5月10日,隨著一罐液態(tài)二氧化碳在上海長興島交付使用方,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—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。
1000萬美元投入,每年收益超800萬美元
此次交付的液態(tài)二氧化碳來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,靠的是中國船舶集團(tuán)下屬上海齊耀環(huán)保科技有限公司(簡稱“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,并且已成為硬性規(guī)定——國際海事組織(IMO)新規(guī)2023年1月1日生效,船舶碳排放超標(biāo)將無法通過認(rèn)證,影響正常運(yùn)營。
但對于選擇哪種脫碳方案,全球航運(yùn)業(yè)尚未形成共識,各種方案同步探索。
“就性價比來看,加裝船用碳捕集系統(tǒng)具有優(yōu)勢,特別是對于使用傳統(tǒng)燃料的舊船來說。”蘇毅說。
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美元,是甲醇或氨燃料動力改造成本的一半不到。改裝前,該船每年碳排放超過11萬噸,碳強(qiáng)度指數(shù)評級為D級。按照IMO規(guī)定,該船到2026年就無法正常運(yùn)營了。改裝后,系統(tǒng)每年可捕捉并減排二氧化碳超4.4萬噸,船舶碳強(qiáng)度指數(shù)有望提升至C級,壽命延長至少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)保測算,綜合考慮脫碳和再利用方面的收益,捕集超4.4萬噸二氧化碳,預(yù)計每年可為船東帶來經(jīng)濟(jì)收益超800萬美元。
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)越來越成熟,并且實(shí)船項目也開始落地。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)沒有走通、港口缺乏配套、捕集的二氧化碳由誰買單心里沒底。
因此,如今上海形成“二氧化碳捕集—存儲—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。
“這是個全新事物,沒有先例,二氧化碳從船上卸下來算貨物還是廢棄物?要不要收稅?低溫高壓的儲罐運(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、董事長任海平告訴記者。
不久前,上海港剛剛完成中國首次大型綠色甲醇動力船舶同步加注。擁有船舶捕集二氧化碳的卸岸、儲存、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,助力上海建設(shè)綠色國際航運(yùn)中心的重要舉措。——有了這個能力,國際航行船舶如果有二氧化碳卸岸、轉(zhuǎn)運(yùn)需求就會先想到上海港。
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。
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興島熱電有限責(zé)任公司介紹,目前上海長興島一年就有近8萬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,通過管道直供用戶。但每年仍有近萬噸的缺口,船舶上捕集來的二氧化碳將成為有效補(bǔ)充。”上海長興島熱電有限責(zé)任公司總經(jīng)理沈浩說,“隨著未來長興島的產(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),會有更多船東付諸行動。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,“下一步,公司還將積極參與IMO通訊組對碳捕集技術(shù)的研究論證工作,推動相關(guān)規(guī)則和國際標(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)。新船計劃于2025年交付,將是全球首個新造散貨船碳捕集系統(tǒng)工程案例。