“双碳”目标下中国石油企业绿色减碳路径

为有效应对全球变暖问题,并如期实现“双碳”目标,国内各石油企业均采取了针对性的减碳降碳措施。为进一步明确“双碳”目标下中国石油企业绿色减碳路径,在对目前中国碳排放情况、石油企业减碳措施分析的基础上,明晰了减碳现存的困难与技术难点,并提出了石油企业减碳路径的建议。研究结果表明：(1)在油气生产利用过程中,温室气体排放主要集中在上游环节;(2)锚定“双碳”目标不动摇,在能源保供、提质增效的同时,深入推进“CCUS”“碳减排”“碳替代”“碳交易”等减碳方法,在一定程度上降低了碳排放;(3)石油企业因地制宜开发风能、太阳能、地热能、氢能、海洋新能源等,逐步推动能源绿色转型。最后根据调研结果和中国石油企业的现状,提出了以下减碳路径建议：(1)构建科学合理的多能互补能源体系,实现常规能源与新能源的协同开发;(2)发展低成本且高效的化石能源开采技术、清洁能源开发技术、数字化碳中和技术等,提高技术原始创新能力,并把握新一轮产业革命与技术变革的主动权;(3)加强与国际国内企业、地方政府、高等院校、研究院所的交流合作,促进相关技术的持续发展,并培养专业技术人才。     

“双碳”目标下二氧化碳多相催化转化的机遇与挑战

CO₂既是温室气体、也是可再生碳资源。将CO₂转化为更有价值的能源、化工和材料产品是推动碳循环、实现碳中和的重要途径,而催化是实现该途径的重要技术之一。综述了CO₂多相催化转化为典型C₁和C_2⁺产品的重要进展,其中,转化为C₁的路线以制甲醇、合成气为例,转化为C_2⁺的路线以制乙醇、低碳烯烃为例;并进一步剖析该领域的研究机遇与挑战。     

“双碳”目标下石油炼制技术研发策略与工业实践

百年石油炼制行业面临着“双碳”目标和第三次能源转型带来的燃料需求量持续减少的双重挑战,而传统石油炼制技术追求高转化率,造成石油资源碳氢利用效率低,CO₂排放高,与“减排增效”的转型发展目标相悖。为此,基于石油分子管理理念,以产品高选择性为石油炼制技术研发策略,开发出变革性的小分子烷烃加工、重油加工和低碳烯烃生产技术并进行工业实践,实现源头降碳和过程降碳,满足石油炼制行业向绿色低碳、减油增化、清洁生产方向转型日益迫切的需求。     

“双碳”目标下中国建设现代能源体系的思考与建议

研究国内外典型机构对中国2030—2050年能源消费总量及结构的预测,分析中国当前和未来能源消费发展。考虑中国能源消费总量大、能耗高现状,围绕碳达峰碳中和目标,提出构建现代能源体系的科学内涵,即“绿电为核心”是现代能源体系的特征,发展综合能源是现代能源体系的路径。针对保证能源安全性与经济性的突出问题,提出了构建现代能源体系的关键举措和现实路径：制定减碳阶段目标,能源消费侧多措并举强化节能增效,能源生产侧建成多元清洁能源供应体系;保障能源安全,推动能源高质量发展;推动多领域电能替代,提高电气化水平;推广应用碳捕集利用与封存技术,打造负碳经济新引擎,提升生态系统碳汇能力。     

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。     

“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。     

“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。     

“双碳”目标下重点行业减排路径模拟及对策研究

碳达峰、碳中和目标的提出标志着我国能源发展进入新阶段,实现“双碳”目标关键是加快推进能源体系系统性变革,其中工业、建筑、交通等用能行业和电力生产行业降碳减排任务十分紧迫。基于“世界与中国能源展望模型”测算,在“双碳”目标约束下,终端用能行业碳排放将于2025年达峰,其中工业和交通行业达峰时间早于建筑行业,2060年碳排放将低于10×108t;电力行业碳排放于2030年达峰,2060年实现负排放。终端用能电气化与电力行业低碳化的协调推进是实现低碳转型的关键。2060年,终端用能行业电气化率将达到60%,非化石能源发电量占比将达到近90%。应加快产业结构调整,发展节能循环经济,大力提升电力、氢能等二次能源在终端用能行业中的消费,加快新型电力系统建设,建立新能源开发利用激励机制,确保“双碳”目标如期实现。     

