又一全球首次！日本船企押注新能源船舶

在新一代零碳燃料的技术研发上，日本船企又一次跑在了前面。

3月7日，日本三井E&S宣布，与授权方MAN Energy Solutions一起，在其玉野工场内成功实现了口径为50厘米的大型船用二冲程试验发动机的氢气燃烧运行，这在世界范围内尚属首次，为海事行业树立了新的里程碑。

此次氢气燃烧运行使用了2021财年三井E&S与大发柴油机株式会社共同入选的日本国土交通省“海事产业集约合作促进技术开发费补助金”项目的经费。在此次试验中，三井E&S与MAN合作，将试验用发动机4S50ME-T四个气缸中的一个改装为氢气运行，基于LNG燃烧ME-GI发动机的设计。

与此同时，在试验中所使用的氢气来自三井E&S去年10月竣工的氢气供应系统（液氢储罐、氢气压缩机等）供应的高压氢气。该试验发动机在100%负荷下成功进行了耦合操作，没有出现氢气泄漏等任何问题。

三井E&S指出，在这次应用氢燃料的100%发动机负荷运行中，公司成功地使用氢燃料覆盖了相当于95%的热值，气缸压力曲线与使用传统燃料运行的其他三个气缸的压力曲线相当。该公司还确认，氢气供应系统能够稳定供应发动机所需的高压氢气。

三井E&S表示，这是世界上首次在缸径为50厘米的大型船用二冲程发动机上成功进行氢燃烧运作，随着燃烧试验的成功，公司正稳步准备提供船用推进系统，为海运业的温室气体减排做出巨大贡献。

三井E&S计划通过开发氢燃料推进系统技术和氢供应基础设施相关技术，掌握与下一代燃料氢的储存、供应和利用相关的技术和诀窍，为实现低碳化社会做出贡献。

为了在未来低碳/零碳船舶市场占据主导地位，日本海事产业和日本政府正在斥巨资研发氢燃料、氨燃料等下一代替代燃料，将其视为日本船舶行业在全球市场重新崛起的重要途径。

去年5月，日本船企合作研发的世界首台四冲程氨燃料发动机启动陆上实验，成功完成混烧比例80%的燃料氨稳定燃烧。这是2021年日本经济产业省下辖的新能源产业技术综合开发机构（NEDO）启动的“新一代船舶”开发项目中，国产氨燃料发动机搭载船舶开发计划的一部分。

该项目由日本邮船连同日本船厂（Nihon Shipyard）、日本发动机公司(J-ENG)、IHI原动机（IHI Power Systems）和日本船级社（NK）共同进行。按照计划，合作伙伴在2024财年开发和运营一艘内航氨燃料拖船，并在2026财年开发运营氨燃料氨气运输船。

去年10月，日本邮船启动了拖船“魁（Sakigake）”号的改装工作，将这艘LNG动力拖船改装为氨燃料，预计2024年6月完工交付，届时该船也将成为全球第一艘商业运营的氨燃料船舶。今年2月，IHI原动机向日本邮船交付了全球首台氨燃料动力发动机，用于船正在改装的“魁”号上。

除了“魁”号的改装之外，去年12月上述公司海签订了一艘40000立方米氨燃料液氨运输船的建造合同，该船将由日本造船联合（JMU）有明事业所建造，配备日本本土制造的发动机。这是全球首艘中型氨燃料液化气运输船（AFMGC），预计将于2026年11月完工交付。

该船主机将采用由日本发动机公司开发的氨双燃料二冲程发动机，辅机采用IHI原动机开发的氨双燃料四冲程发动机。主发动机实现氨燃料混合燃烧比例95%，为发电机提供动力的辅机中氨燃料混合燃烧比例至少为80%，全船温室气体减排率达到或超过80%。