文／孫煥泉

我國(guó)油氣行業(yè)應(yīng)走低碳、降碳、替碳、負(fù)碳的減排路徑，同時(shí)通過跨行業(yè)融合促進(jìn)減碳。

從全球來看，能源產(chǎn)業(yè)正面臨全方位深刻變革。綠色低碳轉(zhuǎn)型是全球油氣行業(yè)的共識(shí)和發(fā)展方向。國(guó)際石油公司加快能源轉(zhuǎn)型，積極調(diào)整與重塑發(fā)展戰(zhàn)略，嵌入低碳理念，先后公布凈零計(jì)劃，調(diào)整業(yè)務(wù)組織架構(gòu)。尤為鮮明的是，多家國(guó)際石油巨頭更新了品牌名稱與標(biāo)志，彰顯了從石油公司向能源公司轉(zhuǎn)型的決心。

就我國(guó)來說，油氣行業(yè)正朝著低碳化、電氣化、智能化方向發(fā)展。在油氣行業(yè)既要保障國(guó)家能源安全又要綠色低碳發(fā)展的前提下，實(shí)現(xiàn)低碳化發(fā)展，應(yīng)走穩(wěn)油增氣的低碳路徑、節(jié)能降耗的降碳路徑、發(fā)展新能源的替碳路徑、發(fā)展CCUS的負(fù)碳路徑。同時(shí)，緊跟電氣化、智能化步伐，促進(jìn)跨行業(yè)融合，實(shí)現(xiàn)雙促雙贏，共同助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

穩(wěn)油增氣的低碳策略

新世紀(jì)以來，我國(guó)石油對(duì)外依存度迅速攀升。2009年突破50%的警戒線，2018年突破70%，2021年為72%。2006年，我國(guó)成為天然氣凈進(jìn)口國(guó)。近年來，隨著天然氣消費(fèi)進(jìn)入高速發(fā)展期，天然氣對(duì)外依存度不斷推高，2021年對(duì)外依存度達(dá)到46%。

油氣對(duì)外依存度的持續(xù)攀升，影響著國(guó)家能源安全。2014年，習(xí)近平總書記提出“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略，要求推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，保障國(guó)家能源安全。2018年7月21日，習(xí)近平總書記指出要大力提升國(guó)內(nèi)油氣勘探開發(fā)力度，保障能源安全。2021年10月21日，習(xí)近平總書記視察勝利油田并指出，石油能源建設(shè)對(duì)我們國(guó)家意義重大，能源的飯碗必須端在自己手里。

油氣行業(yè)肩負(fù)著保障國(guó)家能源安全的重任，制定了油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)“七年行動(dòng)計(jì)劃”。2019年，原油產(chǎn)量扭降為升，2021年達(dá)到1.99億噸，“穩(wěn)油”取得成效，2022年預(yù)計(jì)將重上2億噸。2021年，天然氣產(chǎn)量超過2000億立方米，連續(xù)5年增產(chǎn)100億立方米以上。

相對(duì)石油、煤炭而言，天然氣是低碳、清潔能源。2004年，國(guó)家明確提出要大力發(fā)展天然氣并出臺(tái)鼓勵(lì)政策。2013年提出“煤改氣”，2018年提出“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”，都寄希望于以天然氣減少煤和石油的用量，改善環(huán)境污染問題。

油氣行業(yè)面臨保供和降碳的雙重責(zé)任，必須調(diào)整油氣產(chǎn)量結(jié)構(gòu)。近年來，油氣企業(yè)大力實(shí)施“穩(wěn)油增氣”策略，已經(jīng)取得了顯著成效。天然氣生產(chǎn)持續(xù)快速發(fā)展，油氣產(chǎn)量中天然氣產(chǎn)量占比從2000年的11.7%提高到了2021年的45.4%，迅速提高。

以中國(guó)石化為例。全面實(shí)施“綠色低碳”發(fā)展戰(zhàn)略，持續(xù)推進(jìn)“綠色企業(yè)行動(dòng)計(jì)劃——發(fā)展綠色能源”，持續(xù)加快新區(qū)新領(lǐng)域大氣田的發(fā)現(xiàn)開發(fā)以及頁巖氣的有效開發(fā)，支撐了中國(guó)石化天然氣產(chǎn)量的快速增長(zhǎng)，油氣產(chǎn)量中天然氣產(chǎn)量占比從2000年的7.7%提高到了2021年的43.2%。

以節(jié)能降耗實(shí)現(xiàn)降碳

油氣行業(yè)在生產(chǎn)能源的同時(shí)消耗大量能源。2021年，中國(guó)石化油氣勘探開發(fā)業(yè)務(wù)工業(yè)生產(chǎn)消費(fèi)電量90多億千瓦時(shí)。原油舉升、驅(qū)油注入、天然氣生產(chǎn)這三個(gè)環(huán)節(jié)的耗電量占勘探開發(fā)業(yè)務(wù)耗電總量的86%。

