“雙碳”背景下船舶CCUS系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析與應(yīng)用研究

摘要：在全球碳達峰和碳中和目標的推動下，航運業(yè)作為溫室氣體排放的重要來源之一，面臨著巨大的減排壓力。在此背景下，碳捕獲、利用與封存技術(shù)（CCUS）作為一種有效的減排手段，在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用和研究受到了廣泛關(guān)注。文章基于“雙碳”目標，首先分析了航運業(yè)的排放現(xiàn)狀，提出了采用CCUS技術(shù)作為有效應(yīng)對方式。文章深入探討了船用CCUS關(guān)鍵技術(shù)，包括船舶碳捕集方案及存儲技術(shù)，并研究了船用CO2捕集工藝技術(shù)、CCUS系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)及脫碳塔除霧器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化等。文章旨在提升CCUS系統(tǒng)的效率與可行性，助力航運業(yè)實現(xiàn)碳減排目標。

關(guān)鍵詞：船舶工程；碳達峰；碳中和；CCUS技術(shù)

中圖分類號：X736.3 文獻標志碼：A

基金項目：2022年浙江省教育廳一般科研項目；項目名稱：基于船舶碳捕集與封存系統(tǒng)的設(shè)計研發(fā)；項目編號：Y202250759。

作者簡介：張海玲（1980—），女，講師，碩士；研究方向：機電一體化及自動控制技術(shù)。

0 引言

全球氣候變暖已成為國際社會共同關(guān)注的重要問題，減少溫室氣體排放、推動綠色可持續(xù)發(fā)展成為全球共識。航運業(yè)作為溫室氣體排放的主要行業(yè)之一，在面臨巨大減排壓力的同時，也迎來了技術(shù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型的機遇［1］。低碳高效的船用CCUS65hFzi5xky6uYXyNJ4vadg==技術(shù)作為應(yīng)對氣候變化和實現(xiàn)碳中和目標的重要手段，其研發(fā)和應(yīng)用具有重要意義［2］。

我國能源消耗和二氧化碳排放經(jīng)歷了不同的發(fā)展階段，當前能源結(jié)構(gòu)仍以煤炭為主，按期實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型存在較大的困難。2020年9月，中國向世界承諾將在2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。2020年12月，我國進一步宣布，到2030年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上。這意味著需要采取更加積極的措施來推動能源轉(zhuǎn)型和減少溫室氣體排放［3］。船用CCUS技術(shù)作為一種新型的減排技術(shù)，可以在船舶運營過程中捕集、利用和封存二氧化碳，從而顯著降低船舶的碳排放，為航運業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型提供有力支持［4］。

1 航運業(yè)排放現(xiàn)狀及應(yīng)對方式

航運業(yè)作為連接世界的重要橋梁，在全球經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)舉足輕重的地位。然而，隨著船舶數(shù)量的不斷增加和運輸活動的日益頻繁，航運業(yè)帶來的環(huán)境壓力也日益凸顯［5］。

1.1 航運業(yè)排放現(xiàn)狀

作為貿(mào)易運輸?shù)暮诵姆绞剑竭\業(yè)每年承載著全球約90%的貿(mào)易量，然而，這一過程中產(chǎn)生的二氧化碳、甲烷等溫室氣體排放量也達到了驚人的水平，幾乎占全球人為活動碳排放總量的3%，是溫室氣體排放的主要源頭之一。在國內(nèi)，航運業(yè)同樣面臨著嚴重的排放問題，特別是一些港口城市，船舶排放已成為主要污染源之一［6］。

面對這一嚴峻形勢，航運業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型顯得尤為迫切。據(jù)預(yù)測，若不及時采取措施加以控制，到2050年，全球船舶的碳排放量將激增150%～ 250%，其在全球碳排放總量中的占比也將攀升至18%。因此，航運業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型不僅是行業(yè)自我革新的需要，更是實現(xiàn)全球碳中和目標的關(guān)鍵環(huán)節(jié)［7］。

為了降低航運業(yè)排放，國際海事組織（IMO）制定了一系列法律法規(guī)，如《國際防止船舶造成污染公約》（MARPOL）、《國際海運溫室氣體減排戰(zhàn)略》等。這些法規(guī)對船舶污染物排放提出了明確要求，建立了相應(yīng)的監(jiān)測和處罰機制［8］。

