在政策驱动下，航运业绿色转型已从理念走向实践、从试点走向规模。新能源与清洁能源船舶订单快速增长，清洁动力技术加速成熟，节能装置应用广泛，航运减排正呈现出多措并举、多方协同的稳步推进态势。尽管绿色燃料成本高昂、技术标准尚未统一、基础设施仍显薄弱，但行业已普遍形成“绿色转型势在必行”的共识，并通过市场机制、产业协同与技术迭代稳步推进航运减排进程。

1 新能源与清洁能源船舶市场订单快速增长

尽管净零框架正式生效时间尚不确定，但在IMO政策进程持续推进、区域性排放限制不断收紧的压力下，国际航运业加快向新能源与清洁能源迈进。

对于国际航行船舶，使用LNG、甲醇、氨等燃料的新能源与清洁能源船舶正从试点示范阶段迈向规模化订单阶段，目前手持订单中新能源与清洁能源船舶按总吨位计占比已达51.6%。

凭借技术成熟、加注基础设施完善等优势，LNG燃料船目前在新能源与清洁能源船舶中仍占主导地位。截至2025年10月，LNG燃料船手持订单数量已达1000艘。尽管业界普遍将化石LNG视为无法满足长期减排目标的“过渡燃料”，预期其未来将面临甲醇、氨等燃料的竞争，但受化石LNG价格回落影响，2024年和2025年LNG燃料船订单再度迎来爆发，分别占当年新能源与清洁能源船舶新船订单的73%和69%。

甲醇燃料船订单在2023年快速增长，甲醇集装箱船订单数量甚至一度超过LNG，成为最具竞争力的替代燃料选项。然而，由于绿色甲醇在成本和供应方面仍面临较大挑战，与化石LNG相比尚不具备经济优势，特别是随着净零框架规则草案推进受阻，2024年和2025年甲醇燃料船订单增长放缓，仅占当年新能源与清洁能源船舶新船订单的22%和26%。

氨燃料船目前仍处于技术验证和试点阶段，受制于氨的毒性、发动机可靠性、N₂O排放控制等因素，订单数量缓慢增长，主要集中在可兼营氨的气体运输船和散货船。若关键技术实现突破并有完善的法规支持，氨燃料船订单有望迎来拐点。

对于沿海内河航行船舶，以电池、LNG、氢燃料等为代表的新能源与清洁能源船舶也在快速发展，已呈现出多元技术路径并行、应用规模持续扩大的显著趋势。以中国沿海内河船舶为例，新能源和清洁能源船舶在过去近十年间呈现出清晰的阶段性发展脉络：2015年至2020年为初期阶段，LNG动力船舶技术相对成熟且减排效果明显，是新能源和清洁能源船舶发展的主力；2020年前后进入规模化发展阶段，随着电池技术提升和成本下降，纯电动船舶在内河渡轮、观光船等固定航线场景快速崛起；2020年之后，技术路径进一步多元化，甲醇、氢燃料船舶取得示范性突破。基于不同船型和场景的需求，行业逐步形成了“客运与中小型货船以电为主，大型船舶以甲醇/LNG为主”的多元技术路径共识。

整体而言，新能源与清洁能源船舶已从试点示范迈向规模化应用。LNG燃料船在当前全球新能源与清洁能源船队订单中占据主导地位。甲醇燃料船订单曾快速攀升，但近期增长势头有所波动。氨燃料船仍处技术验证早期，是面向未来的重要战略选项，当前尚未形成批量订单。纯电池动力和燃料电池动力在当前阶段更适用于沿海和内河的中短途航行场景，其发展正在政策引导和市场示范下稳步推进。

2 新能源与清洁能源船舶动力技术取得突破

动力技术的进步是新能源与清洁能源船队快速发展的基础。当前新能源与清洁能源船舶的动力技术研发正呈现加速态势，在LNG、甲醇、氨、氢和电池等路径上均取得了显著进展，共同推动航运业向低碳化目标迈进。除氢以外，储供技术设备研发难度相对较低，技术突破的重点主要聚焦于动力装置本身。

LNG燃料发动机在船舶领域的应用起步较早，目前已实现规模化应用，其技术优势体现在高压共轨、微喷引燃等系统可实现硫氧化物近零排放、氮氧化物减排85%。甲烷逃逸是当前LNG燃料发动机在国际航运业应用面临的主要技术问题，特别是在奥托循环发动机上尤其明显，严重影响LNG的减排效果。

甲醇燃料发动机技术已步入成熟发展阶段，形成以EVERLLENCE和WinGD为主导的二冲程机市场格局。EVERLLENCE自2012年推出ME-LGI低速机后持续迭代，其最新机型最大设计功率达64000千瓦，甲醇替代率约93%。WinGD于2025年2月交付的10X92DF-M-1.0发动机，最大功率为64500千瓦，甲醇替代率超过95%。四冲程发动机领域，瓦锡兰、淄柴、中船动力、潍柴动力等企业的机型已具备商业化能力，EVERLLENCE、Rolls Royce和Caterpillar等公司也在积极推进相关研发。整体来看，甲醇燃料发动机正通过功率提升和替代率优化，逐步形成完整的发动机谱系。

