5月10日，隨著一罐液態(tài)二氧化碳在上海長(zhǎng)興島交付使用方，全球首套全流程船用碳捕集（OCCS）系統(tǒng)在滬研發(fā)成功，船用碳捕集技術(shù)在上海形成“二氧化碳捕集—存儲(chǔ)—卸岸—轉(zhuǎn)運(yùn)—再利用”全流程生態(tài)閉環(huán)，意味著航運(yùn)業(yè)脫碳的一條新路走通。
全球首套全流程船用碳捕集系統(tǒng)的首罐液態(tài)二氧化碳。
1000萬(wàn)美元投入，每年收益超800萬(wàn)美元
此次交付的液態(tài)二氧化碳來(lái)自一艘靠泊洋山港的大型集裝箱船，卸岸后轉(zhuǎn)運(yùn)至交付地點(diǎn)。該船捕捉尾氣中的二氧化碳，靠的是中國(guó)船舶集團(tuán)下屬上海齊耀環(huán)保科技有限公司（簡(jiǎn)稱“齊耀環(huán)保”）研制的全球首套全流程船用碳捕集（OCCS）系統(tǒng)。
齊耀環(huán)保總經(jīng)理蘇毅介紹，“船舶尾氣二氧化碳濃度低，捕集難度比陸地上更大。公司5年前就開(kāi)始著手研究，先后突破了高效二氧化碳捕集、低能耗二氧化碳分離、低溫二氧化碳深度液化等關(guān)鍵技術(shù)，系統(tǒng)二氧化碳綜合捕集率達(dá)80%以上。”
當(dāng)下，脫碳是航運(yùn)業(yè)的共識(shí)，并且已成為硬性規(guī)定——國(guó)際海事組織（IMO）新規(guī)2023年1月1日生效，船舶碳排放超標(biāo)將無(wú)法通過(guò)認(rèn)證，影響正常運(yùn)營(yíng)。
但對(duì)于選擇哪種脫碳方案，全球航運(yùn)業(yè)尚未形成共識(shí)，各種方案同步探索。
“就性價(jià)比來(lái)看，加裝船用碳捕集系統(tǒng)具有優(yōu)勢(shì)，特別是對(duì)于使用傳統(tǒng)燃料的舊船來(lái)說(shuō)。”蘇毅說(shuō)。
以加裝了全球首套全流程船用碳捕集系統(tǒng)的這艘1.4萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱的集裝箱船為例，這是一條船有10年船齡的舊船，于2024年1月完成改造，改造總成本約一千萬(wàn)美元，是甲醇或氨燃料動(dòng)力改造成本的一半不到。改裝前，該船每年碳排放超過(guò)11萬(wàn)噸，碳強(qiáng)度指數(shù)評(píng)級(jí)為D級(jí)。按照IMO規(guī)定，該船到2026年就無(wú)法正常運(yùn)營(yíng)了。改裝后，系統(tǒng)每年可捕捉并減排二氧化碳超4.4萬(wàn)噸，船舶碳強(qiáng)度指數(shù)有望提升至C級(jí)，壽命延長(zhǎng)至少12年。
此外，捕集的二氧化碳可以“變廢為寶”，用于工業(yè)生產(chǎn)，或者制取綠色燃料，甚至用于食品加工等。
據(jù)齊耀環(huán)保測(cè)算，綜合考慮脫碳和再利用方面的收益，捕集超4.4萬(wàn)噸二氧化碳，預(yù)計(jì)每年可為船東帶來(lái)經(jīng)濟(jì)收益超800萬(wàn)美元。
上海港接收船舶上捕集的液態(tài)二氧化碳。
“首次”將形成示范效應(yīng)
2023年至2024年，船舶碳捕集技術(shù)越來(lái)越成熟，并且實(shí)船項(xiàng)目也開(kāi)始落地。但蘇毅告訴記者，船東最大的擔(dān)憂集中在后續(xù)的環(huán)節(jié)——全流程生態(tài)沒(méi)有走通、港口缺乏配套、捕集的二氧化碳由誰(shuí)買單心里沒(méi)底。
因此，如今上海形成“二氧化碳捕集—存儲(chǔ)—卸岸—轉(zhuǎn)運(yùn)—再利用”全流程生態(tài)閉環(huán)具有重要示范意義。