聚焦生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化、地面系統(tǒng)優(yōu)化簡(jiǎn)化、用能設(shè)備提效改造，加大節(jié)能降耗科技創(chuàng)新，深化潛力分析和能效對(duì)標(biāo)，加快淘汰高耗能落后機(jī)電設(shè)備，推動(dòng)關(guān)鍵耗能設(shè)備節(jié)能和工藝流程技術(shù)改造等，提高能源利用效率，有助于降低油氣企業(yè)碳排放水平。油氣企業(yè)必須積極實(shí)施“能效提升”計(jì)劃，加速設(shè)備和工藝流程節(jié)能、深度電氣化改造、甲烷減排等方面的節(jié)能降耗和改造。

在設(shè)備和工藝流程節(jié)能方面，油氣行業(yè)溫室氣體排放主要來自提取和鉆孔、主動(dòng)燃燒、氣體逃逸?？梢酝ㄟ^采用節(jié)能抽油機(jī)、數(shù)字化抽油機(jī)、節(jié)能電機(jī)、機(jī)采系統(tǒng)優(yōu)化軟件等，提高提取和鉆孔的能效；通過加大甲烷捕獲力度、采用燃燒效率更高的設(shè)備、增加維護(hù)程序和維護(hù)頻率等，減少燃燒；通過更換泄漏設(shè)備和管道、安裝排放控制裝置、及時(shí)檢漏和維修壓縮機(jī)站、維護(hù)期間停止通風(fēng)等，減少泄漏。

在深度電氣化改造方面，綜合施工壓力和壓裂裝備級(jí)別差異，電驅(qū)裝備相比柴驅(qū)裝備單方液降耗60%～70%，可減少CO2排放35%～40%，還可減排氮化物、二氧化硫等廢氣，減少工業(yè)固廢及廢油等。中國(guó)石化各油氣田企業(yè)積極推進(jìn)用能設(shè)備電氣化，大力推廣網(wǎng)電鉆機(jī)、網(wǎng)電修井機(jī)和電動(dòng)壓裂裝置，“以電代油”節(jié)能降碳取得了明顯效果。

在甲烷減排方面，甲烷排放多與逸散有關(guān)，回收甲烷既能減排又能提高能源利用。積極開展甲烷全流程排放治理，是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要領(lǐng)域。綜合運(yùn)用手工監(jiān)測(cè)、衛(wèi)星遙感、走航、無人機(jī)等手段，監(jiān)測(cè)逃逸、工藝放空及火炬燃燒排放的甲烷濃度。針對(duì)油氣勘探、開發(fā)、集輸、處理四大環(huán)節(jié)和放空、逸散兩種排放形式，強(qiáng)化密閉混輸工藝運(yùn)用，大力實(shí)施套管氣回收、火炬氣綜合利用、邊遠(yuǎn)零散井回收等，實(shí)現(xiàn)甲烷回收利用。組建中國(guó)油氣企業(yè)甲烷控排聯(lián)盟，通過長(zhǎng)效、有序的聯(lián)盟機(jī)制，共建交流合作平臺(tái)，推動(dòng)油氣企業(yè)甲烷管控水平提升和技術(shù)創(chuàng)新，減少甲烷排放。

此外，應(yīng)改變單點(diǎn)改造的傳統(tǒng)模式，突破節(jié)點(diǎn)潛力分析挖潛的局限性，形成“油藏、井筒、地面”一體化能效提升模式，形成協(xié)同增效效應(yīng)。應(yīng)按照“油藏優(yōu)先、井筒優(yōu)化、地面配套”的一體化節(jié)能理念，從油藏源頭做起，實(shí)施注采結(jié)構(gòu)優(yōu)化，優(yōu)化管桿泵舉升工藝，推廣高效分水技術(shù)，調(diào)整集輸處理工藝，實(shí)現(xiàn)注采輸全過程合理匹配和優(yōu)化運(yùn)行。

發(fā)展新能源實(shí)現(xiàn)替碳

國(guó)家鼓勵(lì)油氣企業(yè)利用自有建設(shè)用地發(fā)展可再生能源和建設(shè)分布式能源設(shè)施，在油氣田區(qū)域內(nèi)建設(shè)多能融合的區(qū)域供能系統(tǒng)，利好油氣上游企業(yè)因地制宜發(fā)展新能源業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)能源和新能源融合發(fā)展。

對(duì)油氣企業(yè)來說，用能具有清潔替代的空間。以中國(guó)石化為例，上游企業(yè)的綠電、余熱、地?zé)岬确腔茉凑伎偰芎谋戎夭坏?%。除電力外，用能主要是天然氣、煤炭等。根據(jù)《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》，我國(guó)非化石能源利用占比到2025年要達(dá)到20%。可見油氣行業(yè)的用能清潔替代空間還很大。