1.2 采取的應(yīng)對方式

當前航運業(yè)在應(yīng)對溫室氣體減排方面，主要聚焦于兩個核心方向：一是推動清潔、低碳能源的使用，二是實施能效提升技術(shù)措施。

（1）清潔、低碳能源的使用被視為航運業(yè)實現(xiàn)溫室氣體減排目標的核心途徑。業(yè)界正積極研究并應(yīng)用各種低碳或零碳燃料，如LNG、氫燃料、氨燃料以及生物燃油等。這些清潔替代能源相比傳統(tǒng)燃料能顯著減少碳排放，是航運業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵所在。通過逐步引入和擴大這些清潔能源的使用規(guī)模，航運業(yè)能夠有效降低其碳排放強度，為應(yīng)對全球氣候變化作出貢獻。

（2）能效提升技術(shù)措施也是航運業(yè)減排的重要途徑。這包括優(yōu)化船體設(shè)計、采用更高效的推進系統(tǒng)和動力裝置等，旨在提高船舶的能效水平，降低單位運輸任務(wù)的碳排放。盡管這一領(lǐng)域的潛力有限，但其對航運業(yè)減排的貢獻不可忽視。通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化，航運業(yè)能夠不斷提升能效水平，為應(yīng)對氣候變化貢獻力量。

然而，在當前的技術(shù)背景下，尚沒有一種成熟的、一勞永逸的解決方案能夠完全替代傳統(tǒng)燃料。因此，在遠洋船舶短期內(nèi)仍將繼續(xù)使用傳統(tǒng)燃料的情況下，二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)成為了船舶碳減排的替代方案。這一技術(shù)通過從排放源頭中捕集、分離、提純二氧化碳，然后進行利用或封存，有效降低船舶的二氧化碳排放。盡管CCUS技術(shù)目前仍處于發(fā)展階段，但隨著技術(shù)的不斷進步和成本的不斷降低，碳捕集技術(shù)有望在未來成為航運業(yè)減排的重要手段。

2 船用CCUS關(guān)鍵技術(shù)分析

我國陸用二氧化碳的捕集與封存系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)較早，該技術(shù)主要采用化學(xué)吸收干式分離法，目前已經(jīng)在國內(nèi)諸多大型發(fā)電廠、石化企業(yè)成功試點。在船上應(yīng)用CCUS技術(shù)，重點需要設(shè)計一套緊湊高效的適合船上安裝的二氧化碳捕集系統(tǒng)，旨在高效回收船舶排放的二氧化碳，捕集到的二氧化碳經(jīng)過壓縮或液化處理，以便于在船上存儲及后續(xù)利用。在此技術(shù)框架下，碳捕集效率與船舶碳存儲能力的優(yōu)化是船用CCUS技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵指標。

2.1 碳捕集技術(shù)

在船上應(yīng)用CCUS技術(shù)時，碳捕集是首要關(guān)注的環(huán)節(jié)。目前，二氧化碳的捕集主要方式有3種：燃燒前捕集、富氧燃燒捕集和燃燒后捕集，如圖1所示。

其中，燃燒前捕集是指在船舶燃料轉(zhuǎn)化成氣體后，在燃燒之前進行二氧化碳的捕集，主要涉及重整裝置對燃料進行處理。該技術(shù)能捕集約90%的CO2，但改造成本較大，需要增加反應(yīng)罐及系統(tǒng)，并可能需要對發(fā)動機進行改裝。

富氧燃燒捕集方法是通過提高燃燒過程中的氧氣濃度，使燃料燃燒更充分，從而減少二氧化碳的排放。該技術(shù)需要配備空氣分離裝置來提供純氧，這不僅增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本，還提高了能耗。此外，純氧燃燒技術(shù)目前尚不成熟，對船舶發(fā)動機的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和材料都有較大的改造需求，因此在船舶上的應(yīng)用時機尚未成熟。

燃燒后捕集是在燃料燃燒后，通過化學(xué)吸附劑（如醇胺溶液、NaOH溶液、氨基酸鹽等）來吸收廢氣中的二氧化碳。該技術(shù)不需要對發(fā)動機進行大規(guī)模改造，主要集中在廢氣處理系統(tǒng)上，但改動量較小。

