石 海 楊 陽 吳 濤 潘美玲 宋永強(qiáng)

海洋石油工程（青島）有限公司 山東青島 266520

1992 年5 月，聯(lián)合國締約了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》。在2015 年簽訂的《巴黎協(xié)定》上，提出在本世紀(jì)末將全球氣溫上升控制在2℃以內(nèi)。從全球碳排放量來看，自2019 年開始略有下降，2020 年受新冠疫情影響降較多，但是在2021 年急劇反彈。中國作為有責(zé)任的世界大國，也對碳排放做了目標(biāo)確定，提出了2030 年達(dá)到碳排放頂峰，并在2060 年達(dá)到碳中和的目標(biāo)。如何對海洋裝備項目制造過程中的碳排放工作做好管理，減少碳排放量，對于配合國家完成碳排放目標(biāo)，發(fā)揮著較為重要的作用。以下將從海洋裝備項目的策劃、設(shè)計等[1]進(jìn)行梳理，闡述如何做好碳排放管理工作。

1 策劃階段

海洋裝備是為實現(xiàn)某些運(yùn)行目標(biāo)而建造的大型海上設(shè)備設(shè)施，主要包括海洋油氣資源開發(fā)裝備、其他海洋資源開發(fā)裝備、海洋浮體結(jié)構(gòu)物。其中涉及油氣開發(fā)的各類鉆井平臺、生產(chǎn)平臺、浮式成產(chǎn)儲油船、卸油船、海底挖溝埋管船等工程船舶，還有其他海洋資源開放的裝備，如海上漁場等。

從常規(guī)海洋裝備項目的開發(fā)來看，首先需要進(jìn)行可行性研究，經(jīng)過項目前期研究、預(yù)可行性研究確定該資源具有商業(yè)開發(fā)價值后，進(jìn)行相關(guān)的后續(xù)方案評估、投資估算、經(jīng)濟(jì)評價等多方面的評估、比選，編制報告，并開始環(huán)境影響評價工作；其次，要進(jìn)行總體開發(fā)方案方面的決策，在研究發(fā)現(xiàn)資源可行性研究批準(zhǔn)后，開展資源各因素、健康環(huán)保各因素、環(huán)保與節(jié)能、經(jīng)濟(jì)核算等各方面的開發(fā)方案編制、比選、決策；再次，在整個項目策劃階段，逐步清晰、明確定義裝備建設(shè)的任務(wù)和意義。

在此以上策劃階段，通過組織相關(guān)業(yè)人士對項目涉及的碳排放目標(biāo)進(jìn)行科學(xué)分析和討論，最終確定海洋裝備涉及碳排放的實施策略。主要討論決策的內(nèi)容包括：

1.1 工作包分解

針對整個項目的目標(biāo)，將海洋裝備分解為次一級的構(gòu)建物單體，或者較為獨立的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。以2017 年12月8 日投產(chǎn)的中俄能源合作項目——亞馬爾液化天然氣項目為例，項目共由142 個模塊組成，最大的模塊高度超過40m，重7500t，由包括中國在內(nèi)的多個國家共同合作完成其設(shè)計、建造、運(yùn)輸，以及項目投產(chǎn)后的LNG 船舶的運(yùn)營工作。如果在策劃期間不能將整個項目目標(biāo)分解為次一級，甚至更小的相對較為獨立的單體進(jìn)行目標(biāo)管理，很難想象這樣的工程可以在確保安全、質(zhì)量的前提下建造完工、順利投產(chǎn)。對碳排放控制目標(biāo)來說，如果工作全部選擇在項目所在地以外的國家進(jìn)行建造，那么在策劃階段應(yīng)重點關(guān)注海洋裝備項目在最終生產(chǎn)區(qū)域的安裝，或者投產(chǎn)運(yùn)營階段的碳排放目標(biāo)管理工作。

