对现有船舶而言，高昂的改造成本、漫长的更新周期、新型燃料基础设施的匮乏构成减排“三重壁垒”。在诸多路径中，船载CCS技术因“即装即减”且兼容现有船舶动力系统，被视为撬动存量船舶深度脱碳的解决方案之一。
当前，碳捕集和封存技术（CCS）正处于技术创新走向规模化应用的“临界点”，在技术突破、政策支持与碳市场推动下，CCS从“可选项”变为“必需品”，尤其是在海运脱碳领域。
6月，中国船舶集团有限公司第七一一研究所（以下简称“中船集团七一一所”）自主研发的全球首套全流程船舶碳捕集系统，在上海洋山港顺利完成全球首次船对船液态二氧化碳接卸作业，捕集后的二氧化碳以散装液体形式回收至接收船或海上平台，标志着形成了“碳捕集—存储—船对船接卸—转运—再利用”的完整生态闭环。
事实上，对现有船舶而言，高昂的改造成本、漫长的更新周期、新型燃料基础设施的匮乏构成减排“三重壁垒”。在诸多路径中，船载CCS技术因“即装即减”且兼容现有船舶动力系统，被视为撬动存量船舶深度脱碳的解决方案之一。
船舶碳捕集技术创新不断突破
据了解，中船集团七一一所自主研发的船舶碳捕集系统二氧化碳综合捕集率超80%、捕集纯度达99.9%，在经济效益和减排方面也有亮眼表现。此次作业的1.4万标准箱集装箱船，加装船舶碳捕集系统的改造成本约为1000万美元，不足甲醇或氨燃料动力改造成本的一半。改造前，每年碳排放超11万吨；改装后，每年可捕集并减排超4.4万吨二氧化碳，船舶运营寿命延长至少12年。捕集的二氧化碳还能成为可出售的工业原料。综合考虑碳税减免和再利用的收益，预计每年可为船东带来超800万美元的经济收益。
无独有偶，英国碳捕集技术初创公司Seabound研发的船舶紧凑型碳捕集技术近期也取得重大突破。该公司在一艘长240米、可装载超过3200个标准箱的老旧集装箱船上启动了一个原型机，实现78%的二氧化碳捕集率和超过90%的硫排放捕集率，目标是将碳捕集率进一步优化至95%。
原型机体积小巧，仅需几个标准集装箱空间，可直接加装在现有船队尾气系统中，模块化设计使其适用于市面上几乎所有船型。测试数据显示，原型机在测试期间每天捕集约一吨二氧化碳，然后将其与生石灰颗粒发生化学反应转化为石灰石并进行封存，直到船舶返回港口并卸下，以纯净形式出售。石灰石广泛应用于建筑、农业、造纸等领域，具备一定市场价值。
CCS是海运业脱碳中期解决方案
一直以来，CCS助力海运业减排存在较大争议，反对者认为，在船舶上采用CCS技术将给海运业长期脱碳方案落地带来阻碍。有环保人士提出，CCS可以成为帮助现有船舶减排的短期应用技术，但不应该成为延长化石燃料寿命或推迟向真正可持续替代方案转变的理由。
然而，现有船舶大多缺乏切实可行的改造方案以实现减排目标，相较于依赖可持续燃料或彻底动力系统改造的颠覆性方案，CCS技术“即装即减”的特性，无疑是船东面对日益严苛排放法规最具操作性的应对策略之一，中期内都将是海运脱碳比较实际的解决方案。
行业机构DNV日前发布预测报告指出，从本世纪40年代起，船舶碳捕集技术将逐步成熟并进入推广期，这将给海运业脱碳带来助力。从长远来看，CCS对钢铁、水泥等碳密集型行业至关重要，预计从2030年起这些行业将成为CCS增长的主要驱动力，到本世纪中叶这些行业每年二氧化碳捕集量将占碳捕集总量的41%。随着技术成熟与规模化应用，到2050年CCS平均成本将下降40%。
DNV能源系统碳捕集、封存和利用全球业务负责人Jamie Burrows表示：“CCS技术进入关键的10年，正迈入产业化拐点，部署决心和投资规模必须大幅提升。对于水泥、钢铁、化工、海运等难以脱碳的行业，CCS不可或缺。”
据悉，荷兰鹿特丹港计划到2030年为50%的靠港船舶提供CCS服务，并将捕集的二氧化碳注入北海枯竭油气田，通过岸电协同方式助力海运业脱碳。
与碳市场联动让碳信用商品化
DNV指出，预计到2030年，全球CCS产能有望增长4倍。随着项目规模持续扩张，CCS已迎来发展转折点，现阶段天然气处理仍是CCS主要应用领域，未来CCS技术应用将呈现出显著的阶段性特征和行业转移趋势。到2050年，CCS年捕集与封存量将从目前的4100万吨增长至13亿吨，占全球排放量的6%。
DNV能源系统首席执行官Ditlev Engel表示：“CCS是确保二氧化碳不进入大气、维持《巴黎协定》目标的必要手段。尽管取得进展，但CCS部署轨迹仍与2050年实现净零排放目标相差甚远。近年来经济逆势大环境下，CCS作为资本密集型技术，其发展受到较大压力。”
政策驱动、工业需求快速释放、商业模型逐步成型是推动CCS技术扩张的三大关键因素，同时还需要与碳市场、政策机制、项目认证等关键要素形成有效联动，才能真正释放CCS减排潜力与经济价值。
DNV指出，通过将CCS纳入碳市场交易体系，可为其减排量赋予明确价格信号，增强项目投资吸引力；政策机制支持，如财政补贴、税收减免与强制性减排配额，则有助于降低CCS部署成本并加速商业化进程；而权威项目认证体系则确保CCS项目环境完整性与透明度，为其在国际碳交易与跨境合作中提供信任基础。三者协同作用，将显著提升CCS市场化能力与规模化应用前景。
比如，在碳市场上，CCS项目可生成碳信用，成为企业抵消残余排放的合规工具，推动碳信用商品化与碳金融资产化。也就是说，CCS项目将不再只是成本中心，而是碳信用生成中心，成为企业绿色资产池的一部分。
文丨本报记者 王林
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