我國是能源消費大國,原油對外依存度在70%以上,天然氣對外依存度也超過40%,油氣資源短板依然存在,油氣勘探開發力度需要持續加大。與此同時,“雙碳”目標提出之后,各行各業都要向
綠色低碳轉型,油氣勘探開發自然也不例外。在此形勢下,油氣田與
新能源融合發展成為油氣田履行保障能源安全與實現
綠色低碳的必然選擇。
一、油氣田與新能源融合發展路徑
從目標導向看,油氣田與新能源融合發展要解決的核心問題之一是油氣田生產儲運過程中的
碳排放控制。油氣田生產儲運過程中產生的
碳排放主要來自電力生產消費帶來的間接排放,目前國內油氣田電力生產消費來源是以煤電為主的火電。降低碳排放的首要任務是推進新能源電力對油氣田火電的替代。技術上看有兩個途徑,一是油氣田自力更生,上馬風電、太陽能項目替代火電;二是油氣田獲得外部綠色電力替代火電。在整個油氣產業鏈中,上游勘探開發環節碳排放并不大,電力替代若比較順利,則油氣田減碳基本就能完成主體部分。而油氣生產儲運過程中的“跑冒滴漏”及甲烷氣體燃燒帶來的碳排放可以通過技術更新及設備改造予以解決。火電替代及生產過程中溫室氣體排放問題解決了,油氣田實現“零碳”就有了理論上的可能。若再考慮油氣田自身節能降耗、因地制宜的
碳匯資源開發以及
CCS工程實施因素的減碳效果,未來油氣田貼上“負碳”標簽也不是沒有可能。
二、國內油氣田開發與新能源融合發展取得積極進展
國內油氣田推進與新能源融合發展的探索已有不短的時間了。部分國內油氣田在規劃基礎上已經開始了局部的零碳化探索和實踐,并取得積極進展。中國石油塔里木油田零碳沙漠公路對柴油機發電水源井進行光伏改造,實現生態防護林抽水灌溉“油改電”零碳排放,每年較柴油發電減排二氧化碳約3410噸;中國海油利用廠區屋頂、綠化草坪及空地,建成國內首個“光伏+海島油田”項目——潿洲油田群光伏電站;中國石化江蘇油田打造分布式光伏創新應用場景。
基于零碳油氣田發展需要,部分油氣田按照因地制宜思路,開始編制中長期零碳化目標方案。其中《勝利油田碳達峰
碳中和行動方案》提出依靠節能、新能源、
CCUS、碳匯林四條脫碳路徑實現零碳發展;大慶油田聚焦“雙碳”目標,積極構建“油+氣+新能源+碳匯”多能互補的零碳發展道路,統籌推進新能源業務與
節能減排,完善風、光、地熱、
CCUS等業務的發展路徑、技術體系及管理模式,加速形成綠色低碳發展的戰略布局;吉林油田在遠景規劃中提出建設千萬千瓦級風光發電、400萬噸級碳埋存、百萬噸標煤級地熱利用三大工程,全力打造零碳油田。
三、未來融合路徑:形成促進零碳、負碳油氣田的產業集群
《“十四五”可再生能源發展規劃》提出,“十四五”時期全國將建成風光儲一體化、風光水火儲一體化、風光火儲一體化、風光水儲四大類型九大陸上新能源基地和五大海上風電基地,以全面支撐我國現代能源體系建設。《“十四五”可再生能源發展規劃》還提出“統籌海上風電與油氣田開發,形成海上風電與油氣田區域電力系統互補供電模式,逐步實現海上風電與海洋油氣產業融合發展”的海上油氣田發展思路,這一思路對陸上油氣田利用新能源也同樣適用。基于今后新能源基地發展及CCS/CCUS工程的發展布局,結合國內主要油氣田地理分布,本著油氣田就近利用新能源,以及充分利用新能源遠距離輸送規劃落地帶來的便捷條件思路,沿著去碳化基本主線,做好油氣田發展規劃,創建油氣田(節能降耗)+基地新能源匹配+油氣田CCS/CCUS工程+碳匯的項目相互協同的零碳油氣田產業鏈和產業集群,形成如下協同發展關系(以部分油氣田為
案例分析)。
1.大慶油田、吉林油田、松遼油田:創建油田節能降耗+松遼新能源基地(風光儲一體化基地)+油氣田碳匯+油田CCS工程運營模式。
2.塔里木油田、克拉瑪依油田、吐哈油田:創建油田節能降耗+新疆新能源基地(風光火儲一體化基地)+油田CCS工程+碳匯運營模式。
3.冀東油田、渤海油田、大港油田、長慶油田、華北油田:創建油田節能降耗+冀北
清潔能源基地(風光火儲一體化基地)+黃河幾字灣
清潔能源基地(風光火儲一體化基地)+油田CCS工程+碳匯運營模式。
4.勝利油田、東海油田:創建油田節能降耗+山東半島海上風電基地+黃河幾字灣新能源基地+黃河下游新能源基地+油田CCS工程+碳匯運營模式。
5.四川油田:創建油田節能降耗+川滇黔桂水風光綜合風光水儲一體化基地(金沙江上游川藏段和川滇段、金沙江中下游、大渡河、雅礱江、烏江、紅水河等水風光綜合基地)+油田CCS工程+碳匯運營模式。
6.滇黔桂油田、南海油田:創建油田節能降耗+川滇黔桂水風光綜合基地(金沙江上游川藏段和川滇段、金沙江中下游、大渡河、雅礱江、烏江、紅水河等水風光綜合基地)+北部灣海上風電+油田CCS工程+碳匯運營模式。
四、落實好政策保障措施
一是做好發展規劃層面保障。油氣供應在我國能源安全中占據重要地位,國內油氣田增產穩產有助于增強我國應對國際社會“黑天鵝”“灰犀牛”事件的底氣。目前國內正在大力推進新能源基地建設,一些基地尚處于規劃建設和謀劃布局前期,可統籌兼顧油氣田發展需要,在考慮基地電力外送流向時,將國內油氣田零碳產業集群納入新能源基地發展規劃布局。
二是強化政策支持。積極落實《加快油氣勘探開發與新能源融合發展行動方案(2023—2025年)》提出的“健全體制機制,強化政策支持”。加大綠色能源消費市場創建,修訂統一油氣田碳排放核算標準,完善
碳交易碳稅制度;對油氣田開發利用風電、光伏及地熱資源給予各方面政策支持,鼓勵新能源就近利用,推進零碳油氣田產業集群建設。
三是加大技術創新力度。重點推進油氣產能建設項目配套的低成本太陽能光熱利用、油氣田儲能(電和熱)、分布式微電網和綜合能源智慧管控等領域的技術創新,提高風能、太陽能資源預報準確度和風電、光伏發電功率預測精度,提升風電、光伏發電適應電力系統擾動能力,支撐油氣生產平穩運行。這些舉措需要借助石油、電力領域企業、科研院所的通力協作。針對核心技術需求,通過跨領域協作形成科研攻關機制,縮短研發周期,適度加快油氣田開發與新能源融合,以實際行動助力“雙碳”目標實現。
羅佐縣
(中國石化集團經濟技術研究院)
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