重磅成果|海大团队在《Nature》发表专家评述文章

撰稿:万征 来源:上海海事大学 2026-08-07

航运业绿色低碳转型,既需要新能源、新装备的突破,也离不开与之相适应的安全标准与国际规则。随着多种新型清洁动力技术加速研发,如何在鼓励创新的同时守住安全底线,正成为国际航运业共同关注的核心议题。

近日,上海海事大学万征教授团队在国际顶级期刊《Nature》发表专家评述《核动力商船发展计划必须直面风险》(Nature 656, 33–36,2026)。本文为8月6日出版的《Nature》封面重点推荐文章之一。上海海事大学博士生导师、深圳国际海事研究院陈继红教授为第一作者,我校万征教授为通讯作者。这是海大团队又一次登上全球航运治理的顶级学术舞台。

文章从航运脱碳与海事安全双重维度出发,系统分析核动力商船在商业化进程中面临的监管审批、港口准入与应急处置等现实挑战,并提出应由国际组织加强规则协同,覆盖技术许可、船舶认证、港口管理与应急响应等关键环节。

顶刊聚焦|新型零碳船舶动力加快走向应用

国际航运业要在本世纪中叶实现净零温室气体排放,仍面临能源供给、续航与成本等多重约束。动力电池适用于内河与港内船舶,却难以支撑远洋航行;绿色甲醇、氨、氢等替代燃料,也分别受到可持续供应、全生命周期排放、安全储运及基础设施等条件限制。

与传统燃油相比,核动力技术在运行阶段不直接排放二氧化碳,可减少燃油储存空间与加油停靠,有望提升载货能力与连续航行效率,并降低燃料与碳成本。但现有商业成本与安全模型多基于常规运营条件,文章指出,安全评估还须覆盖严重碰撞、长期火灾、进水、全船失电、失去推进和通信中断等极端情景,检验系统在多重故障下能否保持安全状态。安全设计的重点并非简单增加外部防护,而是确保系统在严重事故后自动关停,并在不依赖岸电或人员进入关键舱室的情况下,持续排出余热数日乃至数周;应急电源、冷却通道、监测仪器与远程状态报告系统还应相互分隔、独立并可定期测试,即便船员无法持续留船,必要的冷却、监测与信息传递功能也应维持。

研究团队进一步提出,未来的安全评估可分为技术层与港口层:技术层详细说明设计依据、验证结果及运行边界;港口层则应简明、标准化,列明动力系统类型、获批航线、停堆与余热排出方式、应急指挥、监测数据共享,以及燃料、废物、保险与损害赔偿责任。安全许可还须与具体航线和运行条件相匹配,评估碰撞、火灾、进水、全船失电、网络故障、人员撤离、沉没及避难港安排等情形,避免脱离实际场景作出笼统判断。

这一研究直接呼应了全球海事治理的最新议程。当前,国际海事组织(IMO)正在修订1981年版核动力商船安全规则,并计划同步完善《国际海上人命安全公约》相关章节,目标于2030年完成;国际原子能机构(IAEA)也通过"ATLAS倡议"推进海上小型燃料装置的标准协调,讨论安全、责任保险、燃料循环与废物处置等问题。文章指出,IMO侧重船舶设计、证书、配员、海上运行与港口监督,IAEA侧重燃料堆安全、应急准备与燃料循环,两套体系亟需协同建立标准化的"证据包",使技术审查结果能被船旗国、港口与保险机构理解、核验和采用,避免规则彼此脱节。海大团队的研究成果,正是为这一国际规则协同提供了关键的技术支撑与学理依据。

持续深耕|在服务全球海事治理中彰显海大作为

近年来,上海海事大学积极创建"国际航运治理与安全"一流学科领域,围绕国际航运规则与涉外法治、数智航运治理与智能技术、绿色低碳航运技术标准、海上通道与航运供应链安全等方向持续产出重磅成果。

在绿色低碳航运领域,海大团队已不是第一次在《Nature》发表文章。此前,团队围绕船舶大气污染、压载水污染与溢油污染,三次应《Nature》正刊邀请发表专家评述,分别刊载于Nature 530, 275–277(2016)、Nature 540, 27–29(2016)和Nature 560, 161–163(2018)。其中两篇获《Nature》封面导读推荐,并被译为阿拉伯语与日语出版,充分彰显了学校在服务全球海事治理中的专业实力与责任担当。

从参与国际议题讨论到为全球规则协同贡献中国方案,上海海事大学正以扎实的科研积淀,主动对接国家"双碳"战略与航运强国建设需求,在守护全球航运安全、推动绿色转型的进程中,持续发出中国声音、贡献中国智慧。

Nature封面Rossiya号动力系统设施绿色航运成果被翻译为阿拉伯语、日语全球发行

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