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。     

Y油田抽油机井场分布式光伏发电技术可行性研究与应用

清洁能源替代传统化石能源是油田贯彻落实国家“碳达峰、碳中和”的重要途经,对Y油田应用的抽油机井场分布式光伏发电技术进行跟踪,综合通过技术原理、系统布局和减排效益,认为光伏发电技术成熟可靠,可以在一定范围内作为传统电网的有力补充,既可以实现直接为油田机采井供电,同时也可实现将多余发电量并入油田电网供其他负载使用,有效的提高清洁能源利用率,实现“自发自用,多余并网”。此外,结合油田推广需求,给出技术前景及展望,为进一步提高技术在油田的适应性提供指导。     

“双碳”目标下中国氢能发展战略

氢能由于其所具备的清洁、低碳、高效、可再生等优点,逐渐成为全球应对气候变化、实现可持续发展的重要能源载体之一。当前中国面临“双碳”目标的紧迫压力,而氢能将在这个宏伟目标实现过程中发挥重要作用。为提出“双碳”目标下中国氢能发展战略,基于氢能在中国“碳达峰”“碳中和”战略中的作用和角色,研究了中国的氢能禀赋,提出了“氢能伦理”“氢能胡焕庸线”等概念,论述了制氢、储氢、运氢及用氢各主要环节的发展现状、现有的优势,指出了中国氢能产业面临成本问题、氢能基础设施不足、能源效率偏低且与可再生能源发展步骤不匹配、市场需求不足、技术发展存在短板、政策体系不完善等6大障碍与挑战。最后,提出了未来氢能产业发展的5项政策建议：(1)制定行动方案,落实国家氢能发展规划的要求;(2)建设国际、国内双循环的氢能经济体系;(3)发挥氢能优势,建设清洁低碳、安全高效的清洁能源体系;(4)加快氢能科技创新,推动建设氢能科技发展高地;(5)建设氢能应用产业集群发展园区,扩大氢能应用市场。结论认为,“双碳”目标下,中国应发挥氢能作为能源载体和工业原料的双重优势,使氢能产业在保障中国能源安全、推动社会经济转型升级以及保护生态环...     

“双碳”目标下绿色清洁能源技术现状与发展趋势

能源是国民经济和社会发展的重要基础,为实现可持续发展,需将绿色清洁理念践行于能源发展全过程。在建设多元清洁能源供应体系的过程中,发展“低碳、零碳、负碳”技术是提高能源供给质量的有效举措。“低碳”目标是从源头减少碳排放,其关注重点为高能耗的化石能源产业;“零碳”技术主要针对氢能、生物质能等可再生能源的开发和利用,以期实现对传统能源的完全替代;“负碳”技术的内涵为捕获和转化利用二氧化碳,是最有望实现碳排放断崖式下降的技术。本文针对目前传统和新能源交织发展的现状,对传统能源生产技术从降低能耗、减少污染排放以及资源深度开发利用3个方面进行总结,对“零碳”和“负碳”技术则主要从催化科学及技术层面进行综述,以期为构建“零碳未来城”提供参考。     

大庆某油田AA区块风光互补发电优化研究

根据国家力争2060年实现“碳中和”,集团公司力争2050年实现“近零”排放和绿色转型的发展目标。集团公司党组书记、董事长戴厚良在工作会议中提出了“清洁替代、战略接替、绿色转型”三步走的发展战略。大庆某油田积极开展绿色转型规划工作,通过对AA区块区域现状进行分析得知,AA区块符合绿色低碳发展转型条件,进一步对新能源资源进行分析,了解到AA区块风光能资源丰富,具有开发新能源发电技术潜力,分析风光发电作出相应技术对策,最终实现绿色转型。     

