碳中和约束下油气行业发展形势及应对策略

为积极应对气候变化,多国明确提出了碳达峰和碳中和时间表,经济低碳化成为必然,能源结构将持续转向低碳化,化石能源需求占比将大幅下降,油气行业发展面临着严峻的挑战。为此,分析了碳中和约束下经济与能源低碳转型特征、碳中和对油气行业的影响,介绍了油公司和油服公司应对碳中和目标的主要举措,包括制定绿色低碳发展战略、加速发展低碳能源业务、加大低碳技术研发与应用、加大新能源业务投资、加快石油工程业务低碳化和布局低碳能源服务业务等,提出了我国油气行业发展建议,包括推进油气行业提质升级、有序推进能源低碳化转型、加速低碳技术创新和加快油气产业转型发展等,对我国油气企业在保证油气供应安全的基础上加快新能源与油气业务协同发展、促进企业绿色低碳转型发展具有一定的指导意义。      

碳中和目标下我国能源发展战略思考

碳中和已成全球共识,能源转型是大势所趋。碳中和目标下,我国能源结构将发生颠覆性变化,由目前化石能源占比80%以上,转变为非化石能源占比超80%以上,能源体系也将发生革命性重塑。文章系统分析了我国能源转型面临的产业结构偏重、能源结构偏煤、能源利用效率偏低、碳中和窗口期偏短、新能源关键矿物供应不足等挑战,提出在碳中和目标下,我国能源发展应坚持“立足国情、安全发展,科学创新、务求实效”的方针。能源转型应遵循自主可控和绿色低碳的理念,通过节能与提效双轮驱动、供给与消费两端发力,分“三步走”：（1）减煤控油增气,大力发展新能源;（2）非化石能源加速替代;（3）清洁低碳、安全高效的现代能源体系全面建成。系统实施节能、去碳、创新、提效、应急、支撑、合作七大战略工程,支撑我国如期实现碳达峰、碳中和的目标。     

绿色低碳油气开发工程技术的发展思考

为了应对全球气候变化，全球主要国家和地区制定了碳中和减排目标。油气作为传统化石能源，低碳转型是可持续发展的必由之路，通过技术创新与管理来减少碳排放已成为行业共识。在此背景下，绿色低碳油气开发工程技术也呈现出新的发展趋势，值得我国学习和借鉴。在阐述油气开发工程技术低碳发展行业背景的基础上，分析了绿色低碳油气开发工程技术的发展趋势，结合碳中和背景下我国油气行业发展面临的挑战，提出了油气开发钻井提速提效工程技术、数字化智能化油气开发工程技术、碳捕集利用与封存技术、油气开发节能减排与尾废利用技术和油气与新能源耦合技术等绿色低碳油气开发工程技术发展方向。围绕这些技术发展方向涉及的关键技术进行攻关与推广应用，尽快形成适用于我国的绿色低碳油气开发工程技术系列，对于实现净零排放目标和整体经济效益提升具有重要意义。     

我国脱碳路径与油公司能源转型策略研究

2015年,《巴黎协定》提出本世纪末全球平均气温较工业化前水平上升幅度控制在2 ℃之内,为积极应对气候变化,我国政府提出了“2030碳达峰,2060碳中和”的目标,但低碳运行下的经济体转型仍面临严峻挑战。为此,基于碳市场、碳交易与碳政策的现状,利用数据挖掘和人工智能数据分析,对全球CO₂排放现状和“双碳”目标下国际油气公司的能源转型举措进行了调研分析,并基于我国碳排放及油气领域实用“脱碳”技术现状,给出了我国“脱碳”路径的4项建议,包括推广低碳新材料和新技术、推行通用碳市场标准、制定绿色转型企业保护性政策和激励低碳研发等,提出了我国油公司能源转型的5个关键方向,包括加速低碳化油气勘探开发、开展碳足迹全链评价、推进页岩气智能集约开发、加快氢能技术和CCUS技术研发等。这对我国双碳目标的实现和油公司的顺利转型具有一定的指导意义。      

