在全球应对气候变化、加强海洋生态保护的共识下,航运业绿色转型已成为必然趋势。随着IMO及欧盟监管持续收紧:IMO 2020限硫令将SO₂、CO₂等废气浓度作为船舶排放合规依据;欧盟MRV要求船舶连续监测CO₂、CH₄、N₂O三种温室气体,并由EU ETS纳入碳配额管理。为此,配置经船级社认证的气体排放监测设备已成为合规航行的刚需。
同时,船舶舱室有毒可燃气体的检测预警、氨/甲醇等绿色燃料的动力升级,也对船舶气体监测技术提出了迫切需求。
基于以上背景,本文将从船舶气体排放监测的核心挑战出发,探讨一套适配“合规减排、航行安全、燃动升级"的一站式气体分析解决方案,助力航运业实现合规、安全、低碳发展。
一、船舶行业气体排放监测面临的挑战
1、监管趋严,合规门槛抬高:IMO、欧盟 MRV等相关法规持续收紧,船舶对 SO₂、CO₂、CH₄、N₂O 等多类气体的监测与核算要求不断升级,船东需快速适配多维度气体监测需求,以推动低碳转型。
2、工况复杂,考验设备适应性:海上高湿,高盐,高振动的复杂环境,加之温度、流速大幅波动,以及氨气船,LNG 船等不同船型的差异化应用需求,对监测设备的抗干扰能力和复杂工况下的性能稳定性提出了高要求。
3、安全隐患突出,预警能力不足:船舶舱室结构复杂,易积聚有毒有害及可燃气体,存在中毒、火灾、爆炸风险; LNG、甲醇、氨等新型燃料一旦泄漏,同样危及船舶与人员安全。传统经验判断及低灵敏度设备难以精准识别早期隐患,缺乏高效实时预警机制,易造成险情处置滞后、事故风险扩大。
4、成本偏高,运维效率低下:进口设备备件周期长,售后响应迟缓,一旦出现设备故障,轻则推高运维成本,重则延误船期,造成额外经济损失。

二、解决方案:四方仪器一站式船舶气体监测方案,全面覆盖关键场景气体监测需求
作为专注于气体成分与流量测量的仪器仪表与解决方案提供商,四方仪器凭借早期进军船舶排放监测领域的先发优势,积累了深厚的行业经验,服务覆盖多家国内外航运公司及造船企业。依托全栈自研传感器技术平台,公司构建起涵盖船舶废气排放、船舶尾气碳排放、舱室安全及新型燃料检测的全场景气体监测解决方案。
1、船舶废气连续排放监测系统(CEMS)——精准监测废气污染物,助力船舶合规运行
依托NDIR、NDUV、TDLAS等先进传感器技术平台,结合船舶脱硫塔工况特点,四方仪器自主研发出船舶废气连续排放监测系统Gasboard-9085。该系统可在线连续监测排放废气中的SO₂、CO₂等多组分气体浓度,实现对排放废气SO₂/ CO₂比值的精准计算,并对污染物排放速率及总量进行监测,可适配船舶航行中高湿、高盐、高振动的严苛环境。产品已获多国船级社认证,测量数据精准可靠,具备国际公信力,助力船舶合规运行。


多国船级社认证证书
关联产品:超声波流速仪,为排放速率及总量的精确计算提供关键流速流量数据保障。
2、船舶尾气碳排放在线监测系统——智慧监测航运温室气体,精确核算碳排放
船舶尾气是航运业温室气体排放的主要来源。为满足温室气体精准监测与碳排放量精确核算需求,四方仪器聚焦关键温室气体指标,基于全栈自研传感技术,推出船舶尾气碳排放在线监测系统。该系统集成碳监测和温压流模块,可实时监测船舶尾气中CH₄、N₂O及重要温室气体组分,并基于监测数据实现碳排放精准计量与动态核算。产品依托已获多国船级社认证的成熟平台开发,数据可靠,可满足欧盟MRV等合规要求,并为后续参与碳交易市场提供可靠的数据支撑。

3、船用气体探测器——实时监测燃料泄漏风险,筑牢船舶安全防线
针对船舶机舱、燃料舱室、密闭机房等核心区域,四方仪器提供高可靠性的激光/红外气体探测器。产品可对CO、H₂S、NH₃、CH₄、CH₃OH等多种有毒有害及可燃气体泄漏进行持续精准监测。同时监测O₂浓度,预防缺氧或富氧引发的窒息与爆炸风险,具备即时报警功能,为船舶安全航行构筑坚实防线。