綜上所述，二氧化碳燃燒后捕捉技術(shù)對于船舶系統(tǒng)的改造需求相對較小，這意味著在現(xiàn)有的船舶設(shè)計和結(jié)構(gòu)上不需要進行大規(guī)模的改動就能實施這項技術(shù)，大大降低了船舶運營者進行技術(shù)升級的成本和難度。由于初期投資成本相對較低，這項技術(shù)對于許多船舶運營商來說更加具有經(jīng)濟吸引力，是目前船舶尾氣捕捉應(yīng)用最為廣泛和成熟的技術(shù)。相關(guān)機構(gòu)對船舶采用燃燒后化學(xué)吸收法（CCA）進行了全面的技術(shù)性和經(jīng)濟型評估。評估顯示，該技術(shù)的捕集率根據(jù)所選用的捕捉介質(zhì)及具體的捕捉工藝，捕捉效率在60%～90%的范圍內(nèi)。此外，在相同的化學(xué)吸收劑應(yīng)用條件下，大型發(fā)動機功率的船舶在捕捉二氧化碳方面的成本顯著低于小功率發(fā)動機船舶。這一發(fā)現(xiàn)為船舶行業(yè)在尋求減排解決方案時提供了有價值的參考信息。但是其最突出的問題是占地面積較大，在船舶這種空間有限的平臺上，安裝大型的碳捕集設(shè)備可能會占用寶貴的船艙空間，影響船舶的載貨能力和運營效率。隨著碳捕集材料的創(chuàng)新、碳捕集工藝和設(shè)備的不斷改進，未來的碳捕集設(shè)備將變得更加緊湊、高效、低耗，這不僅能夠提高捕集效率，減少能源消耗，同時也將進一步增強該技術(shù)在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。

2.2 碳存儲技術(shù)

在船舶CCUS技術(shù)中，碳存儲環(huán)節(jié)緊隨碳捕集之后，是將捕獲的二氧化碳進行安全、穩(wěn)定的存儲，以防止其釋放到大氣中，是二氧化減排目標的重要步驟。如何在船舶有限的空間內(nèi)長期、安全有效地儲存所捕集的二氧化碳是船舶CCUS技術(shù)的難點之一。

在船舶CCUS系統(tǒng)中，碳存儲技術(shù)主要關(guān)注于如何將捕獲的二氧化碳進行壓縮或液化后儲存。其中壓縮儲存是將捕獲的二氧化碳通過壓縮機進行壓縮，使其以高壓氣態(tài)形式存儲在專用儲罐中。這種方式適用于短期儲存和運輸，但存儲密度相對較低，且壓縮機等設(shè)備會占用船舶大量的空間。液態(tài)存儲是指通過降低溫度和增加壓力，將二氧化碳液化后存儲在專用儲罐中。液化儲存具有存儲密度高、安全性好等優(yōu)點，適用于長期儲存和運輸，但其在冷卻過程中需要較高能耗。

除了以上兩種存儲方式，還有一些先進的存儲技術(shù)正在研究中，如化學(xué)吸收和吸附存儲。這些技術(shù)通過化學(xué)反應(yīng)獲物理吸附將二氧化碳固定在特定的材料上，從而實現(xiàn)長期、穩(wěn)定地存儲。

無論采用何種存儲方式，儲存設(shè)施的安全性和可靠性是首要考慮的因素。船舶上的二氧化碳存儲系統(tǒng)必須設(shè)計得足夠堅固和可靠，以承受航行過程中各種挑戰(zhàn)，如振動、沖擊和溫度變化。同時，還需要定期檢查和維護存儲系統(tǒng)，確保始終處于良好的工作狀態(tài)。

3 船用CCUS技術(shù)的應(yīng)用研究

船用CCUS技術(shù)的應(yīng)用正在逐漸成為航運業(yè)減少碳排放、實現(xiàn)綠色發(fā)展的重要手段。本文主要從二氧化碳捕集工藝技術(shù)、系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)及除霧器結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的研究進行詳細闡述。

3.1 船用二氧化碳捕集工藝技術(shù)研究

醇胺二氧化碳捕集法是一種有效的二氧化碳捕獲技術(shù)，是目前國際上應(yīng)用最廣泛、適應(yīng)性最強的尾氣脫碳工藝。它利用醇胺類化合物（如單乙醇胺、二乙醇胺等）與二氧化碳之間的化學(xué)反應(yīng)，實現(xiàn)二氧化碳從混合氣體中的分離和捕集。醇胺化合物與二氧化碳反應(yīng)生成穩(wěn)定的氨基甲酸酯，通過控制反應(yīng)條件和后續(xù)處理，可以實現(xiàn)二氧化碳的高效捕集和回收。

