上海国际海事信息与文献网

图片来自网络，版权属于原作者

 引言：早在今年6月韩国现代重工与美国船级社（ABS）、马绍尔群岛船舶登记局（MIR）联合签署7.4万立方米级液化二氧化碳运输船（LCO2）开发项目（JDP）协议。近年来，随着极端气候频繁出现以及“碳达峰、碳中和”目标设定，碳减排、封存以及运输技术受到船舶行业的广泛关注。目前在碳捕捉和固化的问题上存在诸多技术路线，包括生物、物理、化学的吸收方法，矿石碳化、海水固碳、矿井封存等固定方法。但无论哪种技术，二氧化碳的转移和运输都将是其中重要的基础设施，二氧化碳运输船正是这样的基础设施之一。据统计，截至2020 年底，全球共有65 个商业碳封存项目，每年封存约4000 万吨二氧化碳。虽然这些项目大多位于陆地，但海底碳封存具有环境影响小、封存潜力巨大等优点，未来技术成熟后有望得到广泛应用。

Part 01 韩国航运企业计划联合开发全球最大二氧化碳运输船
上文所说的现代重工所开发世界最大二氧化碳运输船的参与该共同开发项目的各方，将在今年年内开发出目前世界最大的LCO2运输船，并以国际海事组织（IMO）天然气运输船相关国际规范为基础，对该型船设计的稳定性和可靠性进行验证。
韩国造船海洋和现代重工计划在去年世界上首次开发的4万立方米级LCO2运输船的设计经验基础上，进一步提升LCO2围护存储系统（CCS）和LCO2装卸运营系统（CHS）的水平。据悉，该型船将搭载9个IMO C型圆筒形储罐，实现了装载量的最大化，同时还将搭载LNG动力发动机，可满足IMO环保新规的要求。

 

去年3月，现代重工与现代尾浦造船签订了旨在开发可以稳定维持低温高压状态并运输液化二氧化碳的LCO2运输船的业务协议，之后开发出4万立方米级LCO2运输船。该型船总长239米，型宽30米，型深21米，搭载了7个IMO C型圆筒形储罐。

Part 02 二氧化碳运输船研究现状

据碳捕集与封存领域研究机构全球CCS研究所透露，随着全球脱碳政策的加速，预计到2050年全球碳捕集量将接近76亿吨。而据国际能源机构预测，到2070年，全球二氧化碳减排量的15%将在碳捕集、利用、储存过程中实现。如果今后相关业务全面展开，二氧化碳运输需求将大幅增加。因此，预计LCO2运输船的需求量也将剧增。二氧化碳运输船也得到了造船厂越来越广泛的关注。除了现代重工，大宇造船、日本新来岛造船、现代尾浦、等国外企业已经开发或正在开发二氧化碳运输船，江南造船推出二氧化碳运输船设计并获得船级社认可。

1）江南造船Carbon Vanguard”二氧化碳运输船
2021年8月，江南造船及时推出了“零碳”型氨燃料液化二氧化碳运输船设计方案，该船型由江南造船独立研发设计，满足氨燃料Ready的设计要求，配置有3,500立方米氨燃料储罐，可实现全航程“零碳”运行，在碳运输的同时真正实现无碳排放的目标。本船液货系统设计同时满足二氧化碳、无水氨以及液化石油气的兼装要求，提高了船舶运营灵活性。针对二氧化碳蒸发气体，船型设计提供了二氧化碳再液化和液货舱蓄压两种备选方案，方便船东根据不同航程需求和初投资预算选择最具经济效益的船型。该船型已经获得了船级社的AiP认可。

 

2） 商船三井投资二氧化碳运输船
2021年3月19日商船三井（MOL）宣布投资一家挪威的液态二氧化碳运输船公司—Larvik Shipping AS，正式迈入二氧化碳输运领域。Larvik Shipping AS作为世界上为数不多的具有食品级液态二氧化碳船舶运输资质的公司，在这个领域有着超过30年的运营经验。11月4日，商船三井与三菱造船已合作完成了关于LCO2船多种主流船型的概念研究，合作伙伴设计了容量最大50000立方米左右的液货舱，以灵活应对货物运输量。双方也将在这些船型的基础上，继续研究难度较大的大型LCO2船，满足整个CCUS价值链上的客户需求。

3）三菱重工 LCO2运输船
2021年8月底，日本造船公司三菱造船和法国能源巨头 TotalEnergies联合启动了一项针对液化二氧化碳运输船开发的可行性研究。三菱造船正在积极推动液化二氧化碳运输船的商业化部署，该项目有望为在二氧化碳运输领域建立二氧化碳生态系统做出重大贡献，这也将是CCUS价值链的重要组成部分。近日，三菱造船表示该公司已经获得船级社颁发的液化二氧化碳运输船货舱系统原则性认可(AiP)。
同年11月9日，日本邮船宣布与三菱重工集团子公司三菱造船达成协议，共同开发大型液化二氧化碳（LCO2）运输船。与此同时，日本邮船和三菱造船还将以LCO2船的开发为基础，参与碳捕集、利用与封存（CCUS）价值链。目前，三菱造船正在积极寻求LCO2船的商业化，这是三菱重工集团能源转型战略举措的一部分。三菱造船希望能够将其从液化气船建造过程中获得的技术和知识结合起来，作为一家船舶系统集成公司来支持海上脱碳。

