李珂
在近日举办的国际海事组织（IMO）海洋环境保护委员会第84届会议（MEPC84）上，各国代表围绕净零框架展开了激烈的博弈：支持原方案的声音有所减弱，相关成员国提出的替代性温室气体燃料强度（GFI）框架正获得越来越多的支持。IMO净零框架没有被推翻，但也没有实质性进展。面对这一复杂局面，一项来自中国船舶集团有限公司第七一一研究所、天津大学、上海海事大学等多所机构日前联合发布的新研究指出：无论最终采取何种方案，船载碳捕集与封存（OCCS）系统都能帮助航运企业找到一条务实的脱碳之路——在现有能源结构不变的情况下大幅降低碳排放，并在新规框架下实现连续多年的盈利。
LNG“冷能”献力，OCCS“热效”突围
七一一所等单位开展的OCCS研究选取了柴油、液化天然气（LNG）、灰色甲醇、液化石油气（LPG）、乙烷5种常见船用燃料，以船舶能效设计指数（EEDI）第三阶段减排标准作为OCCS系统的最低运行基线，评估了OCCS系统在IMO新规下的综合表现。
在不安装OCCS系统的情况下，LNG燃料凭借自身较低的全生命周期碳排放值，以76.62克二氧化碳当量/兆焦耳的GFI值位居5种燃料之首。而一旦加装OCCS系统，所有燃料的GFI值都显著改善：柴油降低15.65%、LNG降低12.05%、甲醇降低13.15%、LPG降低16.71%、乙烷降低16.91%。当研究人员将碳捕集量统一提升至“800千克/小时”这一水平后，LNG的表现更加突出——它的GFI值低至61.04克二氧化碳当量/兆焦耳，配合OCCS系统可实现连续6个年度（2028至2033年）的盈利。而最不理想的灰色甲醇燃料配备OCCS系统以后虽未实现盈利，但与未安装系统相比其碳税罚款已降低84%，足以说明到真正清洁的零碳燃料到来之前，OCCS技术是现有船队脱碳的“最优解”之一。
LNG燃料还有一个其他替代燃料难以比拟的优势：它的储存温度低至零下162摄氏度，这意味着多出一大块“免费冷能”——直接用它可以为OCCS系统液化捕集到的二氧化碳制冷，避免额外消耗电力进行机械制冷。研究发现，当充分利用LNG冷能时，OCCS系统的火用能量效率达到了27.04%，表明超过四分之一的能量可以在系统内实现可逆利用。
然而，该研究同样指出了OCCS系统面临的一个核心挑战：吸收和解析二氧化碳的化学反应过程本身，就会消耗大量的化学能和热能。因此，并非捕碳力度越大越好。当系统中吸收溶液与废气的混合比例超过某个平衡点后，继续加大捕集力度虽然能捕到更多二氧化碳，但会成倍增加热量消耗和运行成本，经济上的边际收益迅速递减。最合理的平衡区间是将溶液循环的力度控制在一个适中的范围内——这个“黄金区间”内，系统的燃效、经济性、减排效益才能同步达到最优。
老船不停航，碳捕跟得上
2025年4月，IMO在第83届MEPC会议上原则批准了净零框架草案。该框架制定了严格的温室气体燃料强度目标：到2028年船舶须实现4%的燃料强度削减（基准目标），直接合规目标要求更高，达17%。未能达标的船舶需要购买“补救单位”，相当于变相征收碳排放税——第一层补救单位为100美元/吨二氧化碳当量，第二层为380美元/吨二氧化碳当量，这一价格水平在2028至2030年期间固定，2030年后的价格将由MEPC后续会议决定。然而，这一框架遭到相关国家的强烈反对，在被推迟一年表决后，在2026年4月的MEPC 84会议上，各方分歧依然明显，会议最终未能就净零框架本身达成共识，其表决再次被推迟到2026年10月举行的MEPC85。
不过，对于船东而言，无论最终采用哪个版本，GFI的基本逻辑——“超排付费、减排获益”可能不会改变。这正是OCCS系统发挥价值的地方：它可以直接降低船舶的GFI值，避免高昂的补救单位支出，甚至将“碳盈余”转化为真金白银。
当前，航运脱碳正面临着一道“双重困局”：一方面，绿氨、绿氢、生物甲醇等零碳燃料技术尚不成熟且产能不足，短期内难以大规模实现替代；另一方面，船东不可能为了“减碳”就让船提前报废。
据劳氏船级社（LR）统计，目前，全球手持船舶订单中支持替代燃料的有1942艘，其中LNG燃料的1259艘、甲醇的385艘、LPG的139艘、乙烷的55艘。但即便这些替代燃料船舶全部投入使用，仍远不足以覆盖全球庞大船队的排放需求。在这样的背景下，OCCS系统提供了一种“边航行边减排”的现实方案。它不改变船舶主机的结构，可以直接捕集废气中的二氧化碳，降低船舶的实际碳足迹——让现役船队也能在环保政策风暴中“缓一口气”。
实验室里“磨剑”，大洋之上“试锋”
目前，OCCS系统已经从实验室走向海洋，成功实现实船应用。2025年，七一一所发布第二代OCCS系统，相较第一代实现了三大突破：捕集效率提升10%，能耗降低40%，体积缩减15%，有效解决了此前成本高、能效低、机舱空间受限等行业痛点，使得捕集过程能够更高效、更节能。
同年，七一一所在上海洋山港完成了全球首次船对船转运船上捕获的液化二氧化碳的演示验证。该试点项目中，碳捕集系统以10.7%的捕集率实现了7.9%的全价值链温室气体减排——换言之，每捕集一吨二氧化碳可在全链条上减少约0.84吨二氧化碳当量的排放。根据全球海事脱碳中心（GCMD）的生命周期评估，当试点项目中的效率瓶颈（如缺乏废热回收系统、长距离卡车运输、卸货过程中的二氧化碳排放等）得到优化后，二氧化碳减排量将进一步降低。2025年1月，配备该系统的14000TEU大型集装箱船靠泊荷兰鹿特丹港，成功卸下液态二氧化碳，完成了海外首次卸岸作业。七一一所打造的“海上碳循环方案”打通了从“能不能捕，花多少钱来捕”到“捕了之后能卸在哪，怎么运走”的碳捕集、处理全链条。
不过，OCCS系统要真正大规模推广，远非依靠技术突破就能实现。缺乏标准化法规是OCCS全球推广面临的最大障碍：IMO的OCCS指南尚在制定中、欧盟法规尚未提供完整框架、跨国二氧化碳运输的法律地位和分类目前仍缺乏明确规定。正如DNV船级社与五大船东联盟发布的报告所指出的，捕集设施、运输能力和永久封存基础设施的投资，需要及时引入标准化法规才具备商业可行性。
无论走哪条路，碳排放都将成为衡量船舶竞争力的一把“硬尺子”。而OCCS技术的真正价值，恰恰在于它是一把“万能钥匙”——能让船龄数十年的老船实现合规，也将为绿色燃料时代的全面到来争取宝贵时间。