國際航運業正面臨一場“綠色風暴”。2023年國際海事組織（IMO）通過新戰略，要求航運業2030年前將碳排放強度降低40%，2050年實現凈零排放。作為全球貿易的“動脈”，航運業每年碳排放超10億噸，若將其視為國家，其排放量可位列全球第六。與此同時，歐盟碳關稅、燃料法規等政策接連出臺，倒逼行業加速淘汰化石燃料。在這場轉型中，一種名為**二甲醚（DME）**的燃料引發關注——它無毒、易儲存，且能與現有船舶發動機無縫適配，或將成為航運減排的“破局者”。

傳統綠色燃料的“卡脖子”難題

目前，甲醇和氨被視為航運業的熱門替代燃料，但兩者均存在明顯短板。甲醇雖可通過可再生能源制取，但其毒性高，且需與柴油混合使用雙燃料系統，無法徹底擺脫化石能源依賴。氨燃料雖號稱“零碳”，卻存在燃燒不穩定、易產生有毒氣體（如NOx、N?O）等問題，且其高毒性對船舶安全提出嚴峻挑戰。更棘手的是，兩者均需依賴柴油點火，導致系統復雜、成本攀升，難以實現真正的“凈零排放”。

相比之下，二甲醚的化學特性讓它脫穎而出。這種由兩個甲基和一個氧原子組成的醚類化合物（化學式CH?-O-CH?），常溫下為液態，儲存密度與柴油接近，且十六烷值高達55-60（衡量燃料在柴油機中自燃能力的指標，數值越高越易點燃），可直接用于現有船用柴油機，無需改造雙燃料系統。“這就像給傳統發動機換了一種更清潔的‘血液’，既省去復雜改裝，又能實現單燃料運行。”上海交通大學黃震院士團隊在論文中強調。

從實驗室到港口：二甲醚的環保與經濟賬

二甲醚的環保優勢源于其分子結構。其高氧含量（34.8%）使燃燒更充分，幾乎不產生煙塵，且碳排放可通過原料來源實現“中和”——若用綠氫與生物質或碳捕集獲得的CO?合成，整個生命周期碳排放可歸零。此外，二甲醚無毒的特性（吸入半數致死濃度LC50是甲醇的20倍）大幅降低儲運風險，而甲醇和氨的毒性問題至今仍是行業安全規范中的“灰色地帶”。

經濟性方面，二甲醚與甲醇、氨的成本均取決于綠電價格。隨著風光發電成本下降，以及歐盟碳關稅等政策擠壓化石燃料生存空間，二甲醚的“綠色溢價”有望持續收窄。論文數據顯示，全球主要港口如上海、新加坡已開始布局甲醇加注設施，而二甲醚的生產路徑與甲醇高度重合，可利用現有設施快速鋪開。

我國技術先行：從公交車到萬噸巨輪的跨越

二甲醚并非“紙上談兵”。早在2003年，我國首輛二甲醚城市公交車便在上海問世；2010年，全球首個商業化二甲醚公交線路（上海147路）投入運營。這些項目由上海交通大學聯合車企共同攻關，解決了燃料噴射、材料兼容性、低氮燃燒等技術瓶頸，為船舶應用奠定基礎。

“航運業的特殊需求，比如長續航、高可靠性，讓燃料電池等新技術短期內難以替代柴油機。而二甲醚既能延續現有動力系統優勢，又能一步到位實現凈零排放，這是它最獨特的價值。”研究團隊指出。目前，國際船運巨頭馬士基已押注綠色甲醇，比利時CMB等企業則推動氨燃料試點，二甲醚能否后來居上，或將取決于產業鏈協同和政策支持的力度。

未來挑戰：規模化與標準空白

盡管前景廣闊，二甲醚的推廣仍面臨障礙。一方面，其大規模生產依賴綠氫和碳捕集技術的成熟度；另一方面，航運業尚未建立針對二甲醚的燃料標準和安全規范。此外，公眾對替代燃料的認知度較低，行業轉型仍需政策與市場的雙重驅動。

國際能源署（IEA）預測，到2050年航運業需替代全球13%的柴油消費。在這場零碳競賽中，二甲醚憑借“無毒適配”的差異化優勢，或許正悄悄改寫游戲規則。

來源: FIE能源前沿期刊