CCS成助力船舶業(yè)脫碳“及時雨”

當(dāng)前，碳捕集和封存技術(shù)（CCS）正處于技術(shù)創(chuàng)新走向規(guī)?；瘧?yīng)用的“臨界點”，在技術(shù)突破、政策支持與碳市場推動下，CCS從“可選項”變?yōu)?ldquo;必需品”，尤其是在海運脫碳領(lǐng)域。

 

6月，中國船舶集團有限公司第七一一研究所（以下簡稱“中船集團七一一所”）自主研發(fā)的全球首套全流程船舶碳捕集系統(tǒng)，在上海洋山港順利完成全球首次船對船液態(tài)二氧化碳接卸作業(yè)，捕集后的二氧化碳以散裝液體形式回收至接收船或海上平臺，標(biāo)志著形成了“碳捕集—存儲—船對船接卸—轉(zhuǎn)運—再利用”的完整生態(tài)閉環(huán)。

 

事實上，對現(xiàn)有船舶而言，高昂的改造成本、漫長的更新周期、新型燃料基礎(chǔ)設(shè)施的匱乏構(gòu)成減排“三重壁壘”。在諸多路徑中，船載CCS技術(shù)因“即裝即減”且兼容現(xiàn)有船舶動力系統(tǒng)，被視為撬動存量船舶深度脫碳的解決方案之一。

 

■ 船舶碳捕集技術(shù)創(chuàng)新不斷突破

 

據(jù)了解，中船集團七一一所自主研發(fā)的船舶碳捕集系統(tǒng)二氧化碳綜合捕集率超80%、捕集純度達99.9%，在經(jīng)濟效益和減排方面也有亮眼表現(xiàn)。此次作業(yè)的1.4萬標(biāo)準箱集裝箱船，加裝船舶碳捕集系統(tǒng)的改造成本約為1000萬美元，不足甲醇或氨燃料動力改造成本的一半。改造前，每年碳排放超11萬噸；改裝后，每年可捕集并減排超4.4萬噸二氧化碳，船舶運營壽命延長至少12年。捕集的二氧化碳還能成為可出售的工業(yè)原料。綜合考慮碳稅減免和再利用的收益，預(yù)計每年可為船東帶來超800萬美元的經(jīng)濟收益。

 

無獨有偶，英國碳捕集技術(shù)初創(chuàng)公司Seabound研發(fā)的船舶緊湊型碳捕集技術(shù)近期也取得重大突破。該公司在一艘長240米、可裝載超過3200個標(biāo)準箱的老舊集裝箱船上啟動了一個原型機，實現(xiàn)78%的二氧化碳捕集率和超過90%的硫排放捕集率，目標(biāo)是將碳捕集率進一步優(yōu)化至95%。

 

原型機體積小巧，僅需幾個標(biāo)準集裝箱空間，可直接加裝在現(xiàn)有船隊尾氣系統(tǒng)中，模塊化設(shè)計使其適用于市面上幾乎所有船型。測試數(shù)據(jù)顯示，原型機在測試期間每天捕集約一噸二氧化碳，然后將其與生石灰顆粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為石灰石并進行封存，直到船舶返回港口并卸下，以純凈形式出售。石灰石廣泛應(yīng)用于建筑、農(nóng)業(yè)、造紙等領(lǐng)域，具備一定市場價值。

 

■ CCS是海運業(yè)脫碳中期解決方案

 

一直以來，CCS助力海運業(yè)減排存在較大爭議，反對者認為，在船舶上采用CCS技術(shù)將給海運業(yè)長期脫碳方案落地帶來阻礙。有環(huán)保人士提出，CCS可以成為幫助現(xiàn)有船舶減排的短期應(yīng)用技術(shù)，但不應(yīng)該成為延長化石燃料壽命或推遲向真正可持續(xù)替代方案轉(zhuǎn)變的理由。

 