氨燃料发动机技术正从船舶验证向商业化应用推进，在降低引燃油消耗和控制有害排放方面已取得关键突破。WinGDX-DF-A氨燃料发动机在测试中实现了5%引燃油稳定运行，氨排放量低于10ppm，N₂O排放低于3ppm，该系列中的X52-DF-A和X72-DF-A等型号已获得近30台订单。EVERLLENCE已正式推出其新型ME-LGIA氨燃料发动机，当前也有多批订单。四冲程发动机的研发同样活跃，瓦锡兰、日本IHI、中船动力院、中船711等均有机型在研，功率多在2000千瓦左右，其中日本IHI的首台氨发动机已在拖船“魁”号上应用，瓦锡兰W25机型已研制完成，有待于进一步实船验证。

电池动力技术已进入规模化发展阶段，形成了以磷酸铁锂电池为主流、应用场景持续拓展的技术格局。电池企业正持续推进技术迭代，其中宁德时代的船用磷酸铁锂电池能量密度已提升至180Wh/kg，并通过电芯直接成组（CTP）等设计进一步优化了系统体积利用率。在系统架构上，直流组网技术已成为主流选择。相比之下，氢燃料电池动力技术当前仍处于试点应用阶段，在功率水平、储氢技术方面面临挑战。单组燃料电池的功率通常在百千瓦级别，为满足船舶更高的功率需求，普遍采用多组模块级联方案，如中国船舶集团第七一二研究所研制的500千瓦级和200千瓦级船用氢燃料电池系统在船上应用时均采用多组模块级联方案。

总体而言，新能源与清洁能源船舶动力技术正沿着“LNG成熟应用、电池和甲醇快速商业化、氨技术试点应用、氢技术有待突破”并行发展。不同技术路线根据船型、航线和市场条件在不同细分领域找到定位，共同推动航运业构建多元化的低碳能源解决方案。

3 船舶技术能效与营运能效措施广泛应用

使用排放极低的新能源与清洁能源是实现净零排放目标的根本途径，但国际航运业转向新能源与清洁能源是一项漫长且艰巨的任务。在短期内，特别是在国际减排政策尚不明朗的当下，通过一系列能效措施提升能源利用效率、减少燃料消耗、降低温室气体排放，是航运脱碳“花小钱、省大钱、见效快、风险低”的第一步，也是燃料全面转型前最稳妥、经济、可控的优先选项。放眼未来，提升能效也可大幅节省新能源与清洁能源成本。目前，使用螺旋桨导流罩、舵球等技术能效措施的船舶数量已接近50%，还有超过半数的国际航行船舶采取降速航行、航线优化等营运能效措施。

在实际应用方面，能效措施应用呈现“低成本措施全面普及、高投入方案仍在观望”的两极分化格局。舵球、桨毂消涡鳍、预旋定子等节能装置，以及高性能防污漆、船体和螺旋桨定期清洁等船舶表面处理手段是应用最广泛的技术能效措施。这些措施技术成熟可靠、船队渗透率高，平均投资回报期短，节能效果已得到验证。同时辅以降速航行与航线优化等营运能效措施，已成为全球主流船东的标准配置。

然而，空气润滑、风力助推、废热回收等技术受高昂的投资成本影响，渗透率仍不足5%。截至2025年8月，使用风力助推的船舶仅81艘，使用空气润滑的船舶仅324艘。除经济障碍外，节能效果难以量化验证、“船东投入、租家受益”的机制也严重阻碍能效措施的推广和应用，导致高投入能效方案仍停留在“好技术、难算账、不敢投”阶段，阻碍其从示范走向规模化应用。

4 船载碳捕集技术拓宽低碳转型创新路径

船载碳捕集（OCCS）技术是传统燃料船舶满足减排要求的可行路径之一，备受行业关注，具备广阔的应用前景，正处于快速发展阶段。当前，OCCS最主流的技术路线为化学吸收法，该技术凭借成熟度高、商业化案例丰富，已成为现阶段示范应用最广泛的解决方案。中国船舶集团第七一一研究所自主研发的全球首套全流程船用碳捕集系统，已成功在一艘14000TEU集装箱船上实现了改造应用。该系统CO₂综合捕集率超过80%，纯度达99.9%，改造后每年可捕集并减排CO₂超4.4万吨。此外，该项目通过成功的船对船液态CO₂接卸作业，在全球范围内首次打通从船上CO₂捕集、液化存储、安全转运到岸上再利用的完整技术链和商业闭环。韩国企业如Panasia也与HMM、三星重工等合作完成了OCCS技术的实证项目，捕集的高纯度CO₂已被用作生产绿色甲醇的原料。

尽管技术应用前景广阔，但OCCS大规模推广仍面临挑战，核心在于港口接收、处理捕集CO₂的基础设施、监管流程、排放核算方法尚不完善。随着技术持续进步、政策法规支持以及完整碳价值链的构建，OCCS有望与新能源与清洁能源、能效技术等方案形成互补，共同推动航运业迈向净零排放。（中国船级社）