相對于陸上大型企業(yè)工廠，船舶空間受限且復(fù)雜，這對二氧化碳捕集效率的提升提出了更高要求。本文在深入研究化學(xué)吸收劑及煙氣初始工況成分的基礎(chǔ)上，專注于優(yōu)化醇胺法二氧化碳捕集過程中的關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)，通過對吸收塔、液泵、解吸塔、蒸汽發(fā)生器以及氣液分離器等裝置的運行參數(shù)進行精細調(diào)整與試驗，得到二氧化碳捕集效率與各因素曲線關(guān)系。同時，本文還著重對吸收塔和解吸塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化改進，顯著提升了船用醇胺法二氧化碳捕集效率，并確保該船用CCUS技術(shù)能夠適應(yīng)不同船舶空間的限制。

船用醇胺法二氧化碳捕集工藝流程如圖2所示，整個工藝流程主要包括二氧化碳的吸收、解析和再生。二氧化碳吸收過程是船用醇胺法捕集技術(shù)的核心環(huán)節(jié)。在此過程中，含二氧化碳的煙氣通過吸收塔，與醇胺溶液進行逆流接觸。二氧化碳與醇胺發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成穩(wěn)定的氨基甲酸酯，從而實現(xiàn)二氧化碳的捕集。吸收塔的設(shè)計應(yīng)考慮氣液接觸面積、流速分布和反應(yīng)時間等因素，以提高吸收效率。還應(yīng)對吸收劑工況、煙氣初始工況及成分、液氣比、入口煙氣二氧化碳量、反應(yīng)溫度以及入口煙氣含氧量等方面對脫碳效率的影響，并研究出脫碳效率影響曲線，得到最優(yōu)參數(shù)。

脫吸收與提純技術(shù)是實現(xiàn)二氧化碳高效回收的關(guān)鍵步驟。在脫吸收過程中，通過加熱或減壓等方式，使氨基甲酸酯分解，釋放出二氧化碳。隨后，通過冷凝、壓縮和干燥等步驟，對二氧化碳進行提純，以滿足后續(xù)利用或存儲的要求。此過程需要關(guān)注能耗、提純效率以及提純后的二氧化碳純度等指標。捕集到的二氧化碳需要進行壓縮和存儲，以便后續(xù)利用或排放。壓縮過程中，需要根據(jù)二氧化碳的特性和存儲要求，選擇合適的壓縮機和壓縮工藝。存儲方面，可采用液化存儲或固體存儲等方式，同時應(yīng)確保存儲設(shè)施的安全性和可靠性。在設(shè)計和布局壓縮與存儲系統(tǒng)時，還需考慮船舶空間的合理利用和運輸過程中的安全穩(wěn)定性。

船用醇胺法二氧化碳捕集工藝技術(shù)的穩(wěn)定運行需要有效的控制系統(tǒng)支持，控制系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)對吸收、脫吸收、再生、壓縮和存儲等各個環(huán)節(jié)的精確控制，包括溫度、壓力、流量等關(guān)鍵參數(shù)的實時監(jiān)測和調(diào)節(jié)，通過引入先進的自動化和智能化技術(shù)，提高系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和能效，降低干預(yù)和操作難度。

3.2 船用CCUS節(jié)能技術(shù)研究

船用CCUS系統(tǒng)面臨的主要能耗挑戰(zhàn)之一是熱能的無效耗散。具體來說，存在兩個主要的熱能浪費環(huán)節(jié)。

（1）船舶尾氣熱能利用：船舶尾氣在進入吸收塔前的溫度約為200℃，但在完成二氧化碳吸附后，尾氣溫度顯著降低至40℃～50℃。這一過程中，大量的熱能沒有得到有效利用，造成了能源浪費。

（2）吸收液與二氧化碳氣體冷卻過程：經(jīng)過解析過程，從吸收液中解析出的高溫二氧化碳氣體以及富含二氧化碳的吸收液（即富液），都需要進行冷卻處理。富液需要降溫后才能重新進入冷卻處理，而二氧化碳氣體在壓縮液化前也必須冷卻。這一冷卻過程中同樣產(chǎn)生了大量廢氣。