4） 日本新来岛造船CO2运输船

2021年4月，由日本新来岛造船主导开发的“二氧化碳运输船(圧入船ready)”概念设计获得船级社原则性认可(AiP)，这是全球首个获得原则性认可的液化二氧化碳运输船设计。据悉，该船型不仅可运输二氧化碳，而且在二氧化碳货舱前配备了一个专门用于压入的系统空间，可满足将二氧化碳压入海床封存的需要。主推进系统采用双轴全回转推进方式，船尾设计为可以减少船体阻力的Buttock-Flow型，既满足在海上进行二氧化碳压入作业所需的位置稳定要求，又保证了适合远洋航行的推进性能。由于二氧化碳需要在高压、低温条件下保持液化状态，新来岛造船于是利用LPG储罐设计和制造技术，开发出了适用于从陆上工厂接收、运输高压低温二氧化碳并将其供应给压入设备的独立型圆筒“C型储罐”。

 

5） 大宇造船LCO2运输项目
大宇造船也在加快开发大型乃至超大型LCO2运输船。今年4月，该公司7万立方米级超大型LCO2运输船获得了美国船级社（ABS）颁发的原则性认可(AIP)证书。这也是目前获得船级社认证的全球最大LCO2运输船。大宇造船此次获得AIP认证的超大型LCO2运输船从开发阶段就受到了市场的广泛关注。该型船总长260米，型宽44米，是迄今为止获得船级社认证的全球最大LCO2运输船。该型船将搭载LNG动力发动机，在设计中充分考虑了安装船用二氧化碳捕集和储存装置的空间，满足各种环保新规的要求。

6） 三星重工大型液氢运输船
今年5月，丹麦船东Evergas与Ultragas联合成立了全球第一家专门从事海运二氧化碳的航运公司——Dan-Unity CO2，该公司将打造一批专用于二氧化碳运输的船舶，将被捕获来的二氧化碳运输到特定地点储存起来或者再利用。到2025年，该公司及其冰岛合作伙伴Carbfix打算在该地区建造一艘22000立方米的专用船只，以实现二氧化碳的运输和储存。这些船舶的载货容量将在7500~50000立方米之间，她们还将具备DP2动态定位和船首卸货功能，具体视项目要求而定。
Dan Unity CO2也是Greensand项目的合作伙伴，该项目旨在将二氧化碳储存在北海的丹麦部分。作为该项目的一份子，该公司表示，它将能够建造所需数量的船只，一艘二氧化碳船只的建造周期为27-28个月。

Part 03 小结
在全球能源消费结构中，风能、太阳能等清洁能源占比较低，传统化石燃料的使用依然占据主流。在当今减碳压力下，碳捕获、利用与封存（CCUS）技术成为应对气候变化的关键。目前全球新增100多个CCUS项目建设计划，这为二氧化碳运输船舶发展带来了前所未有的动力。日前，业界普遍认为CCUS是实现碳中和的有效手段，将在未来很长时间扮演非常重要的角色，而液化二氧化碳运输船则将在CCUS产业链中发挥重要作用。

但二氧化碳运输船在设计建造上还存在不少挑战，正如业内人士表示，在“捕获碳”到“注入碳”的过程中存在一定问题和挑战，第一在于几个相互依赖的处理层和基础设施层，相关方必须顺利合作，第二在于存储可用性、排放变化和技术兼容性，第三是确定最佳运输条件并制定二氧化碳运输标准，第四是必须管理港口基础设施限制，如可容纳的最大船舶吃水深度、长度及码头可用性。设计的另一个实际问题是如何调节所载二氧化碳以使其保持低含水量，或者这是在“接收和注入”阶段需解决的问题？
碳封存是实现温室气体减排的主要措施之一，海底碳封存需要二氧化碳运输船作为运载装备，未来随着全球海底碳封存项目的逐渐增多，二氧化碳运输船也将迎来重要发展机遇。面对新机遇，唯有提前布局，主动介入，积极开展技术研发，全力抢占制高点，才会快人一步争得先机，最终在这场竞争中脱颖而出。

 

参考文献

[1] 吕龙德. 二氧化碳运输船或迎广阔市场[J]. 广东造船, 2021, 40(5):3. 

[2] 赵芸. 碳封存,催生二氧化碳运输船?[J]. 船舶经济贸易, 2021(9):4. 

[3] 现代重工将开发世界最大二氧化碳运输船[EB/OL].（2022-06-08）[2022-06-30]. {非本站网址}/s/wrXS2kRhMTza_qvUMfC5sQ 

[4] 迈向“双碳”目标的新锐——二氧化碳运输船 [EB/OL].（2021-08-16）[2022-06-30]. {非本站网址}/s/LpjklD8FBvAOY_DWOfU7GA 

[5]. 新动向！这些船企都瞄准了二氧化碳运输船[EB/OL].（2021-09-08）[2022-07-04]. {非本站网址}/s/SOVWafxtvG0CojEV7S8vQw

[6] Gary Dixon. Gen2 Energy unveils compressed hydrogen container carrier project [EB/OL].（2022-04-12）[2022-05-04]. {非本站网址}/gas/gen2-energy-unveils-compressed-hydrogen-container-carrier-project/2-1-1200943 

[7] 国际船舶网. 抢占制高点！韩国三星重工大型液氢运输船及储罐获船级社认证[EB/OL].（2021-10-23）[2022-05-04]. {非本站网址}/a/496738005_155167

 

 

来源：国际海事信息网-SIMIC