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我国油气产业的低碳转型与创新发展
  新闻来源:石油商报 2023-05-08 09:46  

  能源转型是当代最广泛、最深刻的一场革命。油气低碳转型是经济的增长点,也是社会的新亮点,更是生活的新起点,需要全社会共同融入和奋斗。日前,中国油气产业系列蓝皮书在京发布,中国工程院院士孙龙德在发布会上,作《我国油气产业低碳转型与创新发展的思考》主题报告,意在探讨能源转型背景下我国油气行业的发展路径与未来。

孙龙德 中国工程院院士、中国石油科协主席

  全球油气能源的地位与作用

  2021年,全球一次能源消费量为152亿吨油当量,石油占比31%,天然气占比24%。

  预计2050年,全球一次能源需求预计将达186亿吨油当量,石油占比降至26%,天然气占比增至30%。其中,常规油气资源总量为10967亿吨油当量(石油占53%,天然气占47%),采出程度和发现率总体较低。非常规油气技术可采资源为6352亿吨(相当于常规剩余可采资源的74%),其中石油占64%,天然气占36%,可成为现实的接替资源。海洋油气是未来增储上产的重要领域、深水、超深水是全球勘探开发的热点。

  温室气体排放。2021年,全球温室气体排放量为528万吨二氧化碳当量,化石能源相关排放占64%,全球甲烷排放量约94亿吨二氧化碳当量。其中,化石能源相关排放占35%。2022年,全球能源相关碳排放中,煤、油、气碳排放量占比分别为45%、33%和22%。

  2021年,地球大气二氧化碳浓度达到414ppm,为工业革命以来的最高值。气候变暖已对地球造成了深刻影响,极端气候现象频繁出现,全球油气行业同样面临巨大的气候责任压力。

  油气上游活动。2015年以来,低油价下油气上游投资大幅下降。欧佩克预计,2020~2045年油气行业需1.18万亿美元投资,年均4700亿元,投资压力较大。

  今天的石油天然气。新冠疫情严重冲击了石油行业发展。2020年5月,WTI跌至历史负值,创造了世界石油产业史上的低油价。乌克兰危机导致欧洲能源危机:欧洲作为全球能源转型最为激进的地区,严重依赖俄罗斯油气进口,因卷入俄乌冲突,导致油气缺口量大,重新启动煤炭及核能。

  油气价格飙升影响经济社会。2022年,布伦特油价逼近140美元/桶,欧洲市场天然气价格首次突破2300美元/千立方米,增加了社会和民众的经济成本。

  我国油气产业低碳转型与创新发展探索

  党的二十大报告提出,推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。积极稳妥推进碳达峰碳中和——加大油气资源勘探开发和增储上产力度,推进国家安全体系和能源现代化,坚决维护国家安全和社会稳定。增强维护国家安全能力——确保粮食、能源资源、重要产业链供应链安全。

  我国油气行业地位与责任。我国一次能源消费量2030年左右达峰,峰值约60亿吨标煤;2030年,煤、油、气、非化石能源占比分别为42.8%、18.4%、12%、26.9%。2060年,煤、油、气、非化石能源占比分别为5%、5.6%、9.4%、80%。

  通过大力提升勘探开发力度,2022年国内原油产量2.0467亿吨、天然气产量2178亿立方米,未来原油将保持2亿吨水平保持长期稳产,天然气产量提升至2600亿立方米以上并长期稳产。

  我国二氧化碳排放99亿吨,90%来自电力、钢铁、水泥、铝冶炼、石化化工、煤化工6个行业和交通、建筑2个领域。油气行业年均碳排放约1.5亿吨。

  2021年,IPCC第6次气候变化评估将甲烷100年尺度全球升温潜势调整为29.8,同时认为甲烷在全球目前约1.5摄氏度的温升中贡献了约0.5摄氏度;美欧联合发布《全球甲烷承诺》,提出到2030年将全球甲烷排量从2020年水平至少减少30%。全球范围内,油气行业甲烷排放占人为排放总量的20%左右,由于甲烷是天然气的主要成分,具有能源属性和经济价值,因此油气行业甲烷排放管控受到高度关注。

  我国油气绿色低碳转型与科技创新发展领域。陆上深层超深层油气勘探开发。深层超深层是未来增储上产重要领域和主战场,深层石油资源占总油资源26%,但探明率仅11%~15%,深层天然气资源占总气资源48%,探明率为20%~28%。应自主建立深层—超深层油气理论、装备与技术体系。

  老油田新一代提高采收率。目前我国含水率超过70%的已开发老油田,约占剩余可采储量的70%,同时约占产量的70%,是原油生产的压舱石;其中,胜利油田综合含水率超过90%,采出程度超过80%,但采收率仅为30%左右。老油田新一代提高采收率取得可喜成果。目前,我国发现新一代大幅提高采收率技术。可喜的是,新一代大幅提高采收率技术被使用后,延长了油田寿命。

