与氨气并驾齐驱： 阿法拉伐新一代产品初具规模

在全球航运业去碳化的竞赛中，氨作为一种零碳燃料正迅速获得关注。凭借其可扩展性、能量密度和可再生生产的能力，氨为实现可持续发展的未来提供了最可靠的途径之一。

与其他替代燃料不同，氨燃烧的分子结构本质上是无碳的。如果使用可再生能源生产，所谓的 “绿色氨 ”从生产到燃烧的二氧化碳排放量为零。氨还可以在压力或低温下以液体形式储存，避免了液化天然气等昂贵的低温要求。

但是，实现合成氨的未来需要的不仅仅是理论上的承诺。它需要大量的资本投资、详尽的工程设计、成熟的设备以及整个价值链上的合作伙伴关系。在阿法拉伐，这正是我们所专注的：将氨的潜力转化为船东从第一天起就可以信赖的实用、可交付的解决方案。

当然，作为一种有毒的新兴燃料，氨也带来了重大挑战。但我们以前也曾面临过类似的挑战；我们为液化天然气、甲醇和其他低闪点燃料开发系统和产品的经验塑造了我们的方法，并为我们带来了先机。

在关于氨的两部分博客中的第一部分，我们将详细介绍我们是如何开发氨燃料船舶的两个重要组成部分 - FCM 氨燃料供应系统和奥尔堡多燃料锅炉解决方案 - 并将安全、控制和实际集成考虑在内。

FCM Ammonia - 安全高效燃料供应的完整解决方案

新型阿法拉伐 Alfa Laval FCM Ammonia， 专为氨的安全使用而设计，包括一个燃料供应系统 (FSS)，作为向发动机供应燃料的主要解决方案。该基本系统与燃料阀组（FVT）和排气处理系统（VTS）集成，前者用于将发动机与上游系统隔离，后者用于确保将受控排气释放到大气中。FCM Ammonia 的专用自动化系统可调节 FSS、FVT 和 VTS 的所有关键功能。

FCM Ammonia 基于阿法拉伐久经考验的 FCM 平台构建，可确保发动机在所需的精确压力、温度和流量下接收氨气，并随发动机负荷变化而变化。该系统的先进控制逻辑完全由阿法拉伐自主开发，可实现平稳、精确的燃料升压和自动切换，确保性能始终如一。此外，FCM 氨气系统的设计尽可能灵活，可轻松适应不同的船舶设计（新建或改造），以满足客户不断变化的燃料战略要求。

安全是一项基本功能。每个部件都经过精心挑选，以确保与氨的兼容性，系统还包括持续监控、自动保障措施和专用应急协议。为防止大气排放，FCM 可与基于多级吸收的 VTS 集成，安全中和排放流中的氨，为船东满足氨排放要求提供灵活性。

展望未来，阿法拉伐正准备将 FCM 平台全面数字化，其数据采集功能将支持远程监控、性能优化和预测性维护。通过长期跟踪燃料行为和系统健康状况，运营商将能够减少计划外停机时间，并做出更明智的数据驱动决策。

Aalborg奥尔堡船用锅炉 - 用于加热和安全的多用途系统

在许多远洋船舶上，锅炉通常用于产生蒸汽--支持货物加热、暖通空调和辅助系统，以及货物卸载、舱室清洁等。只要船舶设计为双燃料，蒸汽锅炉系统就会成为柴油模式运行的必要组成部分。

此外，在以氨为燃料的船舶上，我们正在开发的奥尔堡 Aalborg 多燃料锅炉 将用于更关键的操作，包括焚烧船舶运行过程中释放的氨气/氮气混合物，以及对来自储罐的沸腾氨进行热氧化。这些功能基于我们在以液化天然气为燃料的船舶上使用奥尔堡双燃料锅炉的丰富经验，这为新型氨锅炉系统提供了一个成熟可靠的起点。

