国际海事组织船舶碳捕集与存储技术讨论进展

讨论进展
0 引 言
CO2的捕集、存储与利用正受到科学界和工业界的广泛关注[1-2]。

碳捕集与存储技术是指将CO2从大气或燃烧排放源捕获并分离出来，输送到油气田、海洋等地点进行永久封存，从而阻止或者显著减少温室气体的排放，以减轻对地球气候的影响。

目前，陆上碳捕集、利用与封存技术取得了显著进展[3-4]，而CO2捕集技术可为船舶提供有效的CO2减排路径，是近期航运业实现脱碳的关键技术之一，受到各方广泛关注[5]，且各大船级社亦有关于OCCS技术应用指南。

联合国政府间气候变化专门委员会的报告亦认可碳捕集和存储是实现碳中和的手段之一。

国际海事组织（IMO）2023年温室气体（GHG）减排战略提出在2050年前后实现国际航运净零排放的宏伟目标。

船舶碳捕集与存储（OCCS）作为一项GHG减排技术，对于实现IMO 2023年GHG减排战略要求的目标至关重要，尤其是OCCS技术可作为中短期技术路线，有助于实现该战略提到的“到2030年，应用零或近零温室气体排放技术、燃料和/或能源，至少占国际航运所使用能源的5%，力争达到10%”。

本文梳理截至IMO海上环境保护委员会（MEPC）第80次会议有关OCCS技术的提案和讨论结果，以期明晰OCCS技术在船应用进展，供相关方参考。

1 OCCS技术相关提案
IMO关于OCCS技术的讨论始于MEPC 76。

从MEPC 76至MEPC 80搜集到有关OCCS技术的提案共15份，提案方以韩国、中国、日本、挪威等为主，具体见表1。

从表1可以看出，关于OCCS技术的术语比较混杂，有多种提法。

为便于讨论，本文将相关提法统一为船舶碳捕集与存储（OCCS）技术。

2 OCCS技术讨论进展
以下以MEPC届次为序分析OCCS技术相关提案内容，介绍OCCS技术讨论进展。

2.1 MEPC 76和MEPC 78
MEPC 76/7/17号文件建议修正当前新船能效设计指数（EEDI）和现有船能效指数（EEXI）计算公式的2个选项，
饶春彬1薛树业2李 帅3
（1. 安徽省江淮船舶检验局，安徽合肥 230011；2.上海海事大学，上海 201306；
3.洋山港海事局，上海 200120）
摘 要：船舶碳捕集与存储（OCCS）技术在船舶温室气体减排方面可发挥重要作用。

本文通过系统梳理分析IMO目前有关OCCS技术的相关提案及讨论结果，以明晰OCCS技术在船应用进展。

讨论结果表明：OCCS 技术应用的相关体系还不成熟，OCCS技术的相关法规和技术框架是各方关注的焦点；受船舶温室气体减排其他法规和导则的影响，OCCS上船应用的进展较为缓慢，且不会在短期内达成。

因此，OCCS技术作为实现国际航运净零目标的过渡解决方案，各方有必要进一步加强对这一技术的研究和探讨。

关键词：船舶；二氧化碳；碳捕集与存储；法规
3
Industrial Highlight 业界看点
以便体现从船上CO2捕获实现的CO2减排（CO2清除）。

此文件被推迟至MEPC 78讨论。

MEPC 78建议进一步审议船上CO2捕获的概念，并邀请各方提交进一步信息和具体建议案。

MEPC 76/7/44号文件建议将船上CO2捕获作为一种GHG 减排技术体现在营运碳强度指标（CII）计算框架中，修改CO2排放总量计算公式，纳入一个变量，以涵盖所有CO2捕获系统产生的CO2减排效益，其中包含从测量的烟气中捕集的CO2总量。

该但建议未被IMO采纳。

2.2 MEPC 79
MEPC 79/6/4号文件提到日本同意有必要在EEDI计算中纳入船载CO2捕集设备的CO2减排效果，但不应在EEDI 法规的框架中考虑设备的实际运行和碳储存等操作因素。

MEPC 79/7/4号文件建议审议从碳捕获技术中获得的CO2减排，并在EEDI/EEXI和CII框架中加以规范，同时提供了2018年EEDI计算导则和2022年CII导则的修正案草案。