  海洋油气勘探开发。我国海洋油气可采资源量分别占全国总资源量的33%和35%,三分天下有其一。近海深层大中型油气田成藏理论与技术,远海深水油气成烃、成储、成藏机理研究,海上稠油及低渗储量动用与近海油气持续规模增储上产,深海自主勘探开发技术与装备,助力海洋油气勘探开发取得新成果。

  非常规油气勘探开发。我国非常规原油产量占总产量10%左右,非常规天然气产量占总产量35%左右;非常规油气正成为石油稳产、天然气上产的重要领域,我国可能引领陆相页岩油革命。美国二叠盆地勘探开发颠覆了经典“哈伯特经典理论曲线”。

  我国油气绿色低碳转型与科技创新发展的路径。智慧油气田技术助力绿色低碳发展。新一轮油气科技革命和数字革命正以前所未有的广度和深度席卷全球,数字化、智能化技术将开辟油气工业持续发展新途径,助力绿色低碳发展。

  超级盆地多资源、多能源绿色协同。世界超级盆地贡献了全球油气总产量的90%以上,实施绿色协调发展是未来油气转型的重要方向。未来,能源超级盆地拥有丰富油气资源、可获得低成本新能源、具备规模化碳封存能力。超级盆地包括我国的渤海湾和松辽盆地。次超级盆地包括我国的塔里木、四川和鄂尔多斯盆地。

  新一代工程技术与装备。聚焦“两深一非一老”,深地、深海、非常规油气和老油气田提高寿命,全面提升“下海”“入地”能力。

  新一代工程技术与装备助力石油公司向深地、深海、非常规油气和老油气田提高寿命领域进军速度快速提升,阶段性成果喜人。其中,最有代表性的物探的光纤、全波勘探要提高信噪比、分辨率;测井的软硬件并进,提高成像水平和远探测能力;钻井的万米深地钻完井系统;压裂的超高压大功率全电动压裂成套装备实现规模化应用;注采大幅提升我国油气藏采油采气工程技术水平。

  油气区二氧化碳捕集地质利用与封存。CCUS是油气行业“减碳增油、绿色转型”的战略性接替技术。据IEA统计,全球2050年通过调整能源结构和提高能源效率等方法有望减碳263亿吨,但仍有76亿吨碳需依靠CCUS/CCS等负碳技术移除,才能实现碳中和;2070年实现净零排放,其中CCUS/CCS封存二氧化碳占累积减排量的15%。

  发展CCUS全产业链技术,是稳健推进中国绿色低碳发展的重要一环。我国油气区具备打造有规模、有质量、有效益、有竞争力的CCUS产业链,形成负碳的主战场的能力。中国石油已从体制机制、理论实践等多层次多方面进行了布局。

  2022年,全国二氧化碳捕集能力300万吨。其中,油藏总注入量约180万吨(中国石油111万吨,中国石化59万吨,延长石油近10万吨),中国石油2022年注入量占全国注入量的61.7%。

  能源转型是当代最广泛、最深刻的一场革命

  能源安全的核心是油气安全。乌克兰危机以来,俄欧之间多次“斗气”进一步加剧能源武器威力。油气在我国能源安全中压力最大,2021年我国能源总体对外依存度18.45%。其中,油气对外依存度分别72.2%、44.4%。

  油气保障的核心是加大国内油气勘探开发力度。党的二十大报告:加大油气资源勘探开发和增储上产力度。我国油气行业坚决扛起责任,油气生产实现历史性重大跨越,由2012年的油气总产量2.96亿吨油当量增长至2022年的3.8亿吨油当量。

  未来,油气行业要持续加大勘探开发力度,保持原油稳产和天然气上产;同时,积极拓展中低熟页岩油原位转化,富油煤开发利用、煤炭地下气化作为新型油气资源领域作为应急和战略补充。

  能源转型的路径是先立后破。能源转型是个长期、渐进、复杂的系统过程。面临经济增长、环节保护和能源转型相关制约、互相制衡的长期矛盾,每次能源转型持续几十年。全球能源结构、可承受能源价格、新能源政策不均衡性,关键技术发展的不确定性,化石能源清洁利用和新能源高效融合发展。

  油气区是双碳目标中负碳的主战场。全球升温控制在2摄氏度,CCUS要承担至少15%的减碳任务;CCUS/CCS技术链与油气工业高度相关,油气企业掌握油气藏和地下咸水层等埋存空间的评价、监测的相关资料和技术,正在逐步推进“油田变碳田”建设。

  能源转型任重而道远,高擎科技创新利剑,走出具有中国特色的能源转型高质量发展之路未来可期。

  (王琳琳/整理)

 
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