1.2 項目主要組成部分的裝備建造地點

對于小型項目，一般采用國內(nèi)就近的海邊海洋裝備制造基地即可。如果是大型的裝備項目，例如亞馬爾項目等陸地LNG 項目、海上浮式LNG 設(shè)施、巴西國油FPSO等海上儲油卸貨平臺項目，則需要在全球范圍內(nèi)尋求可以完成項目的建造基地。在對基地進(jìn)行安全、質(zhì)量、以往項目經(jīng)驗、人力資源、機(jī)械資源、財務(wù)資源等各方面進(jìn)行考核、評價后，在滿足項目完成的前提下，要盡可能選擇成本最低的基地來完成。以亞馬爾項目為例，由于其主要單體的建造基本都在全世界各地完成，那么其項目本身的碳排放量就能較為輕松的給予控制。

1.3 項目管理模式

在國際上大型項目一般有施工總承包模式（EPC）[2]，即設(shè)計、采購、施工打包在一起招標(biāo)的模式；或E+P+C，即設(shè)計、采購、施工分別獨立打包招標(biāo)的模式；或EP+C,即設(shè)計和采購打包、施工單獨打包進(jìn)行招標(biāo)的模式；或E+PC,即設(shè)計單獨打包，采購施工打包招標(biāo)的模式。對于項目管理承包模式（PMC）來說，要從項目管理角度來說，通過打包招標(biāo)，對打包內(nèi)的工作由后來中標(biāo)的承接單位進(jìn)行整合，全面安裝、通盤考慮，為整體工作包增值[3]。通過將碳排放的目標(biāo)要求放到招標(biāo)文件或者項目要求中，可以較為清晰地控制項目碳排放量。而對項目整體管理來說，只要設(shè)計、建造、施工三方不是一個整體，那么就會存在不同方的合同沖突風(fēng)險，就可能會影響到碳排放目標(biāo)的實現(xiàn)。因此，綜合考慮不同項目管理模式，在決策選擇項目管理模式時，選擇對碳排放控制有利的管理模式進(jìn)行項目管理，更有可能實現(xiàn)項目的碳排放目標(biāo)。

1.4 設(shè)備、材料采辦階段

對于項目后續(xù)的運(yùn)行階段，主要的碳排放源為海洋裝備動力中心的燃料燃燒排放。因設(shè)備性能影響碳排放，對于發(fā)電機(jī)等涉及碳排放相關(guān)設(shè)備，需要在綜合經(jīng)濟(jì)性好、質(zhì)量可靠、發(fā)電效率高的基礎(chǔ)上，考慮期其碳排放相關(guān)參數(shù)。例如在對可以滿足項目需請的設(shè)備清單篩選合格后，再對各廠家設(shè)備的單位功率對應(yīng)的碳排放量數(shù)據(jù)，有無發(fā)電廠熱電聯(lián)產(chǎn)，以及熱能二次利用等減碳措施進(jìn)行評價。設(shè)備材料采辦的運(yùn)輸涉及運(yùn)輸工具燃料燃燒排放，因此在符合項目需求的前提下，在采辦評價中要綜合考慮，將供貨廠家的運(yùn)輸距離也納入到碳排放控制評價指標(biāo)中。立足于科技發(fā)展，適當(dāng)增加成品材料的采辦，可將部分鋼結(jié)構(gòu)加工工作轉(zhuǎn)移到全球范圍內(nèi)更擅長進(jìn)行碳排放控制、成本控制的公司來完成，以減少項目對全球碳排放的影響。

1.5 可再生能源利用

采用部分可再生能源收集裝置來減少海洋裝備的電能消耗，以減少碳排放量，協(xié)助實現(xiàn)碳排放目標(biāo)控制。海洋裝備一般噸位較大，涉及到運(yùn)輸、安裝工作，一般應(yīng)用在海上或者海邊。風(fēng)能和太陽能較為豐富，在策劃階段決策增加小型的太陽能電池板、太陽能熱水器、風(fēng)能的小型能源吸收裝置，可以減少海洋裝備的能源損耗，減少二氧化碳排放。

1.6 辦公綠色低碳環(huán)保

在項目運(yùn)行期間進(jìn)行宣貫，盡可能多使用自然通風(fēng)，節(jié)約照明、空調(diào)用電，減少用電碳排放。推行無紙化辦公，節(jié)約、減少文件及人員的運(yùn)輸，以控制通勤，減少交通工具的碳排放。

