料的集装箱船，并已获得挪威Enova公司约4000万挪威克朗（约合360万美元）的资助，主要用于氨燃料推进系统的安装。2024年2月，由比利时船东CMB.TECH将该船交由中国中国船舶集团有限公司旗下上海船舶研究设计院设计。该船计划于2026年进入市场，将在挪威和德国之间的航线上运营。
3、全球首例液氨燃料动力油船：大连造船制造
2024年4月19日，中国船舶大连造船与马来西亚国际航运公司MISC集团旗下油轮公司AET在马来西亚吉隆坡签署了2艘液氨双燃料动力阿芙拉型油船建造合同。该型船能耗指标、载货能力、适配性等性能更为优异，搭载Win-GD液氨双燃料动力主机，排放标准满足IMO Tier III，满足EEDI第三阶段要求。
氨燃料船行业正处于快速发展的初级阶段，它代表了海运业向低碳未来转型的一个重要方向。随着技术创新、政策支持和国际合作的不断加强，预计未来几年内，氨燃料船将从试点项目逐步过渡到更广泛的商业应用。