油气井钻完井作业碳减排发展方向与建议

钻完井作为油气勘探开发中主要的碳排放阶段,是实现净零排放的重要环节。总结了油气全产业链碳排放足迹及主要油田技术服务公司碳减排的动向,分析了钻完井作业碳减排的发展方向,认为其主要包括升级改造钻机与压裂泵车动力系统、提升装备动力管理自动化水平、加大储能技术在钻完井中的应用力度、推广钻完井自动化与远程决策系统、探索钻完井作业与海洋新能源耦合等,结合国家和油气企业碳达峰、碳中和目标以及钻完井技术水平,提出了实现钻完井作业过程碳减排的建议,即聚焦油气勘探开发碳排放足迹,强化钻完井全过程碳排放管理、推进钻完井全过程低碳化转型、提升钻完井作业效率、探索海洋新能源利用。研究结果与建议对加快推进钻完井作业过程碳减排、实现我国低碳转型承诺具有重要意义。      

中国石油新能源发展路径探索与创新实践

大力发展新能源是实现碳达峰碳中和目标、践行应对气候变化自主贡献承诺的重要举措。国家碳达峰碳中和“1+N”系列政策和能源领域相关发展规划与政策,要求油气企业统筹好油气供应安全和绿色低碳协调发展。中国石油将绿色低碳纳入公司发展战略,在新能源领域具备资源、市场、技术、消纳场景等比较优势,有条件依托油气产业链综合优势大力推进油气与新能源的融合发展。在发展路径上,中国石油通过大力实施清洁替代解决自身低碳生产问题、规模化发展新能源提升综合能源供应能力、加快推动CCS/CCUS产业化发展支持“双碳”目标实现等,实现新能源的高质量规模化发展。在近几年发展实践中,中国石油形成了上下游协同低碳发展、老油田转型发展、油区低碳示范区建设等新模式。     

与新能源融合发展为油企注入新动能

国家能源局下发《加快油气勘探开发与新能源融合发展行动方案（2023—2025）》,提出统筹推进油气供应安全和绿色发展,明确将稳油增气和提升油气资源供给能力作为基础,这为油气企业进一步聚焦油气主业,在提升油气供应保障能力巩固国家能源安全基础的同时,加快绿色低碳转型发展和推进实现“双碳”目标提供了最新政策支持。     

世界能源转型革命与绿色智慧能源体系内涵及路径

能源体系转型的实质是“能源革命”。以化石能源为主体的“资源主导”型能源体系发展至今,推动人类进步,但也引发能源危机与生态环境危机,与新一轮科技革命、产业变革和人类可持续发展的新需求不相适应,亟待研究和发展碳中和背景下的新型能源体系。在新能源、新电力、新储能“三新”为主体的“技术主导”绿色智慧能源新体系框架下,以鄂尔多斯盆地为代表的“超级能源盆地”理念将重塑未来能源勘探开发的理念与模式。鉴于世界能源的“六个不均”和中国“富煤、油气不足、新能源无限”资源禀赋,深入推进“中国能源革命”,坚持能源生产独立性、供给绿色性、储备安全性、消费高效性、管理智慧性、成本经济性的“六性原则”;强化“能源科技创新”,实施技术主导下的煤炭清洁化、稳油和增气、新能源提速、绿色与智慧“四大科创工程”;实现“能源转型”,加快绿色主导下的化石能源清洁化、新能源规模化、集中分布协同化、多能管理智慧化“四化发展”,推动中国能源结构“两个80%”互换,构建绿色智慧能源新体系。     

碳中和目标下中国天然气工业进展、挑战及对策

天然气在21世纪中叶将迈入“鼎盛期”,“天然气时代”正在到来。回顾全球天然气工业历程,梳理美国页岩革命启示,总结中国天然气发展历史与成果进展,分析天然气在能源绿色低碳转型中的地位与挑战,提出当前和未来中国天然气工业的发展对策。中国天然气工业经历了起步、增长、跨越3个发展阶段,已成为世界第4大天然气生产国与第3大消费国;天然气勘探开发理论技术取得重大成就,为储量产量规模增长提供了重要支撑。碳中和目标下,推动绿色可持续发展,天然气工业发展挑战与机遇并存。天然气低碳优势显著,“气电调峰”助力新能源发展;同时,开采难度与成本加大等问题更突出。为保障国家能源安全,实现经济社会与生态环境和谐共生,碳中和进程中,立足“统筹布局、科技创新;多能互补、多元融合;灵活高效、优化升级”,完善产供储销体系建设,加速推动天然气工业发展：(1)加大天然气勘探开发力度,规划部署重点勘探开发领域,突破关键理论,强化技术攻关,持续支撑增储上产;(2)推进天然气绿色创新发展,突破新技术,拓展新领域,融合新能源;(3)优化天然气供需转型升级,加大管道气、液化天然气布局和地下储气库建设,建立储备体系,提升应急调节能力和天然气...     