大庆喇嘛甸油田低碳示范区建设探索与实践

“双碳”背景下,大庆油田全力构建清洁高效的能源体系,打造千万千瓦级新能源基地。喇嘛甸油田结合特高含水开发及整装油田典型特点,依托资源优势,探索建设喇北北块低碳示范区。以全面能源调查为基础,明确将灰电与天然气作为替代目标,确定了“节能降碳、清洁替碳”两步走建设思路。结合油田用热特点,整体部署油田余热、地热、光热及电热多能互补方案,全面实施工艺流程再造、立体化节能、清洁热能替代、清洁电能替代。根据油田中部地区管网密度大、周边可利用土地多的特点,以最大发电量、最小弃电量为目标,整体优化风光发电建设布局和规模,以实现区域多能互补、供用能平衡及高替代率。低碳示范区将新能源技术与现有生产工艺深化融合,开展了先导性的储能、制氢、微电网、能源管控技术研究。低碳示范区预期2025年全面建成,清洁能源替代率将达到46.4%,将有力推动油田能源变革、绿色低碳转型。     

“双碳”目标下传统炼厂氢气的优化思考与建议

氢能被誉为“人类的终极能源”,是21世纪最具发展潜力的清洁能源。氢能具有来源多样、洁净环保、可储存和可再生等特点,是实现“碳中和”的重要抓手。当前传统炼油厂主要有制氢装置生产、炼油重整副产、乙烯生产副产等三种主要产氢方式,绝大多数属于灰氢范畴;为实现国家“碳中和”目标,优化炼厂氢气资源势在必行,并且要逐步经“蓝氢”过渡、朝“绿氢”方向发展。该文介绍对传统炼厂氢气资源的优化思考,提出通过回收火炬气氢资源、煤制氢等产氢装置碳回收、淘汰落后产氢工艺、制备燃料电池氢等措施,为炼厂的氢气绿色发展提供借鉴思路。     

中国碳达峰碳中和与能源发展战略的认识与思考

碳达峰碳中和是建设具有中国特色社会主义强国大业的重要战略目标之一。中国现代能源体系的要求是“清洁、低碳、安全、高效”,其中能源安全关乎国家安全。开展碳达峰碳中和与能源发展战略研究,已成为中国能源科技工作者面前的重要任务。通过碳达峰与碳中和战略及路径研究、“双碳”目标下的能源战略、建设能源强国等多个项目的研究,得出碳达峰碳中和研究的基本理念、基本认识、数据预测、情景分析、实现路径和战略举措。     

华北油田绿色效益开发探索与实践

随着我国“双碳”目标任务深入推进,能源绿色低碳转型显著加快,传统能源行业面临巨大挑战。中国石油华北油田公司近年来积极探索可持续发展道路,科学决策,创新驱动,实施企业业务多元化发展与节能减排双效并举,推动老油田转型,引导企业高质量发展。华北油田在预算体制、奖励制度、科研体制、深化组织与经营模式方面改革探索,创新效益开发机制,建立单井经济效益界限模型,推行重点工程、重点项目“揭榜挂帅”模式,建立健全三级科技创新管理体系,在降低企业生产成本、调动科研人员主动性、拓宽人才成长空间、激发企业发展活力方面取得显著成效。通过进一步加强关键技术攻关力度,推进CCUS工程提高油田产能,在保障国家能源供给的同时,加强生态安全环保工作,实现老油田绿色效益开发。     

“双碳”背景下天然气地下储气库机遇与挑战

在国家“碳达峰、碳中和”背景下,为加快能源结构升级,中国正大力发展天然气清洁能源产业。国内的天然气资源丰富,探明可采储量大,预计2025年可以实现2 300×10⁸ m³的天然气产量,2040年实现产量升级,达到3 000×10⁸ m³。随着国内天然气消费的快速增长和储气能力的不足,天然气安全平稳供应的矛盾进一步加剧,而天然气储气库则可用于增强天然气调峰应急和保供能力。总结分析了国内地下储气库的发展现状和趋势以及地下储气库建设发展过程中面临的机遇与挑战。未来应快速推进国内储气能力建设,解决复杂储气库重大生产难题,通过资源整合提升国内天然气安全平稳供应的保障水平,促进“双碳”目标的实现。     