MEPC 79/7/6号文件提供了2018年EEDI计算导则的修正案草案，以纳入安装船舶废气碳捕获系统（CCSE）所产生的CO2减排效果，主要包括在EEDI公式中增加在船上安装CCSE后CO2捕获率及其修正系数，以及因安装CCSE 而产生的额外的CO2排放。

MEPC 79/7/7号文件考虑到MEPC 79/7/6号文件中建议的更新EEDI计算导则，建议修订2014年EEDI检验和发证导则，其中包括安装CCSE所产生的积极减排效果，以适应在船上安装CCSE，并修正在设计阶段对达到的EEDI的初步验证和在海上试验中对达到的EEDI的最终验证。

MEPC 79/7/16号文件建议审议碳捕获系统如何减少航运温室气体排放，以及IMO在计算、验证和发证方面需要解决的事项。

MEPC 79/7/22号文件建议将船上CO2捕获系统的CO2减排纳入IMO温室气体监管框架，包括EEDI、EEXI和CII。

MEPC 79/INF.27号文件介绍韩国CO2捕获系统的最新发展情况，说明CO2捕获系统的组成，该系统分为3个不同的系统（废气前处理系统、CO2吸收系统和CO2封存系统），并提供了关于各种试验项目的信息。

MEPC 79未详细审议上述文件所载建议案，而是侧重于如何推进相关问题的审议工作，并同意在MEPC 80上进一步审议上述文件，并邀请各方提交进一步信息和具体建议案。

2.3 MEPC 80
MEPC 80/7号文件介绍适用于不同船舶类型和大小（集
序号提案编号提案名称提案方
1MEPC 76/7/17Proposal to reflect onboard CO2 capture (CO2 removal) in the EEDI and EEXI frameworks
Korea
2MEPC 76/7/44Comments on document MEPC 76/7/5Korea
3MEPC 79/6/4Comments on the final report of the Correspondence Group on the Possible Intro-duction of EEDI Phase 4 (document MEPC 76/6)
Japan
4MEPC 79/7/4Proposal for including carbon capture technologies in the IMO regulatory
framework to reduce GHG emissions from ships
Liberia and ICS
5MEPC 79/7/6Proposed amendments to EEDI calculation Guidelines to incorporate Carbon Cap-
ture system for Ship Exhaust gas (CCSE)
China
6MEPC 79/7/7Proposed amendments to EEDI Survey and Certification Guidelines to incorporate a Carbon Capture system for Ship Exhaust gas (CCSE)
China
7MEPC 79-7-16Carbon capture and storage on board ships Norway
8MEPC 79-7-22Proposal to include onboard CO2 capture system in the IMO GHG regulatory framework
Korea
9MEPC 79-INF.27Information on the development of onboard CO2 capture system in the Republic of Korea
Korea
10MEPC 80-7Onboard carbon capture RINA
11MEPC 80-7-7The use of onboard carbon capture systems within IMO's regulatory framework China, Japan, Liberia, Norway, Korea and ASEF
12MEPC 80-7-10Exhaust gas preparation and conditioning for onboard CO2 capture IBIA 13MEPC 80-INF.14Onboard carbon capture RINA
14MEPC 80-INF.31The challenge and importance of accounting for GHG emissions from shipping for sustainable renewable marine fuels and onboard carbon capture
Korea
15MEPC 80-INF.32Policy action on Inclusion of carbon capture system from ship's engine exhaust India
 表1 IMO关于OCCS技术提案汇总
4
装箱、散货和油船）、主要碳基燃料以及作为改装或新造一部分的全部和部分适用的船上碳捕获（OCC）的技术和经济方面的分析；指出尽管目前与OCC相关的能源要求及其CO2减排成本较高，但是可进一步开发OCC，以降低化石燃料船舶的碳排放强度。

