Carbon
Capture
Technology
船舶碳捕集技术对于航运业具有重大意义。根据国际海事组织（IMO）的数据，航运业的温室气体排放占全球总排放量的约2.5%。随着全球对减少温室气体排放的重视，船舶碳捕集技术成为实现航运业减排目标的关键手段之一。通过应用碳捕集技术，船舶可以减少对化石燃料的依赖，降低碳足迹，同时推动清洁能源技术的发展和应用。此外，实施碳捕集技术还有助于提高船舶的能效和经济性，为船东带来长远的经济效益。
船舶碳捕集技术（CCUS）主要分为三大技术路径：燃烧前捕集、富氧燃烧、燃烧后捕集法。每种技术路径都有其特定的应用场景和优缺点。
燃烧前捕集：此技术通过在燃烧过程之前对燃料进行处理，以减少二氧化碳的排放。它通常需要对船舶的燃料系统进行较大的改造，成本较高，但能显著减少二氧化碳的排放。
富氧燃烧：该技术通过提高燃烧过程中氧气的浓度来提高燃烧效率，从而减少二氧化碳的生成。然而，这种方法涉及到对船舶发动机结构的改造，技术复杂，存在一定的安全风险。
燃烧后捕集法：这是目前最适用于船舶的技术，尤其是化学吸收法。它通过对船舶尾气进行处理，实现二氧化碳的分离和捕集。尽管存在能耗高和系统尺寸大的问题，但技术成熟度高且改造成本相对较低。
尽管船舶碳捕集技术展现出巨大的应用潜力，但其发展和普及仍面临一些挑战。
（1）技术成熟度与成本问题：当前，船舶碳捕集技术在实际应用中仍处于发展阶段，技术成熟度和成本效益是主要考量因素。例如，化学吸收法虽然适用于船舶碳捕集，但存在能耗高和系统尺寸大等问题。
（2） 基础设施与法规支持：船舶碳捕集技术的广泛应用需要相应的基础设施支持，如二氧化碳的存储、运输和利用设施。此外，国际法规和标准尚未完全建立，这影响了技术的推广和应用。
（3）环境与安全考量：碳捕集技术在船舶上的应用还需考虑环境和安全因素，包括二氧化碳的泄漏风险、对船员和海洋生态系统的潜在影响等。
（4）商业可行性与市场接受度：船载碳捕集技术的商业可行性取决于多种因素，包括运营成本、碳交易市场的成熟度以及船东和运营商的接受度。市场对于新技术的接受需要时间，且受到经济、政策和市场动态的影响。
（5）技术创新与协同发展：为了克服现有挑战，需要不断的技术创新和跨行业协同。例如，探索性能更优良的先进化学溶剂、更具革命性的捕集方法，以及CO2在海洋油气田驱油驱气、淡化海水及能源催化重整等领域的应用前景。同时，亟需加快构建以大型二氧化碳运输船为主的储运方式，推进港口与海洋平台二氧化碳转驳、接收的基础设施建设。
船舶碳捕集技术对环境的积极影响是显著的，主要体现在减少温室气体排放和推动航运业的绿色转型。
（1）温室气体减排：根据国际海事组织（IMO）的数据，航运业的二氧化碳排放量占全球总排放量的约2.89%。船舶碳捕集技术能够有效减少这一比例，对全球气候变化缓解具有重要意义。
（2）推动清洁能源技术发展：碳捕集技术的应用促进了清洁能源和低碳技术的研发和应用，如利用捕集到的二氧化碳进行海洋油气田驱油驱气、海水淡化和能源催化重整等。
（3）提升能源利用效率：碳捕集技术的发展和应用有助于提高船舶的能源利用效率，减少能源浪费，促进可持续发展。
（4）环境政策与法规遵从：随着全球对环境问题的关注度提升，船舶碳捕集技术有助于航运企业遵守环境法规，减少法律风险。
（5）社会认可与品牌形象：采用碳捕集技术的航运企业能够提升其在社会上的环保形象，增强品牌价值，吸引更多环保意识强的客户和合作伙伴。
综上所述，船舶碳捕集技术不仅在经济效益上展现出潜力，更在环境保护和社会责任方面发挥着重要作用，是推动航运业可持续发展的关键技术之一。
在全球范围内，不同国家在船舶碳捕集技术方面的政策和法规存在差异。一些国家已经制定了具体的政策和法规来推动船舶碳捕集技术的发展和应用。
例如，中国船级社（CCS）制定了《船舶应用碳捕集系统指南》(2023)，该指南从2024年1月1日起生效，为船舶应用碳捕集系统提供了详细的指导和规范。此外，中国还启动了拥有完全自主知识产权的船舶碳捕集系统试点项目，填补了国内在船舶碳捕集领域的技术应用空白。
相比之下，欧盟通过Fuel-EU Maritime法规，对船用燃料的温室气体强度进行约束。美国则通过加州空气资源委员会（CARB）等机构，对船舶排放标准进行规定，推动船舶采用低碳技术。
各国政策的对比显示，虽然具体措施和生效时间可能有所不同，但全球范围内对船舶碳捕集技术的重视和推动是一致的。这些政策和法规为船舶碳捕集技术的发展提供了有力的支持和保障。
船舶碳捕集技术（OCCS）作为航运业减排的关键手段，其未来发展趋势将呈现多元化和集成化的特点。随着全球对于减少温室气体排放的重视，OCCS技术将得到更广泛的应用和快速发展。
技术多样化：未来船舶碳捕集技术将涵盖更广泛的捕集方法，包括但不限于化学吸收法、物理吸附法、膜分离法和低温分离法等，以适应不同类型的船舶和运营需求。
系统集成化：随着技术的进步，预计未来的船舶碳捕集系统将更加集成化，实现从捕集、存储到卸载的全流程自动化管理，提高系统的效率和可靠性。
智能化发展：结合人工智能和物联网技术，船舶碳捕集系统将实现智能化监控和优化，通过实时数据分析提高捕集效率，降低能耗。
政策驱动：国际海事组织（IMO）等监管机构将出台更多政策和标准，推动船舶碳捕集技术的标准化和规范化，促进技术的全球普及。
以上图片来源于网络，文章仅代表作者个人观点
供稿 | 刘宇飞
编辑 | 刘宇飞
校核 | 沈家强 董贻意 李东林