“這是個(gè)全新事物，沒(méi)有先例，二氧化碳從船上卸下來(lái)算貨物還是廢棄物？要不要收稅？低溫高壓的儲(chǔ)罐運(yùn)輸如何確保安全？這些都需要我們和海事、海關(guān)、邊檢等口岸單位共同探索。比如今天看到的‘全球首次’，就是以試點(diǎn)的形式進(jìn)行。先行先試，再形成標(biāo)準(zhǔn)。”上港集團(tuán)物流有限公司黨委書記、董事長(zhǎng)任海平告訴記者。
不久前，上海港剛剛完成中國(guó)首次大型綠色甲醇動(dòng)力船舶同步加注。擁有船舶捕集二氧化碳的卸岸、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)運(yùn)能力，和擁有綠色甲醇加注能力一樣，都是上海港提升高端航運(yùn)服務(wù)能級(jí)，助力上海建設(shè)綠色國(guó)際航運(yùn)中心的重要舉措。——有了這個(gè)能力，國(guó)際航行船舶如果有二氧化碳卸岸、轉(zhuǎn)運(yùn)需求就會(huì)先想到上海港。
此次船舶捕集二氧化碳在上海洋山港卸岸共采用兩種方案：槽罐車轉(zhuǎn)運(yùn)和20英尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱罐轉(zhuǎn)運(yùn)。“未來(lái)如果規(guī)模化、商業(yè)化，我們就要考慮如何降低成本，除了陸路運(yùn)輸，也可以用船舶轉(zhuǎn)運(yùn)。”任海平說(shuō)。
除了用集裝箱罐轉(zhuǎn)運(yùn)外，還采用了槽罐車轉(zhuǎn)運(yùn)的方式。
上海如何消化這些捕集來(lái)的二氧化碳？據(jù)接收方上海電力股份有限公司旗下的上海長(zhǎng)興島熱電有限責(zé)任公司介紹，目前上海長(zhǎng)興島一年就有近8萬(wàn)噸的二氧化碳需求量，主要是供給周邊的造船和海工企業(yè)等，作為焊接保護(hù)氣體。
“我們自己也投資建設(shè)了鍋爐煙氣碳捕集系統(tǒng)，收集陸上發(fā)電廠排出的二氧化碳，通過(guò)管道直供用戶。但每年仍有近萬(wàn)噸的缺口，船舶上捕集來(lái)的二氧化碳將成為有效補(bǔ)充。”上海長(zhǎng)興島熱電有限責(zé)任公司總經(jīng)理沈浩說(shuō)，“隨著未來(lái)長(zhǎng)興島的產(chǎn)業(yè)繼續(xù)發(fā)展，二氧化碳需求量有望進(jìn)一步增加”。
全流程的首次走通只是開(kāi)始，當(dāng)天，鏈條上的相關(guān)企業(yè)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，將進(jìn)一步深化合作，探索推廣新系統(tǒng)，開(kāi)拓更多捕集二氧化碳的再利用渠道。
“船東方面，有合作意向的有不少，相信有了‘首次’的示范效應(yīng)，會(huì)有更多船東付諸行動(dòng)。二氧化碳回收利用方面，已有綠色燃料制備企業(yè)找我們洽談。”蘇毅說(shuō)，“下一步，公司還將積極參與IMO通訊組對(duì)碳捕集技術(shù)的研究論證工作，推動(dòng)相關(guān)規(guī)則和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)定”。
據(jù)悉，除了已改造好的這艘船外，山東海洋集團(tuán)旗下華宸融資租賃打造的8.2萬(wàn)噸散貨船新船也將配備齊耀環(huán)保的全流程船用碳捕集系統(tǒng)。新船計(jì)劃于2025年交付，將是全球首個(gè)新造散貨船碳捕集系統(tǒng)工程案例。