油氣企業(yè)發(fā)展新能源有良好的資源基礎(chǔ)。我國(guó)油氣田主要分布在西北地區(qū)、東部南部的海上。這些地區(qū)有廣闊的可利用的土地或海域，有豐富的太陽能、風(fēng)能資源，可以發(fā)展光伏和風(fēng)力發(fā)電。同時(shí)，廢棄的油氣井可以開發(fā)地?zé)?，油氣井采出水的余熱可以供給生產(chǎn)加熱。

與此同時(shí)，油氣企業(yè)具有轉(zhuǎn)型發(fā)展新能源的技術(shù)基礎(chǔ)。勘探開發(fā)技術(shù)體系能夠遷移到部分新能源開發(fā)領(lǐng)域，如地?zé)崮芸碧胶烷_發(fā)，海上風(fēng)電開發(fā)相關(guān)的海上工程設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)等。

利用自身發(fā)展新能源得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，油氣企業(yè)應(yīng)構(gòu)建多能源高效協(xié)同運(yùn)行的技術(shù)體系。

發(fā)展綠電、清潔熱產(chǎn)業(yè)，加速用能清潔替代，發(fā)力供能清潔轉(zhuǎn)型。在油氣田建設(shè)陸上分布式光伏、分散式風(fēng)電和海上風(fēng)電項(xiàng)目。既可自發(fā)自用，在全產(chǎn)業(yè)鏈提高清潔能源使用，替代自發(fā)煤電和外購網(wǎng)電，降低自身碳排放，又可對(duì)外供應(yīng)，提高清潔能源產(chǎn)量，助力全社會(huì)降低碳排放。建設(shè)光熱、余熱利用項(xiàng)目，利用廢棄油氣井發(fā)展地?zé)岙a(chǎn)業(yè)，替代天然氣、煤炭燃料。

發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，助力國(guó)家中長(zhǎng)期“雙碳”目標(biāo)的達(dá)成。利用自發(fā)綠電和油氣田周邊地區(qū)價(jià)格低廉的可再生能源電力，布局綠氫制備項(xiàng)目；挖掘天然氣基礎(chǔ)設(shè)施與氫產(chǎn)業(yè)共用的可能性，發(fā)揮油氣儲(chǔ)運(yùn)的技術(shù)體系和經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，拓展氫氣管道、儲(chǔ)氫設(shè)施相關(guān)業(yè)務(wù)，為中長(zhǎng)期氫能的大規(guī)模發(fā)展打好基礎(chǔ)；與綠氫制備結(jié)合發(fā)展氫儲(chǔ)能，加大西北、海洋等地區(qū)的綠電消納；聚焦新興用氫需求，如氫能交通、綠氫煉化、氫能煉鋼等，為終端提供氫能服務(wù)。

發(fā)展CCUS實(shí)現(xiàn)負(fù)碳

“雙碳”目標(biāo)下，發(fā)展CCUS產(chǎn)業(yè)是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的必然選擇。2060年前，能源消費(fèi)難以全部通過風(fēng)能、光伏等可再生能源得到滿足，化石能源仍將占據(jù)重要位置。預(yù)計(jì)2060年我國(guó)能源活動(dòng)碳排放仍有17億噸左右，除去森林等碳匯，其余約10億噸級(jí)二氧化碳需通過CCUS削減。我國(guó)已將CCUS作為實(shí)現(xiàn)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的重要抓手，作為貫徹落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院決策部署的戰(zhàn)略舉措。

經(jīng)多年發(fā)展，我國(guó)在二氧化碳捕集、驅(qū)油封存、化工利用、礦化利用、生物利用等技術(shù)方面開展了大量研究工作，取得了顯著進(jìn)展。二氧化碳捕集、驅(qū)油封存、部分化工利用技術(shù)也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用?？傮w來看，我國(guó)CCUS技術(shù)整體發(fā)展水平與國(guó)外相當(dāng)，但二氧化碳管道運(yùn)輸、驅(qū)油封存等關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)施規(guī)模與國(guó)外仍存在差距。

國(guó)家鼓勵(lì)擴(kuò)大CO2驅(qū)油技術(shù)應(yīng)用，探索利用油氣開采形成的地下空間封存CO2等。習(xí)近平總書記對(duì)勝利油田CCUS項(xiàng)目建設(shè)給予充分肯定，要求加快推進(jìn)CCUS技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用。當(dāng)前技術(shù)條件下，我國(guó)CO2驅(qū)油可以開展大規(guī)模示范，并可在特定經(jīng)濟(jì)激勵(lì)條件下實(shí)現(xiàn)規(guī)?；疌O2減排。截至2021年底，我國(guó)CCUS項(xiàng)目數(shù)量超80個(gè)，CCUS總能力合計(jì)超過300萬噸/年。