4、船舶新型燃料发动机排放检测系统——精准检测复杂气体组分,护航船舶燃料革新
针对氨、甲醇等新型燃料动力场景,四方仪器依托核心技术平台,自主打造出船舶新型燃料发动机排放检测系统。该系统可应用于实验室研发测试、产品性能验证等场景,能够精准测量NH₃、NOₓ、N₂O、CH₃OH、HCHO等复杂组分,为清洁燃料发动机的研发优化与排放控制提供数据支撑,助力发动机性能验证与迭代升级,护航新型燃料船舶未来。

三、实战案例——突破合规困境,赋能低碳转型
某集装箱航运企业,其欧洲航线船舶长期使用国外某品牌废气监测设备。但该设备工况适应性差、售后成本高且缺失CH₄和N₂O监测能力,已无法满足欧盟航线合规要求。
四方仪器为其部署了船舶废气连续排放监测系统,可同步监测CH₄、N₂O浓度及温压流参数。该系统针对船舶环境进行了防腐、防震结构设计,运行稳定,监测方法与性能满足国际公约要求。

四、四方仪器荣获航海科技进步奖一等奖!
在2025年度中国航海学会科学技术进步奖评选中,四方仪器携手上海海事大学、上海海事局船舶能效管理中心、交通运输部水运科学研究所等单位,联合研发的“船舶能效与碳排放监测关键技术研究及应用"成果,一举斩获航海科技进步奖一等奖。四方仪器作为核心技术支撑方,依托全栈自研的传感器平台,打造船舶废气连续排放监测系统,以精准、稳定、连续的监测能力,助力航运业绿色合规发展。

五、结语
凭借扎实的自研技术、齐全的产品线和实船验证的可靠性,四方仪器正在帮助越来越多的船东在合规、安全与成本之间找到更优解,护航每一艘船舶的绿色航行。
13
0- 1四方仪器原位激光拉曼光谱气体分析仪 LRGA-3200EX
- 2四方仪器激光拉曼光谱气体分析仪 LRGA-6000
- 3产品手册
- 4四方仪器原位激光过程气体分析仪(对射式)GasTDL-3100
- 5四方仪器便携煤气分析仪Gasboard-3100P
- 6四方仪器 高温紫外烟气分析仪 Gasboard-3600UV
- 7真空应用设备【2025年12月】
- 8真空配套设备【2025年12月】
- 【助力科研】粉末挤出3D打印破解多材料梯度惰性阳极烧结开裂难题,推动无碳铝电解发展
- 粉末挤出3D打印制备难熔金属和先进陶瓷发展趋势
- 顶刊速递|为什么温敏水凝胶的研究进展值得关注?
- 声共振机械合金化 制备Ni-Al反应材料的可行性研究与机理探讨
- 突破肽类高浓度制剂瓶颈 声共振技术实现稳定纳米悬浮
- 常驻顶刊!为何磁性纳米粒子的研究如此“高产”?
- 日本石川擂溃机化学工业实验用装置的高效选择
- 为什么COFs的催化应用近期顶刊不断?
- 从“作用”到“场域”:粉碎技术的范式演进与柯立微能量场理论的构建
- 大明化学氧化铝粉在低温烧结制粉中的应用
- Development, Characterization, and Molecular Dynamics Simulation of Andrographolide Nanosuspensions Utilizing Hummer Acoustic Resonance Technology
- 苏州碳丰科技首席科学家程金生老师以本公司名义在国际上发表关于石墨烯纤维的论文《石墨烯纤维纳米复合材料的合成及氨基酸检测的分析应用》:
- 介可视·散装物料库存管理雷达全景扫描系统在料仓、堆场中的应用
- 磷酸化修饰鬼臼果多糖的制备及生物活性
- DSR论文解读:Advanced Science News 报道中科院长春应化所新型非铂催化材料研究成果
- High-throughput preparation, scale up and solidification of andrographolide nanosuspension using hummer acoustic resonance technology(纳米混悬剂制备的前瞻性技术 - 蜂鸟声共振)