说到沸腾氨的热氧化，我们看到了提高燃料效率和简化船舶设计的可能性。二冲程氨发动机产生的废气温度较低，降低了热回收潜力，因此必须通过锅炉燃烧燃料来满足船舶的热需求。如果锅炉使用燃料箱中的沸腾氨，船舶就可以在控制燃料温度和燃料箱压力的同时满足热量需求。此外，在使用氨燃料的情况下，还可以省略其他燃料温度和油箱压力控制系统，所需的额外设备也较少。

多方面的先行者

阿法拉伐作为氨过渡的主要行业利益相关者，在确定如何在海上安全、实用地使用这种前景广阔的燃料方面发挥了关键作用。我们的参与范围涵盖全行业研究、合作船舶概念、实际试点项目和全面系统验证。

我们是马士基-麦金尼-默勒零碳航运中心（Maersk Mc-Kinney Møller Center for Zero Carbon Shipping）于 2023 年 3 月发表的具有里程碑意义的论文《氨燃料船舶的排放管理》（Managing Emissions from Ammonia-Fueled Vessels）的主要撰稿人之一，该论文深入探讨了氨的排放、安全和监管途径。我们还为 Equinor 在挪威绿色航运计划下率先开展的 “氨动力油轮 ”试点项目提供了锅炉技术方面的专业知识，帮助确定如何在船上在操作和应急层面处理氨。

在新造船方面，我们与韩国 K Shipbuilding 在双燃料 MR1 油轮设计上密切合作，该设计已获得船级社 ABS 的原则批准 (AiP)。该项目涵盖了整个氨燃料设计范围 - FCM 氨、奥尔堡多燃料锅炉、FVT 和组合式 VTS。在技术开发层面，我们正在从理论走向实践。我们 与发动机制造商WinGD 合作，在 WinGD 位于瑞士温特图尔的研究中心建立了现场燃料系统和喷油器试验台。该测试平台已通过验证，完整的 FCM 正在调试中，这是通往商业化道路上的一个重要里程碑。这种合作以相互测试、数据验证和迭代系统设计为基础，使我们能够在动态负载条件下对控制逻辑、清洗程序和安全功能进行微调。

阿法拉伐通过实际试点项目加强了这项工作。2024年底，中国天津西南海运订购了7艘液化石油气/氨气运输船，将在中船黄埔文冲船厂建造，阿法拉伐将提供全套FCM氨气系统。此外，阿法拉伐还在韩国取得了另一项突破性进展，我们获得了有史以来第一份船用锅炉系统订单，该系统专为焚烧氨废气而设计，开创了船用氨排放缓解的先例。

所有这些努力都离不开丹麦奥尔堡升级后的测试与培训中心的全面验证。该中心不仅是单个组件的试验场，还能模拟完整的船用系统配置，在真实的船用操作条件下集成 FCM、锅炉、排气处理和发动机接口。在这里，我们将理论、建模和物理测试结合在一起，以优化系统功能。

无论是通过行业白皮书、联合技术开发还是商业试验订单，这些合作都直接促进了产品开发，有助于加快产品上市时间，并使我们和我们的客户对燃料过渡的方向有更清晰的认识。

对复杂性充满信心

氨的应用并非即插即用。它需要协调的设备、智能控制系统和监管协调，这也是阿法拉伐专注于系统级集成而非孤立组件的原因所在。无论是实现燃料供应、能源管理还是减少有毒物质排放，我们正在构建的解决方案不仅能发挥作用，而且能协同工作。

虽然我们目前的重点是合成氨，但我们的想法更远。我们正在开发的系统反映了一种与燃料无关的思维方式：旨在支持当今的燃料，但随时准备适应新的零碳解决方案的出现。因为在驾驭复杂多变的燃料环境时，信心和灵活性是相辅相成的。

氨安全的下一步是什么？

在即将发布的氨博客第二部分中，我们将深入探讨安全这一关键问题，包括阿法拉伐的一体化ARMS战略如何重新定义船上氨处理。了解基于锅炉的解决方案和基于水的解决方案如何协同工作，以实现更高的复原力、法规合规性和实际灵活性。