從近中期來看，CCUS發(fā)展以二氧化碳驅(qū)油封存為主。預(yù)計(jì)2025年可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模驅(qū)油封存。隨著碳價(jià)的上升，排放源捕集意愿加強(qiáng)，開展全流程驅(qū)油封存項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性好。預(yù)計(jì)2035年可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)油封存商業(yè)化。隨著碳價(jià)的繼續(xù)上升，推動(dòng)捕集氣源增加，持續(xù)開展驅(qū)油封存，并通過布局區(qū)域運(yùn)輸管線降低運(yùn)輸成本。

長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，CCUS將主要應(yīng)用于化工等利用和地質(zhì)封存。預(yù)計(jì)2050年左右實(shí)現(xiàn)大規(guī)模利用和地質(zhì)封存。碳價(jià)加速上升和技術(shù)的進(jìn)步，提高了二氧化碳耦合綠氫制甲醇和地質(zhì)封存的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用。2060年“碳中和”后持續(xù)發(fā)展。碳價(jià)保持高位，通過技術(shù)提升和完善運(yùn)輸網(wǎng)最大程度降本提效。高碳價(jià)下排放源捕集需求繼續(xù)較快增長(zhǎng)，大力發(fā)展二氧化碳耦合綠氫制甲醇和乙烯、枯竭油氣藏封存二氧化碳商業(yè)服務(wù)。

跨行業(yè)融合促進(jìn)減碳

推動(dòng)碳減排，油氣行業(yè)應(yīng)統(tǒng)籌油氣主業(yè)與新能源、脫碳固碳產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)跨行業(yè)融合，逐步提高清潔能源占比，實(shí)現(xiàn)油氣田綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展，共同助力國(guó)家如期實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

打造綜合能源供給體系。油氣田立足自身資源基礎(chǔ)開發(fā)低碳、零碳能源，形成多能互補(bǔ)綜合能源供給體系模式，打造電力+、熱力+、天然氣+、氫能+供給新商業(yè)模式。重點(diǎn)圍繞清潔供電、清潔供熱、多元儲(chǔ)能、氫能制供、脫碳固碳、智慧能源六大方向，打造綜合、綠色、智慧能源供給體系。

加快建設(shè)智能油氣田。融合大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)和油氣田專業(yè)技術(shù)，加快智能油氣田建設(shè)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)感知油氣田生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、自動(dòng)控制油氣田運(yùn)行、自動(dòng)預(yù)測(cè)變化趨勢(shì)，持續(xù)優(yōu)化管理和輔助科學(xué)決策。推進(jìn)油氣行業(yè)的智慧電網(wǎng)建設(shè)，構(gòu)建支持多能互補(bǔ)的“源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)”一體化智慧能源平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多能平衡互濟(jì)、源荷高效匹配、新能源友好消納。

推動(dòng)跨行業(yè)碳減排政策落實(shí)。油氣田可以通過開發(fā)綠電（風(fēng)電、光伏、外購綠電）、綠氫（電解水制氫耦合新能源）、CCUS（包括CCUS耦合新能源）、植樹造林等碳減排項(xiàng)目提供碳匯，并參與碳交易創(chuàng)效，從而鼓勵(lì)油氣行業(yè)進(jìn)一步降碳。

加強(qiáng)跨行業(yè)技術(shù)合作。在電氫一體化技術(shù)方面，跨行業(yè)合作破解綠氫制取、氫儲(chǔ)運(yùn)以及氫能在工業(yè)、發(fā)電和交通領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用的技術(shù)瓶頸，形成一站式解決方案。在先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)方面，跨行業(yè)共同攻關(guān)突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，解決電池穩(wěn)定性、可靠性、耐久性、安全性以及系統(tǒng)集成方面的問題。在CCUS技術(shù)方面，跨行業(yè)共同攻關(guān)CO2捕集、封存和利用技術(shù)，提高CO2捕集效率，降低能耗和成本。

推進(jìn)跨行業(yè)金融合作。積極開展跨行業(yè)碳交易等商業(yè)合作，積極探索碳配額與國(guó)家核證自愿減排量（CCER）置換、CCER項(xiàng)目開發(fā)等合作方式，共同挖掘碳市場(chǎng)商機(jī)。發(fā)揮各自產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，圍繞氫能開發(fā)利用、新能源基地化項(xiàng)目、終端多元化能源服務(wù)、綠色低碳工業(yè)園區(qū)建設(shè)等領(lǐng)域，通過產(chǎn)業(yè)基金、股權(quán)合作等形式，共同投資科技創(chuàng)新和重點(diǎn)開發(fā)項(xiàng)目。

●CCUS對(duì)實(shí)現(xiàn)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的意義將進(jìn)一步凸顯。 供圖/中國(guó)石化