碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)下的“石油路徑”

李權(quán)云

2020年G20峰會(huì)期間，沙特阿拉伯作為世界主要產(chǎn)油國，把穩(wěn)定全球能源市場、推進(jìn)碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)提上“年度重要議程”，并以峰會(huì)東道國的身份進(jìn)行推廣，稱“如果在全球范圍內(nèi)采用碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)計(jì)劃，將有效降低碳排放，同時(shí)保持充足的能源供應(yīng)”。

同年11月，經(jīng)過一系列研討談判，碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念最終納入《能源部長會(huì)議聲明》和《二十國集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)人利雅得峰會(huì)宣言》等文件，得到G20成員國的支持和贊同。國際能源經(jīng)濟(jì)學(xué)協(xié)會(huì)（IAEE）、石油輸出國組織（OPEC）等國際組織也開始關(guān)注碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)，合作編制了碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)框架下的指南研究報(bào)告，向G20成員和其他國家提供可選性工具。

碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)是圍繞二氧化碳減量、再利用、再循環(huán)和碳去除所進(jìn)行的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)總稱，其目的是將暫時(shí)排放的碳轉(zhuǎn)化為可持久利用的碳。在能源安全和氣候治理問題重要性不斷凸顯的今天，碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)成為各方推動(dòng)發(fā)展轉(zhuǎn)型的重要議題。

2021年，中國石油將“綠色低碳”納入公司發(fā)展戰(zhàn)略，明確了“清潔替代、戰(zhàn)略接替、綠色轉(zhuǎn)型”三步走總體部署，并制定時(shí)間表和路線圖。近日，中國石油發(fā)布《綠色低碳發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃3.0》（以下簡稱《行動(dòng)計(jì)劃》），從“碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系”的理念出發(fā)，提出了“天然氣+”“氫能+”“CCUS產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)”三個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)，系統(tǒng)展示了中國石油邁向2050碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路的路線圖。

在共同應(yīng)對(duì)全球氣候變化的大背景下，人類主體能源由高碳向低碳過渡、最終實(shí)現(xiàn)綠色清潔發(fā)展已經(jīng)是不可逆轉(zhuǎn)的潮流。中國石油天然氣集團(tuán)有限公司黨組書記、董事長戴厚良表示，能源企業(yè)既是能源生產(chǎn)大戶，也是能源消費(fèi)大戶，必須在堅(jiān)持節(jié)約能源資源和降低碳排放方面立足主戰(zhàn)場、當(dāng)好主力軍、打好主動(dòng)仗。

人類與碳的“相愛相殺”

人類“討厭”碳，但離不開碳。

數(shù)十億年來，碳在大氣、海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)之間自然穩(wěn)定地循環(huán)流動(dòng)，形成碳平衡。兩次工業(yè)革命期間，煤炭和石油成為生產(chǎn)力發(fā)展的催化劑，人類直接從地下開采化石資源，排放的CO2打破了長久以來的碳平衡，地球的氣候和環(huán)境由此發(fā)生改變。

盡管溫室效應(yīng)導(dǎo)致的氣候危機(jī)迫在眉睫，但在可預(yù)見的未來，化石能源仍將在能源系統(tǒng)中扮演重要角色。根據(jù)國際能源署發(fā)布的《全球能源領(lǐng)域2050凈零排放路線圖》，2020年化石能源占全球一次能源供應(yīng)總量的79%，凈零情景下2030年化石能源占62%，2050 年化石能源仍然占22%。

根據(jù)中國石油集團(tuán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院提出的2060年碳中和情景，到2050年，中國煤炭、石油、天然氣、核電、水電和其他可再生能源的占比分別為12.2%、 8.4%、13.9%、9.2%、10.2% 和46.2%，化石能源在中國能源體系中仍將發(fā)揮著“壓艙石” 和“穩(wěn)定器”的作用。

中國是世界上最大的能源生產(chǎn)國，能源自給水平保持在80%以上。中國人均能源資源擁有量相對(duì)較低，原油、天然氣對(duì)外依存度分別超過70%、40%，油氣資源保障成為我國能源安全的核心問題之一。能源發(fā)展面臨資源短缺、環(huán)境保護(hù)的雙重約束。

“這要求我們以保障能源安全為前提，加快形成清潔低碳、安全高效、多元互補(bǔ)的現(xiàn)代能源供給體系，著力提高能源自主供給能力?！贝骱窳急硎?，作為世界上最大的發(fā)展中國家，未來一個(gè)時(shí)期中國仍將保持能源消費(fèi)的剛性增長，面臨能源需求增加和綠色低碳轉(zhuǎn)型的矛盾，要堅(jiān)持節(jié)能優(yōu)先的能源發(fā)展戰(zhàn)略，強(qiáng)化能源消費(fèi)強(qiáng)度和總量雙控，大幅提升能源利用效率，嚴(yán)格控制化石能源消費(fèi)。