世界能源转型内涵、路径及其对碳中和的意义

“绿色地球”是人类赖以生存和发展的共同家园,气候变化是全球工业化以来地球生态系统面临的严峻挑战,能源问题是人类社会的根本问题。能源转型是指人类利用能源从木柴到煤炭、从煤炭到油气、从油气到新能源、从有碳到无碳的发展趋势,是能源形态、能源技术、能源结构、能源管理等能源体系主体要素发生根本性转变的过程。以清洁、无碳、智能、高效为核心的“新能源”+“智能源”能源体系是世界能源转型的发展趋势与方向。世界能源转型具有两个驱动力和一个推动力,世界能源格局的空间、地域不均衡是内部驱动力,新能源竞争力逐渐上升是外部驱动力,以科学创新和技术进步为核心的科技革命是推动力。世界能源转型具有政治、技术、管理和商业4方面内涵,其中,以共商共议、全球协作机制为核心的政治协同是世界能源转型的政治内涵;从能源资源型向能源技术型转变是世界能源转型的技术内涵;智能源水平不断提升是世界能源转型的管理内涵;国际油公司向国际能源公司的商业模式转型是世界能源转型的商业内涵。世界能源转型路径要求国际社会通过政治协同、科技推动、管理驱动和商业带动,逐步实现化石能源的低碳化革命、新能源的低成本革命和能源管理的智慧化革命,促进世界一次能源消费结构从化石能源为主体转变为以非化石、清洁新能源为主体,推动人类社会能源生产与供给体系绿色、清洁、高效、安全发展,达到人类能源利用与地球碳循环系统“碳中和”,有效应对全球气候变化。世界能源转型是实现国家和区域能源安全的必然选择,是推动世界经济发展和经济增长的新动力,是重塑世界政治格局的新力量,是切实履行《巴黎协定》要求、实现能源利用“碳中和”目标、应对全球气候变化的有效举措。中国是世界最大的能源生产国、消费国和碳排放国,“二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”发展目标的提出,将推动中国化石能源向新能源加快转型,实现“能源革命”,保障能源供给安全,推动人类社会与自然环境和谐发展。     

碳达峰碳中和目标下国内天然气净化厂运行现状与展望

天然气是低碳清洁能源,在我国实现碳达峰、碳中和时代背景下的需求日益增长,天然气净化作为常规气田开发的重要环节,天然气净化装置的优化运行、节能减排及绿色能源业务拓展等对促进天然气增产和行业绿色低碳发展具有重要意义。以国内起步最早、规模最大、工艺技术先进、综合配套齐全、自动化程度高的中国石油西南油气田公司天然气净化总厂为例,分析了现有装置的运行现状和面临产品气质量指标难控制、运行成本增加的挑战,结合国家碳达峰、碳中和的目标,给出了如何提升处理量、完善新兴技术、持续节能减排、革新控制系统和开展碳捕集、利用与封存及绿色能源业务拓展的具体方向和建议。     