碳市场发展对油气行业的影响

碳市场是控制碳排放的重要手段。石油天然气行业在运营生产过程中所产生的温室气体排放量,在全球温室气体排放总量中约占9%,碳市场的发展必将对油气行业产生影响。为实现碳达峰、碳中和目标,碳市场通过碳配额、碳减排指标等方式调节碳价,直接影响油气生产成本,促使国家及行业优化能源结构,减少石油等化石能源的消耗,推动石油开采、石油化工产业和工业升级,加快能源行业转型,遏制高能耗、高排放项目盲目建设,构建能源、清洁低碳安全高效的新能源体系。     

“等离子体能源转化”专刊——特邀主编述评

<正>“双碳”目标将有力促进中国经济结构、能源结构、产业结构优化升级，培育形成绿色发展新动能，加快能源产业由“资源主导”向“技术主导”转变，以“清洁低碳+电气化”为主要特征的能源转型将持续引领新一轮工业革命。面对现有能源转化技术升级需求，发展新型CO2、H2、N2等能源小分子利用技术势在必行。低温等离子体是电驱动过程，可快速开启/关闭，易与间歇性的可再生能源电力相结合，可灵活适配可再生电力实现能源分子的温和转化，为C-H-N的绿色循环过程提供了一种新思路。     

迈向“后碳经济时代”我国天然气产业高质量发展思考

全球环保共识让世界能源发展正在经历由以煤炭、石油为主体能源的“黑色”时代向新能源、可再生能源为主体能源的“绿色”时代转变。实现“碳达峰、碳中和”目标,开发利用清洁能源,持续优化能源结构,构建低碳、清洁、高效、安全、可持续的能源体系,既是我国能源产业的未来方向,也是天然气产业发展的主线。文章梳理了天然气在迈向“后碳经济时代”面临的发展机遇和挑战,提出天然气产业绿色发展需要持续补强供应短板,健全完善绿色市场机制,与新能源互补融合发展,终端销售碳中和优化布局,健全完善天然气利用企业治理机制,深化相关财税价格政策改革。通过探索天然气与非化石能源“多元发展、协调互补”实施路径,对改善我国天然气产供储销贸生态、实现天然气产业可持续发展提供有益参考。     

碳中和时代绿氢发展前景与挑战

为达到《巴黎协定》提出的温度控制目标,越来越多的国家提出了碳中和目标,碳中和成为全球的共同愿景和一致行动。在各国家和地区采取的减排措施中,鼓励可再生能源发展成为普遍选择,可再生能源迎来巨大发展机遇。其中氢能因热值高、零排放、利用形式多样,作为化石能源替代品优势突出而受到普遍关注,有望为交通、工业、建筑、电力等重点碳排放领域的减排脱碳发挥作用。“绿氢”则是真正助力碳中和目标实现的重点,是未来制氢的发展方向。“绿氢”要在碳中和路径中充分发挥作用,必须要实现大规模、经济地商业化应用。目前从技术角度还面临电解水制氢经济性瓶颈、储运难题等方面的挑战。     

煤化工企业节能降耗的有效措施

煤化工是我国重要的能源基础产业,是“多煤少油贫气”资源格局所决定的,为应对气候变化,实现我国碳达峰和碳中和目标,必须继续推进燃煤发电的节能减排和新能源的高速发展,在此背景下煤化工企业的节能降耗工作迫在眉睫。     

“深部煤层气勘探开发理论与技术论文专缉”特约主编寄语

<正>绿色低碳发展已成为全球共识,构建多元化清洁能源供应体系成为践行“双碳”目标的战略需要和必由路径。中国煤炭资源丰富,其中蕴藏的煤层气资源规模大、开发前景广阔,是保障国家能源安全、端牢能源饭碗的重要资源基础。美国、加拿大、澳大利亚等国家煤层气商业化开发的成功实践和全球如火如荼的页岩油气革命,为中国实现煤层气高效开发提供了重要启示和借鉴。与国际煤层气主要开发国家相比,中国浅部煤层气资源禀赋差、理论研究薄弱、技术适应性不强、管理模式不适应,很大程度上制约了煤层气产业发展进程。     