然而，現(xiàn)有船舶大多缺乏切實可行的改造方案以實現(xiàn)減排目標(biāo)，相較于依賴可持續(xù)燃料或徹底動力系統(tǒng)改造的顛覆性方案，CCS技術(shù)“即裝即減”的特性，無疑是船東面對日益嚴苛排放法規(guī)最具操作性的應(yīng)對策略之一，中期內(nèi)都將是海運脫碳比較實際的解決方案。

 

行業(yè)機構(gòu)DNV日前發(fā)布預(yù)測報告指出，從本世紀40年代起，船舶碳捕集技術(shù)將逐步成熟并進入推廣期，這將給海運業(yè)脫碳帶來助力。從長遠來看，CCS對鋼鐵、水泥等碳密集型行業(yè)至關(guān)重要，預(yù)計從2030年起這些行業(yè)將成為CCS增長的主要驅(qū)動力，到本世紀中葉這些行業(yè)每年二氧化碳捕集量將占碳捕集總量的41%。隨著技術(shù)成熟與規(guī)模化應(yīng)用，到2050年CCS平均成本將下降40%。

 

DNV能源系統(tǒng)碳捕集、封存和利用全球業(yè)務(wù)負責(zé)人Jamie Burrows表示：“CCS技術(shù)進入關(guān)鍵的10年，正邁入產(chǎn)業(yè)化拐點，部署決心和投資規(guī)模必須大幅提升。對于水泥、鋼鐵、化工、海運等難以脫碳的行業(yè)，CCS不可或缺。”

 

據(jù)悉，荷蘭鹿特丹港計劃到2030年為50%的靠港船舶提供CCS服務(wù)，并將捕集的二氧化碳注入北?？萁哂蜌馓铮ㄟ^岸電協(xié)同方式助力海運業(yè)脫碳。

 

■ 與碳市場聯(lián)動讓碳信用商品化

 

DNV指出，預(yù)計到2030年，全球CCS產(chǎn)能有望增長4倍。隨著項目規(guī)模持續(xù)擴張，CCS已迎來發(fā)展轉(zhuǎn)折點，現(xiàn)階段天然氣處理仍是CCS主要應(yīng)用領(lǐng)域，未來CCS技術(shù)應(yīng)用將呈現(xiàn)出顯著的階段性特征和行業(yè)轉(zhuǎn)移趨勢。到2050年，CCS年捕集與封存量將從目前的4100萬噸增長至13億噸，占全球排放量的6%。

 

DNV能源系統(tǒng)首席執(zhí)行官Ditlev Engel表示：“CCS是確保二氧化碳不進入大氣、維持《巴黎協(xié)定》目標(biāo)的必要手段。盡管取得進展，但CCS部署軌跡仍與2050年實現(xiàn)凈零排放目標(biāo)相差甚遠。近年來經(jīng)濟逆勢大環(huán)境下，CCS作為資本密集型技術(shù)，其發(fā)展受到較大壓力。”

 

政策驅(qū)動、工業(yè)需求快速釋放、商業(yè)模型逐步成型是推動CCS技術(shù)擴張的三大關(guān)鍵因素，同時還需要與碳市場、政策機制、項目認證等關(guān)鍵要素形成有效聯(lián)動，才能真正釋放CCS減排潛力與經(jīng)濟價值。

 

DNV指出，通過將CCS納入碳市場交易體系，可為其減排量賦予明確價格信號，增強項目投資吸引力；政策機制支持，如財政補貼、稅收減免與強制性減排配額，則有助于降低CCS部署成本并加速商業(yè)化進程；而權(quán)威項目認證體系則確保CCS項目環(huán)境完整性與透明度，為其在國際碳交易與跨境合作中提供信任基礎(chǔ)。三者協(xié)同作用，將顯著提升CCS市場化能力與規(guī)模化應(yīng)用前景。

 

比如，在碳市場上，CCS項目可生成碳信用，成為企業(yè)抵消殘余排放的合規(guī)工具，推動碳信用商品化與碳金融資產(chǎn)化。也就是說，CCS項目將不再只是成本中心，而是碳信用生成中心，成為企業(yè)綠色資產(chǎn)池的一部分。