在整個策劃階段做好碳排放控制的計劃工作，同時在實際執(zhí)行的每個周、月、季度、年進(jìn)行實際碳排放控制數(shù)據(jù)的收集、整理、匯總[4]。

2 設(shè)計階段

在設(shè)計任務(wù)[5]的委托階段，可以通過在設(shè)計招標(biāo)或者設(shè)計競賽，將碳排放控制作為重要一項，由競標(biāo)單位提出實施項目策劃的具體措施，實現(xiàn)在設(shè)計的不同設(shè)計階段保持海洋裝備的碳減排目標(biāo)。

2.1 基本設(shè)計階段

將粗略的海洋裝備目標(biāo)清晰化，確定海洋裝備的結(jié)構(gòu)形式。依據(jù)地質(zhì)、水文信息將海洋裝備的基本設(shè)計要求涵蓋在內(nèi)。對涉及碳減排的主要設(shè)備需求各項參數(shù)進(jìn)行評價，并據(jù)此與相關(guān)廠家開展初步詢價工作，供后續(xù)決策。

2.2 詳細(xì)設(shè)計階段

基于基本設(shè)計，依據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，通過設(shè)計軟件，設(shè)計海洋裝備建設(shè)的電子模型。并對其環(huán)境力、載荷等各項數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定涉及碳減排相關(guān)設(shè)備的具體參數(shù)，輔助碳減排相關(guān)設(shè)備的采辦工作。

2.3 加工設(shè)計階段

基于詳細(xì)設(shè)計，編制可用于建造施工所需技術(shù)成果。

（1）編制材料清單，以及涉及碳減排設(shè)備的安裝圖紙。

（2）依據(jù)詳細(xì)設(shè)計圖紙，借鑒以往的項目經(jīng)驗，編制最優(yōu)化的施工圖紙。通過降低材料切割、焊接等的工作量，來減少碳排放量。保證信息傳遞的準(zhǔn)確、及時，減少因修改增加的常規(guī)外現(xiàn)場切割、焊接工作。

（3）編制質(zhì)量控制程序，滿足項目對應(yīng)質(zhì)量方面的需求。由于最終運(yùn)行環(huán)境、地點、操作人員等不盡相同，不同項目對設(shè)計等過程中的質(zhì)量要求也不同。在某一項目中，只要滿足了該項目質(zhì)量控制程序等文件、參數(shù)、指標(biāo)的要求，就是滿足了項目的質(zhì)量要求。以鋼板焊接前組對的報檢要求為例，在將焊接坡口打磨合格后進(jìn)行組對，需要打磨粗造度、組對間隙均符合項目需求。

（4）吊裝方案設(shè)計：在海洋裝備的后續(xù)建造過程中需要很多結(jié)構(gòu)件提升工作。對于較為大型的結(jié)構(gòu)物提升，需要設(shè)計吊裝方案。在編制結(jié)構(gòu)物、設(shè)備的吊裝方案時，盡量通過優(yōu)化設(shè)計，選取既可以滿足吊裝要求，同時功率又最小的吊裝設(shè)備，以減少吊裝過程中二氧化碳的移動燃燒排放。

（5）從設(shè)計源頭上盡量減少鋼結(jié)構(gòu)加工過程中的切割、焊接工作，并對現(xiàn)場建造工作進(jìn)行技術(shù)支持。優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)，減少需要焊接焊縫的工作量，以減少焊接的碳排放量。優(yōu)化焊接工藝，對焊接焊縫的角度等進(jìn)行優(yōu)化，減少每條焊縫的焊接工作量，從而減少碳排放量。

（6）調(diào)試設(shè)計階段：依據(jù)海洋裝備的信息，對裝備的各設(shè)備進(jìn)行調(diào)試設(shè)計，采用消耗燃料、用電最小的調(diào)試方案。

3 結(jié)語

從項目的策劃、設(shè)計、建造、運(yùn)行各階段的全壽命周期來看，項目的策劃及設(shè)計階段對整個項目建造來說發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，如果能夠在此兩個階段對項目碳排放工作進(jìn)行完善的管理、執(zhí)行，那么項目的碳排放目標(biāo)將有可能圓滿完成。