為減少上述過程中的熱能浪費，本文提出了以下熱源再利用策略。

（1）尾氣余熱預(yù)熱富液：利用船舶尾氣的高溫預(yù)熱，對從富液泵中流出的富液進行預(yù)熱。這一措施旨在減少解析塔和再沸器的能耗，從而降低CCUS系統(tǒng)的總能耗。

（2）熱貧液與冷富液熱交換：貧液泵中流出的熱貧液與富液泵中的冷富液進行熱交換，通過這一過程，熱貧液的熱量得到回收再利用，同時富液也得以預(yù)熱，減少了整體系統(tǒng)的能耗。

通過實施上述熱源再利用策略，船用CCUS系統(tǒng)能夠在確保高效碳捕集的同時，顯著降低能源消耗，提高系統(tǒng)的整體能效。

3.3 船用CCUS系統(tǒng)中除霧器結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究

脫碳過程中往往會產(chǎn)生大量的霧滴。這些霧滴不僅影響尾氣排放質(zhì)量，還可能對脫碳裝置的性能和壽命造成負面影響。另外，船舶在航行過程中面臨各種海洋環(huán)境的挑戰(zhàn)，如高濕度、高鹽分等惡劣條件。這些條件對除霧器的性能和耐腐蝕性提出了更高的要求。因此，研發(fā)能夠適應(yīng)船舶運行環(huán)境的高效除霧器對于提高船舶尾氣脫碳技術(shù)的效率和可靠性具有重要意義。

目前，船舶尾氣吸收塔中的除霧器是采用鼓風脫氣的方式將水質(zhì)中的游離二氧化碳去除。水從設(shè)備上部引入，經(jīng)噴淋裝置流過填料層表面，同時空氣從下部風口進入逆向穿過填料層，水中的游離二氧化碳迅速解析并隨空氣排出。然而，除霧清潔器的傳統(tǒng)清洗方案存在一些問題。目前常見的做法是在除霧器的上下各布置一噴淋層，定期使用船用淡水或蒸汽對除霧器進行清洗。這種方案不僅占用了塔內(nèi)較大的空間，導(dǎo)致塔整體高度增加，從而增加了建造成本。此外，由于除霧器的葉片具有規(guī)則性，現(xiàn)有的清洗結(jié)構(gòu)清洗范圍有限，清洗效果不盡如人意，給清洗工作帶來了不便。為了解決這些問題，需要對除霧清潔器的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，以達到增加清洗范圍及降低安裝高度的目的。

優(yōu)化后的除霧器結(jié)構(gòu)如圖3所示，為了確保高效且穩(wěn)定的清洗效果，在連接管與外部管道的安裝連接后，通過供水管，水體將被引導(dǎo)至噴淋頭一和噴淋頭二，這兩個噴淋頭的獨立設(shè)計能夠顯著提升清潔結(jié)構(gòu)的清洗范圍。具體而言，噴淋頭一和噴淋頭二的分布位置經(jīng)過精心計算，噴淋夾角通常為120°，以確保除霧器的噴淋覆蓋率在150%到200%的范圍內(nèi)，使得除霧器本體的每個區(qū)域都能得到充分清洗，有效避免了清洗死角的出現(xiàn)。

在安裝清洗結(jié)構(gòu)時，引入了固定塊這一創(chuàng)新元素，通過固定塊與除霧器本體的桿體部分進行螺紋連接，配合安裝螺栓，可以實現(xiàn)快速而穩(wěn)定地安裝。更重要的是，這種設(shè)計使得清潔結(jié)構(gòu)的殼體能夠緊密地套接在除霧器本體上，從而極大地減少了安裝所需的空間。相比傳統(tǒng)的清洗方案，這種設(shè)計不僅避免了脫碳塔整體高度的增加，也有效降低了使用成本。

綜上所述，通過對船用CCUS系統(tǒng)除霧器清潔結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，可顯著提高吸收塔內(nèi)的清洗效率，有效降低安裝成本，并確保船舶尾氣吸收塔內(nèi)除霧器持續(xù)穩(wěn)定運行，這種改進不僅有助于航運業(yè)的環(huán)保水平，使其更加符合現(xiàn)代化環(huán)保標準，同時也為實現(xiàn)雙碳目標貢獻了重要的技術(shù)支撐和推動力。在未來，可以繼續(xù)探索并優(yōu)化除霧器技術(shù)，以期在環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展方面取得更大的成就。

