船舶碳捕集、利用与封存技术综述

卢明剑，董胜节，严新平，李珂，李晓东，周晓

摘要：追踪了国内外围绕船舶碳捕集、利用与封存（ＣＣＵＳ）技术开展的研究，梳理了重点内容和主要研究成果；从ＣＣＵＳ不同技术路径的优缺点出发，分析了目前ＣＣＵＳ技术在船舶上的应用可行性；针对发展迅猛的液化天然气船舶，提出了开展ＣＣＵＳ的技术路线；总结了目前船舶ＣＣＵＳ技术存在的问题，针对性地提出了建议，并探讨了船舶ＣＣＵＳ关键技术的发展方向。研究结果表明：船舶ＣＣＵＳ技术可以在短期内显著减排，且适用于营运和新造在内的绝大多数含碳燃料船舶；国外正在积极部署船舶ＣＣＵＳ技术实船验证研究，但国内的研究多处于概念设计与仿真研究阶段；由于改造简单，技术成熟度高且成本低，燃烧后捕集法中的化学吸收法目前最适用于船舶碳捕集，但要解决能耗高和系统尺寸大等问题，需加快探索性能更优良的先进化学溶剂及更具革命性的捕集方法；液态存储是目前最成熟的存储方式，但还需要提升其安全性与经济性；亟需加快构建以大型ＣＯ２运输船为主的储运方式，推进港口与海洋平台ＣＯ２转驳、接收的基础设施建设；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应用前景广阔，但船舶ＣＯ２利用技术亟待规模化、产业化和相关产业技术协同发展；将液态ＣＯ２或干冰进行海洋封存是未来的发展趋势，但亟需完善相关标准和法律法规，推动封存配套装备和技术开发；需要探索出一整套标准化、系统化的碳排放管理模式，推动ＣＣＵＳ技术配套发展，构建完整、绿色、经济、高效的船舶ＣＣＵＳ产业链。

关键词：船舶工程；碳捕集；碳封存；碳排放；航运业碳减排