碳达峰碳中和背景下发展CO2-EGR的思考

2020年9月，中国政府提出了在2030年前碳达峰以及争取在2060年前碳中和两阶段减排目标，该目标的确立为中国CO2驱提高天然气采收率(CO₂-EGR)产业技术的发展和应用带来了机遇。为了对碳达峰碳中和(“双碳”)目标下CO₂-EGR的发展形成全局性的认识，系统分析了“双碳”目标下发展CO₂-EGR的意义，CO₂-EGR的潜力、发展现状以及面临的挑战，进而针对我国CO₂-EGR的发展提出了建议。研究结果表明：(1)发展CO₂-EGR对于保障我国能源安全、加速清洁能源体系建设推动能源转型、进而尽早实现“双碳”目标均具有重要推动作用；(2)我国应明确CO₂-EGR发展路径，构建CO₂-EGR空间布局，强化CO₂-EGR数字融合及其在多能互补能源系统中的减排作用，助推可再生能源规模化运用和传统难减排的煤炭行业深度脱碳；(3)充分借鉴欧美税收抵免政策和创新基金政策，加速建立CO₂     

“烃资源评价加工与利用”专刊特邀主编述评

       碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,能源行业的变革是我国实现“双碳”目标的关键。现阶段,我国能源行业正面临着安全高效利用烃资源、平衡烃资源有限性与社会发展矛盾、满足我国对于社会发展和绿色环保的双重需求等诸多严峻挑战。“双碳”目标的提出将有力促进我国能源结构、产业结构优化升级,加速推进能源产业转型发展进程,加快能源产业由“资源主导”向“技术主导”转变,技术进步和创新将成为实现“双碳”目标的关键驱动力和必然选择。立足新发展阶段,科研院所和企业需超前部署,协同创新,根据我国能源分布和特点,着力以关键核心技术创新提高烃资源利用效率和推动产品转型升级,以强化碳减排技术创新提升企业核心竞争力。     

基于情景的2050年世界能源供需展望分析——基于《bp世界能源展望(2023年版)》

针对《bp世界能源展望(2023年版)》报告对全球能源供需进行分析和总结。《bp世界能源展望(2023年版)》中统计到2050年，在“快速转型情景”“净零情景”及“新动力情景”中，探索全球能源市场在减少碳排放、向低碳清洁能源转型路径中的发展趋势。分析表明：到2050年前，三种情景下终端能源消费总量均已达到峰值；石油和煤炭需求都呈现下降趋势，全球能源开始逐步向更低碳方向转型；天然气消费量变化趋势差异较大；可再生能源增长速度最快；低碳氢作为低碳清洁能源需求增长强劲；碳排放量下降，碳捕集、利用与封存(Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS)技术发挥核心作用；中国实现“双碳”目标，向低碳清洁能源转型。分析结果可为全球能源转型发展提供参考。     

“双碳”目标下基于多能融合的炼化高质量发展路径研究

炼化工业是以化石原料为主的流程工业,能源消耗量大,CO₂排放量多,“双碳”目标下亟需加快推进多能融合发展,高效支撑行业绿色低碳转型。基于炼化生产工艺特点和新能源属性特征,提出我国炼化工业多能融合高质量发展思路,建立以“电、热、氢”为载体的能源属性融合和以“碳、氢、氧”为载体的资源属性融合的两种模式,研究构建炼化新型动热力系统、新型氢气系统和新型生产工艺系统,为我国炼化工业高质量发展、多领域产业融合和技术创新等提供指导。多能融合案例研究结果表明：新能源与炼化企业耦合在助力炼化过程的降碳转型中发挥重要作用,应加快工程技术的开发应用,进一步降低成本,推进绿电绿氢替代,实现降碳减污协同增效目标。