沈氏船用微通道碳捕集:驶向零碳航运新蓝海
全球航运业正加速向绿色转型。船舶碳排放占全球总排放约3%,减排压力巨大。船用碳捕集技术,特别是微通道碳捕集,成为关键解决方案。它小型化、模块化,适合船舶空间有限的环境。杭州沈氏节能科技股份有限公司推动这项创新,为零碳航运开辟新路径。
政策驱动:法规叠加提速航运脱碳
政策是航运减排的核心驱动力。国家、国际和区域法规层层加码,倒逼行业升级。
国家层面
中国承诺2030年碳达峰、2060年碳中和。航运业年排放超10亿吨,2030年预计峰值14.5亿吨。减排任务艰巨。
国际层面
IMO将净零排放目标提前至约2050年。2030年碳强度降低40%、总量减少20%。
区域层面
欧盟绿色协议要求2030年靠港船舶零排放。航运纳入EU ETS碳交易体系,排放成本直接量化。
短期法规冲击
IMO的EEDI、EEXI、CII形成闭环。评级差将强制整改。2024年起EU ETS碳税单船年成本约140万欧元。船东必须寻求船舶碳捕集等可行方案。
市场格局:存量船舶承压巨大
现役船队老旧,合规缺口显著。
- 64%运力2015年前交付,无节能设计。
- 平均船龄13.6年,10年以上船舶占60%。
碳税下,新老船舶经济性逆转。老旧VLCC(2000年建)年增成本约280万美元。新Eco船减排20-33%,成本优势明显。
船用CCUS市场潜力巨大。航运脱碳总需求1-1.9万亿美元。CCUS占比10%,市场空间达千亿美元。作为过渡期(2025-2040年)补充,船载碳捕集备受期待。
技术路径:微通道反应器引领船舶CCUS
燃烧后捕集主流技术对比:
| 技术 | 优势 | 船舶适用性缺点 |
|---|---|---|
| 变压吸附 | - | 设备庞大、效率低 |
| 低温精馏 | - | 能耗高、仅适合高浓度 |
| 膜分离 | - | 通量小、投资大 |
| 醇胺吸收 | 成熟、效率高、适应性强 | 传统塔体积大、晃动影响分布 |
(燃烧后捕集主流技术对比)
微通道碳捕集突破瓶颈。基于醇胺法,采用真空扩散焊技术,反应器与换热器集成。体积缩小80%。毫秒级气液接触,抗船舶晃动。
扩散焊工艺优势:
- 强度达母材95%。
- 无填充金属、耐腐蚀可控。
- 无热影响区、残余应力小。
设备对比(传统塔 vs 旋转床 vs 沈氏微通道):
| 维度 | 传统塔 | 旋转床 | 沈氏微通道 |
|---|---|---|---|
| 体积 | 巨大 | 1/3传统塔 | 1/10传统塔 |
| 效率 | 80% | >95%(船用70%) | >98%(实际80%) |
| 抗晃动 | 差 | 中 | 优秀 |
| 维护 | 成熟 | 动件寿命短 | 无动件、可拓展 |
| 成本 | 中 | 高维护 | 规模化后低 |
(设备对比(传统塔 vs 旋转床 vs 沈氏微通道))
商业案例(烟气25500m³/h):微通道造价500万美元,体积1/10,启停快,抗晃动强。
性能指标:
- 捕集率≥90%,满足IMO 2040年65%减排。
- 系统压降≤50kPa,能耗低。
- 2999TEU集装箱船年节省150-300万欧元,回收期2-3年。
未来展望:三步走战略共建生态
沈氏制定开放合作战略:
- 2026年:首套海上示范,获船级社AIP。
- 2027-2028年:5-10艘多船型批量示范。
- 2028年后:全球推广模块化产品+联营模式。
开放反应器、吸收剂、集成、监测四维度合作。共担风险,共享绿色航运机遇。