碳达峰碳中和目标下采油厂的绿色低碳发展

在国家碳达峰、碳中和目标下采油厂需要完善清洁低碳、节能高效的能源供应体系,减污降碳将成为行业绿色发展的重要手段。CCUS技术是实现碳中和的核心技术,分驱油、减碳、负排放三个阶段,其驱动力分别为驱采石油、减碳、深度减排,与采油厂的生产路线一致,通过CCUS技术将二氧化碳变废为宝,助力采油、减少排放。以华北油田第三采油厂潜山油藏为例,利用碳驱油、碳埋存配套工艺技术,规模埋存后实现零排放及收益率大于6%,为京津冀地区打造亿吨级潜山碳库群做好了技术储备,为双碳目标的实现做出贡献。该技术具有推广价值和应用前景,可在中小潜山群进行工业化推广。     

双碳背景下油田清洁能源利用工艺可行性探讨

油田企业是能源行业的用能大户,采用清洁能源替代油田消耗的化石能源,降低油田碳排放,可有效助力我国双碳目标实现。根据油田用能结构特点和资源条件,以不同类型项目为实例,分析了高温采出液利用、热泵工艺、液化天然气(LNG)工艺、太阳能利用和风力发电等油田清洁替代工艺的应用条件、投资、运行费用和碳排放情况。结果表明,在相同的能耗下,水源热泵工艺单位综合造价为0.17×10⁴ CNY/kW、LNG工艺为0.40×10⁴ CNY/kW,二者相较于其他工艺投资低。风力发电和光伏发电不产生碳排放,太阳能光热、光伏发电和风力发电运行费用为0.018×10⁴～0.040×10⁴ CNY/(kW·a),碳排放强度为0～0.45 t/(kW·a),这3种工艺相较于其他工艺运行费用和碳排放强度低。在高温采出液、油田伴生气和电力等条件均具备的条件下,应优先采用费用现值最低的高温采出液利用和水源热泵工艺,分别为1.20×10⁴ CNY/kW和1.29×10⁴ CNY/kW。在高温采出液...     

石油化工行业吹响“低碳经济”的集结号

目前,向"低碳经济"转型已成为一个世界性的大趋势。在全球倡导"低碳经济"的形势下,石化行业将会在多个领域获得发展机遇。从低碳经济的概念,发展"低碳经济"的必然趋势,石油化工企业"低碳经济"的发展方向,"低碳经济"的发展认识问题四个方面阐述发展"低碳经济"的必然性。     

“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”目标下我国石油企业减排降碳路径分析

随着全球极端气候现象不断增多,环境问题变得日益严重,温室效应的负面影响越来越大,实施节能、减排和降碳成为国际上应对严重气候问题而普遍采用的方案,并得到了一致认可,我国作为全球最大的碳排放国家,对节能减排和降碳给予了高度重视。随着“双碳”目标的提出,石油企业作为我国支柱性的能源企业,在石油开采,提炼,加工,运输和后期产品消费中都会产生碳排放。论文在分析国外石油企业现有减排降碳路径和我国石油企业减排降碳现状基础上,讨论了我国石油企业减排降碳路径,为石油企业早日实现“双碳”目标提供了参考。     