4 船用CCUS 技術(shù)的不足和展望

雖然船用CCUS技術(shù)在航運業(yè)中具有重要的碳減排潛力，但其在實際應(yīng)用中也存在一系列不足之處。

4.1 技術(shù)不足之處

（1）捕集成本高昂：船用CCUS技術(shù)的捕集環(huán)節(jié)是成本最高的部分，通常占項目總成本的較大比例（約60%～80%）。高昂的捕集成本主要源于所需的化學(xué)試劑（如胺液）和能源消耗，這些費用在船舶有限的空間和能源條件下尤為突出。

（2）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本：除了捕集成本，船用CCUS技術(shù)還需要額外的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如儲存設(shè)施、運輸管道等，這些都會增加項目的總投資。

（3）捕集過程能耗：捕集二氧化碳需要消耗大量能源來提供所需的熱量和壓力，這些能源往往來自化石燃料，導(dǎo)致額外的碳排放。在船舶應(yīng)用中，能源消耗的增加會進一步影響船舶的能效和運營成本。

（4）目前最成熟的化學(xué)吸收法捕集技術(shù)雖然穩(wěn)定，但捕集效率仍不夠高（能捕集約90%的二氧化碳），且易受環(huán)境條件影響。在船舶應(yīng)用中，這種技術(shù)限制可能導(dǎo)致捕集效果不理想。

4.2 技術(shù)發(fā)展展望

（1）隨著全球?qū)μ紲p排的重視，船用CCUS技術(shù)將持續(xù)得到研發(fā)和創(chuàng)新?；瘜W(xué)吸收、物理吸收、膜分離等捕集技術(shù)將不斷優(yōu)化，提高捕集效率和降低能耗。

（2）船用CCUS系統(tǒng)將向更加集成化和模塊化的方向發(fā)展，以減少空間占用和降低安裝成本；系統(tǒng)設(shè)計將更加注重于船舶動力系統(tǒng)的集成，以實現(xiàn)能源的高效利用和碳排放的協(xié)同控制。

5 結(jié)語

面對全球氣候變化和航運業(yè)減排的迫切需求，船用CCUS系統(tǒng)作為關(guān)鍵技術(shù)之一，展現(xiàn)出了巨大的潛力和應(yīng)用價值。在“雙碳”目標的引領(lǐng)下，對船舶CCUS系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)進行細致分析與研究，不僅有助于我們深入理解其技術(shù)原理、發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)，更為未來的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用指明了方向。

然而，也應(yīng)清醒地認識到，船舶CCUS系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用并非一蹴而就，而是需要政府、企業(yè)、科研機構(gòu)等多方面的共同努力和協(xié)作。政府應(yīng)出臺更加明確的政策法規(guī)和激勵措施，為船舶CCUS技術(shù)的發(fā)展提供有力保障；企業(yè)應(yīng)加大研發(fā)投入，推動技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)化應(yīng)用；科研機構(gòu)則應(yīng)加強基礎(chǔ)研究和技術(shù)攻關(guān)，為船舶CCUS系統(tǒng)的發(fā)展提供堅實支撐。

總之，在“雙碳”背景下，船舶CCUS系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用具有重大的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實價值。在各方共同努力下，船舶CCUS技術(shù)將不斷取得新的突破和進展，為全球航運業(yè)的綠色低碳發(fā)展貢獻更大的力量。

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（編輯 李春燕）

Analysis and application research on key technology of ship’s CCUS system under “carbon peaking and carbon neutrality goals”

ZHANG Hailing， LIU Hongjing

（Zhejiang International Maritime College， Zhoushan 316021， China）

Abstract： Driven by the global “carbon peak” and “carbon neutral” goals， the shipping industry， as one of the important sources of greenhouse gas emissions， is facing huge pressure to reduce emissions. Therefore， carbon capture， utilization and storage （CCUS） technology， as an effective means of emission reduction， has gained wide attention in its application and research in the field of ships. This paper analyzes 1cEHqzsRjtw2hygLbHPIVQ==the present situation of carbon emissions in shipping industry， hence proposes CCUS technology to solve the problem. The paper elaborates on the key technology of CCUS system used on ships， including the ship carbon capture scheme and the storage technology. Besides， ship CO2 capture process technology， energy-saving technique of CCUS system， structure optimization of defroster in decarbonization tower are introduced in this paper， which aims to improve the efficiency and feasibility of the CCUS system and achieve carbon reduction goals in shipping industry.

Key words： ship engineering; carbon peaking；carbon neutrality; CCUS technology