随着2025年9月30日欧盟排放交易体系（EU ETS）首个缴款日的来临，全球航运业正式迈入碳成本时代，而船舶动力系统的革新成为破局的关键要素之一。
中国船舶集团有限公司第七一一研究所副所长邱爱华表示，航运业减碳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。据悉，作为专注于船舶发动机研究的国家级科研院所，七一一所充分发挥自身在船舶动力全产业链技术与产品体系的领先优势，面向“十五五”，率先布局船舶低碳零碳动力与综合能效提升技术，助力全球航运业实现绿色低碳转型。
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。邱爱华表示，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，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，减碳潜力巨大。当前的挑战在于，绿色甲醇产能严重不足，绿色氨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。
而贯穿始终的是，以智能化技术为航运业绿色转型全面赋能。据介绍，七一一所自主研发的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路线、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，以系统集成技术创新为支撑，协同整个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），致力为全球航运业绿色转型提供坚实可靠的动力解决方案。
系统集成优化性价比最高
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。可以说，绿色转型是航运业发展的必由之路，但短期内也将给船东增加一笔不小的投资。
邱爱华表示，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，在航行工况多变的情况下，单个或多个节能设备的简单叠加无法实现最优效果。而依靠“模型+数据+智能”的深度融合，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，可形成“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，如不同船型采用甲醇、氨、氢等绿色燃料以及储能电池等不同动力。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，小型船可用锂电池，拖船等重型船选混合动力或LNG动力。
据悉，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，七一一所研制的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中国船级社（CCS）原理性认可。
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，实现氨、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，打造经济性最优的船舶“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，积极助推航运业绿色转型。
（郑蔚 薛佳红）