MEPC 80/7/7号文件为多方联合编写提交，建议启动船上CO2捕获的专门工作流程并制定工作职责草案，其中包括以结构化的方式审查当前IMO法规框架、如何将船上CO2捕获纳入IMO法规框架，审查船上CO2捕获的技术进展现状，以及审议与价值链不同部分相关的问题。

MEPC 80/7/10号文件介绍船上碳捕获技术处理船用柴油机废气的要求、标准和优点。

MEPC 80/INF.14号文件为MEPC 80/7号文件所述适用于不同船舶类型和大小、作为改装或新造的船上碳捕获技术的研究报告。

MEPC 80/INF.31号文件提出根据燃料中碳的来源和CO2去向，对零排放和负排放进行初步评估，指出必须有效和准确地核算采用可持续船用燃料和船上碳捕获产生的温室气体排放。

MEPC 80/INF.32号文件建议采取政策行动，通过碳捕获、储存、利用与封存，限制发动机尾气的温室气体排放。

MEPC 80同意以MEPC 80/7/7号文件为基础，审议与船上CO2捕获有关的建议案，并向委员会建议推进工作的方法。

3 讨 论
OCCS技术在减少温室气体排放方面可发挥重要作用，但目前OCCS技术在船舶商业应用方面仍处于早期阶段，技术成熟度较低，仍需大量研发工作，各种技术和安全问题仍在不断演变中。

因此，一部分有关方认为建立船上CO2捕获专门工作流程为时尚早，并倾向于采取更加统筹的方法，将其作为进一步制定船用燃料全生命周期评估框架的一部分，因而也不支持在EEDI和EEXI框架中纳入船上CO2捕获；还有一部分有关方认为对这一问题采取统筹方法并谨慎审议，强调应首先确立OCCS技术的计算、封存、处置和验证机制，以确保船上CO2捕获系统的有效性和稳健性，特别是确保安全封存已捕获的CO2，可持续地将其运送至港口接收设施以便永久封存或使用，从而保证被捕获的碳不会被重新释放回大气。

另一部分有关方认为OCCS技术作为实现IMO温室气体减排战略中规定的目标水平的重要技术手段，应支持快速发展OCCS技术，尽快启动专门工作流程，以确保IMO及时制定适当的法规框架。

目前，IMO针对OCCS技术在船应用问题还在激烈讨论中，相关法规框架还不成熟，且OCCS技术相关的术语比较模糊。

因此，建议IMO统一定义相关术语，明晰相关定义边界，以便开展讨论，避免术语混乱，进而导致不必要的误解。

4 结束语
目前，需要急迫解决的是OCCS技术上船的法规及其对其他船舶GHG减排措施影响的问题。

OCCS技术在船应用与船用燃料全生命周期温室气体强度、EEDI、EEXI、CII、船舶能效管理计划等GHG减排中短期措施有较大关联，如何使OCCS技术融入中短期措施相关导则中值得深入探讨。

从各方针对OCCS技术的讨论来看，受船舶温室气体减排其他法规和导则的影响，OCCS技术的相关法规和技术框架不会在短期内达成，进展较为缓慢。

从中长期看，在国际航运向零碳燃料转型的过程中，OCCS技术作为实现净零目标的过渡解决方案，有必要进一步加强对这一技术的研究和探讨。

参考文献
[1] HEPBURN C, ADLEN E, BEDDINGTON J, et al. The technological and economic prospects for CO2 utilization and removal [J]. Nature, 2019, 575(7781): 87-97.
[2] Greig C.实现净零排放[J].Engineering,2020,6(12):25-29.
[3] 张凯,陈掌星,兰海帆等.碳捕集、利用与封存技术的现状及前景[J].特种油气藏,2023, 30 (02): 1-9.
[4] 张力婕,张英,黎晓璇.二氧化碳捕集技术研究进展[J]. 中外能源, 2023, 28 (12): 73-81.
[5] 王立健,曹林,魏志威.船舶碳捕集技术应用前景与展望 [J]. 中国船检, 2020, (11): 66-71.
作者简介：
饶春彬，安徽省江淮船舶检验局，工程师
薛树业，上海海事大学商船学院，工程师
李帅，洋山港海事局，船舶安全检査中心副主任
5。