国外石油工程碳减排技术与作业管理发展现状及启示

随着世界各国“双碳”目标的提出,能源结构低碳化转型成为必然,传统石油工程作业中的碳减排已成为国内外石油公司的关注重点。概述了国外大型油公司和油服公司的低碳转型发展策略,从电动化装备、井下工具、井下流体、工艺技术和信息技术等方面,介绍了国外石油工程碳减排技术的发展现状,并从地质工程一体化、“工厂化”钻井模式2方面介绍了国外石油工程碳减排作业管理模式的发展现状。我国石油工程碳减排技术与作业管理模式取得了较大进展,但与国外相比,差距仍然较大。为此,基于国外石油工程碳减排技术和作业管理的发展现状,得到了我国石油工程碳减排技术发展的几点启示:做好石油工程碳减排技术顶层设计,加大碳减排工程技术创新力度,优化石油工程管理模式,加强政策扶持,加速推进石油工程碳减排人才队伍建设。这对推动我国石油工程行业碳减排技术发展、加快油气行业绿色低碳转型和高质量发展具有现实意义。      

数字化技术助力油气企业低碳发展的实践与思考

数字化技术不仅是油气行业实现提质降本增效的有效途径,更是企业实现绿色低碳发展的关键要素。从油气田生产、炼油化工、工程技术、工程建设、销售贸易和经营管理6个方面,系统梳理了数字化技术助力国内外油气企业减少碳排放、支撑碳管理的应用实践,数字化减排效应正在油气生产各个环节中显现出来。在我国“双碳”目标背景下,国内油气企业为了确保竞争优势,利用数字化技术推动低碳发展,需加强数字化技术与碳排放关系研究,加快碳排放数据管理系统建设和应用,开展示范工程建设。     

实现碳中和目标的路径与对策

我国力争于2030年前达到二氧化碳排放峰值，努力争取2060年前实现碳中和，这对加快经济社会发展全面绿色转型、实现高质量发展、全面建设社会主义现代化强国具有重大意义。为实现碳达峰、碳中和，我国能源系统需进行全方位变革，积极推动能源系统相关碳排放尽快达峰后快速下降，加快煤炭减量和非化石能源替代，统筹好阶段目标，同步推进终端用能电气化和电力部门低碳化。技术布局上，达峰期（2030年前），要高质量达峰兼顾经济社会可持续发展；平台期（2030—2035年），巩固碳达峰成果，开展新型低碳前沿技术布局；下降期（2035—2060年），需加快脱碳步伐，大规模布局CCUS等技术；同时加强前沿性、颠覆性技术研发。研究提出了建立健全能源需求侧节能低碳转型的政策体系，完善能源供应侧清洁低碳化的保障机制，建立更加积极的碳利用政策环境等对策，为进一步研究碳达峰、碳中和发展战略提供理论参考。     

油气田温室气体排放测试与评估方法

在油气田实施温室气体排放检测与减排潜力评估是企业开展节能减排与获取碳信用额不可缺少的重要环节,在当前应对气候变化与发展低碳经济背景下显得尤为突出。为此,结合在多个油气田的实际工作经验和现场检测的部分结果,论述了在油气田开展温室气体排放与能源效率评估的程序和要点、使用的主要仪器与数据分析方法。场站检测与评估的温室气体排放源主要包括：管线与设备的泄漏、火炬排放、甘醇脱水器排放、套管气排放、储罐挥发等,并对重点耗能设备（加热器、锅炉、压缩机）的排放与效率进行了评估。研究结果表明,储罐挥发、套管气放空与燃烧、压缩机排放等是最主要的温室气体排放源,具有最大的节能减排潜力。并对发现的一些共性问题提出了相应的节能减排控制技术以及建议措施。该项工作有助于企业编制温室气体排放清单,寻找节能减排机会,评估减排潜力,制订适宜的、具有经济效益的控制措施。     

“双碳”背景下炼化企业高质量发展路径探讨

现阶段炼化行业面临的挑战主要来自减碳压力和因市场导向转变造成的炼油加工能力过剩、产品需求变化、原油价格波动以及产品质量要求不断提升。本文从产品质量、环保、炼油企业结构调整以及碳减排等方面提出了一系列解决方案,包括产品质量目标提升下的关键炼油技术,环保目标持续提升下的关键技术,炼油结构转型技术和持续节能减碳、降成本技术。其中炼油企业结构转型技术包括由生产成品油转向生产基本有机化工原料的技术和进一步提升产品价值的技术;持续节能降碳、降低成本的技术包括分子炼油(组分炼油)、废弃物循环利用等技术,以及基于碳足迹的流程优化技术和低碳技术评价体系建设。