氨燃料發動機：從“能點火”到“能穩定替代”，從實驗室到實船 | 前沿動態

原文發表于 《科技導報》2026年第1期科技新聞-前沿動態

氨燃料發動機從實驗室駛向實船應用

國內首艘氨動力港作拖輪（圖片來源：《科技日報》）

2025年12月30日，中國氨燃料船舶研制取得突破性進展，標志著氨能源船舶技術正式從實驗室研究階段邁入實船應用與推廣新階段。由中車大連機車車輛有限公司自主研制的2臺12V240HDFA型氨燃料發動機，成為支撐中國首艘氨燃料船舶落地運行的核心動力裝備。

在航運業低碳轉型背景下，氨被視為極具潛力的零碳船用燃料之一。與傳統化石燃料不同，氨分子中不含碳元素，燃燒過程中理論上不直接產生CO2。但工程應用并不簡單：氨自燃溫度高、火焰傳播速度慢、可燃范圍窄，單獨作為燃料難以在發動機中穩定點燃和高效燃燒，一直被視為制約氨能源船舶發展的關鍵技術瓶頸。

此次實現工程突破的12V240H-DFA型發動機，采用“雙燃料引燃”技術路線，以氨作為主體燃料，通過少量柴油點火源觸發燃燒，并配合電控噴射、空燃比精確調節和缸內燃燒組織優化，實現了不同負荷工況下的穩定運行。公開信息顯示，該型發動機單缸功率可達208 kW，在示范運行中氨能占比達到85%，在顯著降低化石燃料消耗的同時，兼顧了船舶動力性與運行可靠性。

在排放控制方面，氨燃料發動機面臨的挑戰同樣突出。一方面，氨燃燒過程中容易生成氮氧化物；另一方面，還需防止未完全燃燒的氨隨尾氣排放造成“氨逃逸”。研發團隊通過燃燒參數協同優化與后處理系統匹配，在實船示范中實現了尾氣排放滿足國家相關標準要求，為氨燃料動力裝備的工程化應用提供了關鍵驗證數據。

安全性是氨燃料上船的另一道“硬門檻”。氨具有毒性和一定腐蝕性，對燃料儲運和船舶系統設計提出了更高要求。示范項目中，發動機及燃料系統采用了雙層管路、泄漏監測、自動切斷和通風惰化等多重防護設計，并經受了長周期實船運行考驗。

氨燃料發動機實現高功率密度與高氨能占比的實船驗證，意味著中國已跨過從“能點火”到“能穩定替代”的關鍵階段。隨著后續在工況拓展、排放進一步優化以及加注與安全規范完善等方面持續推進，氨燃料發動機有望在港作拖輪、近海工程船等場景率先推廣應用，為航運業深度脫碳提供新的技術路徑。

（ 綜合：《科技日報》、中國船級社官網）

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