绿色动力有“中国方案”

 

　　当前，国际航运业的绿色转型已不是“是否要做”的选择题，而是“如何做好”的必答题。七一一所副所长邱爱华说，未来的技术路线可以概括为：以能效提升为基础，以低碳/零碳燃料应用为核心，以智能化技术赋能，多种技术协同发展的格局。

 

　　从短期来看，要以提升船舶能效为基础，立足当前技术和产品完成平稳过渡，这是最直接且经济可行的路径，核心是满足国际海事组织（IMO）的碳强度指标（CII）等法规要求。具体措施包括应用多种节能装置、优化船体线型，并利用智能化系统实现航行和动力的精细化管理。同时，推广液化天然气（LNG）等过渡燃料，并探索甲醇、氨燃料混合使用，为现有船队提供快速减碳方案。

 

　　从中长期来看，要以低碳零碳燃料应用为核心，聚焦低碳零碳燃料规模化应用，而未来技术竞争将主要集中在绿色甲醇和绿色氨上。绿色甲醇的优势在于储运便利，技术相对成熟；绿色氨则是真正的“零碳”燃料，潜力巨大。当前的挑战在于，绿色甲醇产能严重不足，而绿色氨则面临毒性安全和发动机技术有待突破的难题。氢能则将是特定场景（如短程航线）的重要补充。

 

　　贯穿始终的，是以智能化技术为绿色转型全面赋能。七一一所自主研发“船舶动力系统综合能效提升平台”，构建“船—云—岸”多级能效应用模块，通过智能算法对航行规划、动力分配、节能装置协同控制进行精准调度，使多设备协同运行下的全局能效达到最优。智能化不仅让节能设备和低碳燃料“用得上”，更让它们“用得好、用得省”，为船舶绿色运营提供持续优化的技术支撑。

 

　　绿色动力转型是一项系统工程，需要超越单一技术范畴，要以系统集成技术创新为支撑，协同产业链迈向全面脱碳。目前，七一一所正全力攻关甲醇、氨、氢等燃料的发动机及配套系统（如燃料供应、安全防控、尾气综合治理等），致力于为全球航运业的绿色转型提供坚实可靠的动力解决方案。

 

　　系统集成优化效益巨大

 

　　2023年以来，欧盟的碳配额价格长期在50-100欧元/吨区间波动，未来有升至150欧元/吨的可能，这将大大压缩航运公司的利润空间。绿色转型是造船业发展的必由之路，但短期内也将给船东增加一笔不小的投资。

 

　　邱爱华说，根据七一一所的研究与实践，从投资回报率（ROI）的角度看，目前性价比最高的措施主要集中在运营优化和局部硬件改进上，即在应用绿色新能源动力、轴带发电、高效推进、余热回收发电、风力助推等节能技术和产品的基础上，利用动力系统多节能设备综合能效匹配优化技术，进一步优化船舶能效，形成船舶新能源动力与系统综合能效解决方案。

 

　　船舶能效提升是一个系统工程，在航行工况多变的条件下，单个或多个节能设备的简单叠加无法实现最优效果。关键在于实现“船体、主机、螺旋桨、节能装置”等不同产品和系统之间的深度耦合与协同匹配，依靠“模型+数据+智能”的深度融合，最终实现“1+1>2”的整体协同效应。

 

　　据悉，七一一所依托在船舶发动机、轴带发电、余热回收发电、排放后处理、能量管理系统等核心装备上的技术积累，正积极布局和推广综合能效解决方案。目前已在市场取得突破，以一艘23万吨散货船的实船改造为例，通过集成“轴带发电机、螺旋桨优化和水动力节能附件”等多项技术，根据实际运营数据测算，平均每年可为用户节省燃油875吨，折合费用约300万元，充分验证了系统集成优化的巨大价值。

 

　　“一船一策”选定最优方案

 

　　当前，船舶新能源动力呈现出“多条技术路线并行”的格局，例如甲醇、氨、氢等绿色燃料以及储能电池等。邱爱华表示，不同船型与场景的动力路径需精准匹配，以远洋船、内河船和港口作业船为例，远洋船航程长、功率需求大，短期可选LNG、甲醇动力，长期则布局氨、氢零碳燃料；内河船舶航线固定、停靠频繁，短途优先储能电池，中长途选甲醇或LNG动力；港口作业船工况多变、环保要求高，小型船用锂电池，拖轮等重型船选混合动力或LNG动力。

 

　　七一一所通过完全自主创新，在低碳、零碳发动机上取得了重要突破，形成了CSSC“齐耀”品牌系列发动机产品，主要指标全面对标国际领先产品。目前，我国首型自主品牌高替代率甲醇发动机已实现实船应用，氨燃料发动机已签商业首单，氨氢零碳燃料发动机取得CCS原理认可。

 

　　面向“十五五”，七一一所将以零碳动力为核心，持续攻关低碳零碳燃料发动机技术，突破氨、氢等零碳燃料的船上应用；以综合能效为支撑，构建多能源融合的综合能效优化系统，打造经济最优的船舶“神经网络”；以智能化为赋能手段，实现全生命周期的船舶能效提升，积极助推我国船舶工业绿色转型。