国际航运业正面临一场“绿色风暴”。2023年国际海事组织（IMO）通过新战略，要求航运业2030年前将碳排放强度降低40%，2050年实现净零排放。作为全球贸易的“动脉”，航运业每年碳排放超10亿吨，若将其视为国家，其排放量可位列全球第六。与此同时，欧盟碳关税、燃料法规等政策接连出台，倒逼行业加速淘汰化石燃料。在这场转型中，一种名为**二甲醚（DME）**的燃料引发关注——它无毒、易储存，且能与现有船舶发动机无缝适配，或将成为航运减排的“破局者”。

传统绿色燃料的“卡脖子”难题

目前，甲醇和氨被视为航运业的热门替代燃料，但两者均存在明显短板。甲醇虽可通过可再生能源制取，但其毒性高，且需与柴油混合使用双燃料系统，无法彻底摆脱化石能源依赖。氨燃料虽号称“零碳”，却存在燃烧不稳定、易产生有毒气体（如NOx、N₂O）等问题，且其高毒性对船舶安全提出严峻挑战。更棘手的是，两者均需依赖柴油点火，导致系统复杂、成本攀升，难以实现真正的“净零排放”。

相比之下，二甲醚的化学特性让它脱颖而出。这种由两个甲基和一个氧原子组成的醚类化合物（化学式CH₃-O-CH₃），常温下为液态，储存密度与柴油接近，且十六烷值高达55-60（衡量燃料在柴油机中自燃能力的指标，数值越高越易点燃），可直接用于现有船用柴油机，无需改造双燃料系统。“这就像给传统发动机换了一种更清洁的‘血液’，既省去复杂改装，又能实现单燃料运行。”上海交通大学黄震院士团队在论文中强调。

从实验室到港口：二甲醚的环保与经济账

二甲醚的环保优势源于其分子结构。其高氧含量（34.8%）使燃烧更充分，几乎不产生烟尘，且碳排放可通过原料来源实现“中和”——若用绿氢与生物质或碳捕集获得的CO₂合成，整个生命周期碳排放可归零。此外，二甲醚无毒的特性（吸入半数致死浓度LC50是甲醇的20倍）大幅降低储运风险，而甲醇和氨的毒性问题至今仍是行业安全规范中的“灰色地带”。

经济性方面，二甲醚与甲醇、氨的成本均取决于绿电价格。随着风光发电成本下降，以及欧盟碳关税等政策挤压化石燃料生存空间，二甲醚的“绿色溢价”有望持续收窄。论文数据显示，全球主要港口如上海、新加坡已开始布局甲醇加注设施，而二甲醚的生产路径与甲醇高度重合，可利用现有设施快速铺开。

我国技术先行：从公交车到万吨巨轮的跨越

二甲醚并非“纸上谈兵”。早在2003年，我国首辆二甲醚城市公交车便在上海问世；2010年，全球首个商业化二甲醚公交线路（上海147路）投入运营。这些项目由上海交通大学联合车企共同攻关，解决了燃料喷射、材料兼容性、低氮燃烧等技术瓶颈，为船舶应用奠定基础。

“航运业的特殊需求，比如长续航、高可靠性，让燃料电池等新技术短期内难以替代柴油机。而二甲醚既能延续现有动力系统优势，又能一步到位实现净零排放，这是它最独特的价值。”研究团队指出。目前，国际船运巨头马士基已押注绿色甲醇，比利时CMB等企业则推动氨燃料试点，二甲醚能否后来居上，或将取决于产业链协同和政策支持的力度。

未来挑战：规模化与标准空白

尽管前景广阔，二甲醚的推广仍面临障碍。一方面，其大规模生产依赖绿氢和碳捕集技术的成熟度；另一方面，航运业尚未建立针对二甲醚的燃料标准和安全规范。此外，公众对替代燃料的认知度较低，行业转型仍需政策与市场的双重驱动。

国际能源署（IEA）预测，到2050年航运业需替代全球13%的柴油消费。在这场零碳竞赛中，二甲醚凭借“无毒适配”的差异化优势，或许正悄悄改写游戏规则。

来源: FIE能源前沿期刊