“双碳”目标背景下的稠油开发对策

中国稠油资源量较为丰富,目前中国国内稠油的开发方式以蒸汽吞吐、蒸汽驱、蒸汽辅助重力泄油(SAGD)和火驱等热采方式为主。通过梳理中国稠油4种热采技术现状认为：占稠油产量规模50%以上的蒸汽吞吐方式普遍进入开发中、后期,亟需转换开发方式;蒸汽驱、SAGD和火驱技术近年来取得显著进步,但仍需进一步完善和升级。通过测算稠油不同开发方式下的吨油碳排放量结果显示,在国家“双碳”目标背景下,以“高能耗、高碳排”为主要特征的稠油热采技术面临着“提质增效和节能减排”双重挑战;通过分析中国国内主产区稠油的主要特点及其下游产业链、价值链认为,中国国内环烷基稠油更多地体现了其化工原料属性,其中间产品在下游产业链中具有重要地位和不可替代性,因此在“十四五”(2021—2025年)及今后相当长一段时间内保持中国国内稠油产量稳定十分必要。为贯彻国家及油公司的“双碳”目标、应对双重挑战,给出了今后稠油开发的对策建议。在政策层面,建议推动稠油加工产业升级,加大稠油产品开发力度,并适当调整稠油定价机制,以使其更多体现稠油的化工原料属性。在技术层面的对策包括：持续改进现有的热采方式,并优化调整各种热采方式的产量构成;有针...     

“双碳”目标下我国能源行业高质量发展思考与建议

为应对气候变化,在全球范围解决二氧化碳浓度超标问题,我国提出了力争2030年实现碳达峰和2060年实现碳中和的目标。在该目标背景下,我国能源行业高质量发展面临着经济发展上行压力大、高碳能源消费大幅下降难、碳替代碳捕集技术不成熟等多方面的挑战,也迎来了政策支持、市场红利等多重机遇。能源行业自身转型需求和传统能源的技术积累,为行业发展创造了条件。建议下一步统筹做好化石能源和非化石能源协同发展,有序推动低碳能源对高碳能源的替代;大力推进智慧能源建设,构建新形态下的能源生产和消费模式;国家加强相关支持政策,最大限度释放市场活力。     

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。     

“双碳”目标下石化污水“三废”处理工艺优化探讨

通过对石化污水系统的观察、思考、总结和对新技术、新设备的研究,指出现行石化污水系统“三废”处理工艺中存在的技术和运行上的问题,从“三废”处理一体化的角度提出优化方案,从技术经济、环境效益等多方面详细阐述优化方案在实现“双碳”目标下,在处理效果、节能、减排、降耗等方面的优势。     

“双碳”背景下吐哈油田绿色转型发展的探索与思考

碳中和已成全球共识,能源消费结构从以化石能源为主向新能源为主转型是实现碳中和的首要任务,油气行业转型发展是大势所趋。中国石油以“双碳”目标为引领,加快布局清洁生产和绿色发展,明确将绿色低碳纳入集团公司发展战略。吐哈油田依托矿区、周边风光资源优势和处于疆电外送通道起始点的区位优势,提出新能源与勘探开发共同谋划、协同发展,以光伏、风力发电和制氢为主,以气电调峰、氢能和储能系统为保障,协同发展CCUS/CCS/UCG、煤油混炼等煤化工产业,到“十四五”末实现碳达峰,2040年实现“近零”排放,2050年把吐哈油田打造成风光气电氢融合、油气煤电热多能互补、企地协同多元化发展的绿色能源产业基地,实现油田向综合性能源公司转型。     

“双碳”目标约束下炼化产业转型发展思考

“双碳”目标的提出对我国炼化产业低碳发展提出了更高要求,对炼化产业发展面临的主要挑战进行了思考：炼化整体产能仍在扩张,碳减排压力持续增加;炼化产业节能降碳难度不断增加,亟需强化碳减排技术创新与应用;“双碳”目标对技术创新提出了更高要求、技术创新驱动力需进一步增强。进而,针对炼化产业面临的挑战和问题,提出加强产能控制和产能优化的宏观调控,加快炼化产业结构、能源结构调整和转型发展,加强关键核心和前瞻性技术研发与应用等低碳发展思路及有关建议。     

“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。