能源行業(yè)是碳達(dá)峰、碳中和的重點(diǎn)行業(yè)。從全球?qū)嵺`來看，通過“減碳、用碳、替碳、埋碳”進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，是提高能源供給質(zhì)量的有效舉措，也是包括中國石油在內(nèi)中國能源企業(yè)積極探索的主要路徑，這也符合碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)減少、再利用、再循環(huán)，移除的4R 原則。

中國石油長慶姬塬油田伴生氣回收利用裝置。圖/中國石油

“減碳”是從源頭減少碳排放，重點(diǎn)是大力發(fā)展天然氣業(yè)務(wù)，充分發(fā)揮天然氣在未來能源體系中的關(guān)鍵支撐作用，持續(xù)加大風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿确腔茉吹囊?guī)模開發(fā)和綜合利用?！坝锰肌本褪遣粩嗵岣咛嫉睦寐剩哟蠖趸蓟だ门c產(chǎn)業(yè)化發(fā)展布局，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)固碳能力與規(guī)模。

“由于我們現(xiàn)在打破了生態(tài)圈的碳平衡，通過一種技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行的方式，把生物圈里的碳再送回到巖石圈，整體就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)碳的再平衡?！?中國石油天然氣集團(tuán)公司QHSE首席專家周愛國表示。

天然氣是當(dāng)前世界公認(rèn)的清潔低碳能源，其單位熱值碳排放系數(shù)是石油的0.76，是煤炭的0.59。近年來，中國石油努力在保供應(yīng)、調(diào)結(jié)構(gòu)上下功夫，結(jié)合實(shí)際實(shí)施“減碳、用碳、替碳、埋碳”，特別是著眼未來清潔能源可持續(xù)供應(yīng)，大力發(fā)展天然氣產(chǎn)業(yè)，加大頁巖氣、煤層氣、致密油氣等非常規(guī)油氣資源規(guī)模開發(fā)力度。

能源企業(yè)為社會(huì)提供清潔能源保障是核心，所以必須向新能源的方向在發(fā)展。而天然氣作為最清潔的化石能源，對(duì)于穩(wěn)定能源過渡會(huì)起到核心作用。

2020年，中國石油國內(nèi)天然氣產(chǎn)量突破1300億立方米，連續(xù)4年產(chǎn)量超過1000億立方米，年均增幅高于10%，天然氣在油氣結(jié)構(gòu)中占比首次超過50%，實(shí)現(xiàn)了“氣超油”的歷史性突破。接下來，中國石油將進(jìn)一步調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，推動(dòng)天然氣產(chǎn)供儲(chǔ)銷體系建設(shè)。

根據(jù)《行動(dòng)計(jì)劃》，中國石油依托“天然氣+” 清潔能源發(fā)展工程，到2025年國內(nèi)天然氣總產(chǎn)量占油氣總產(chǎn)量預(yù)計(jì)達(dá)54%，到2035年達(dá)59%。

“基本上在2035年以前都要力爭保持1億噸油氣當(dāng)量以上?！?中國石油規(guī)劃總院戰(zhàn)略所所長院振剛告訴《中國新聞周刊》。

提到“天然氣+” 清潔能源發(fā)展工程，院振剛指出，最主要的應(yīng)用是天然氣發(fā)電和風(fēng)光的耦合，此外是天然氣和地?zé)峤Y(jié)合來發(fā)電或者供熱。他舉例，北方冬季采暖季天然氣保供相對(duì)緊張，如果利用地?zé)幔靖叻迤诒９┑膲毫蜁?huì)小一點(diǎn)，能有效緩解天然氣資源緊張的局面。

作為現(xiàn)階段及未來一個(gè)時(shí)期的重要低碳能源，天然氣是支撐我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的重要能源選擇，越來越多的可再生能源也將天然氣作為轉(zhuǎn)化媒介，比如制氫。

由非生物質(zhì)可再生能源生產(chǎn)的綠色氫不會(huì)直接排放碳，當(dāng)從碳?xì)浠衔镏挟a(chǎn)生藍(lán)氫時(shí)，碳被捕獲并通過地質(zhì)儲(chǔ)存或通過碳利用重新利用，由生物能源產(chǎn)生的綠色氫通過自然碳循環(huán)對(duì)碳進(jìn)行循環(huán)利用。由于氫能這一可以跨越碳循環(huán)所有環(huán)節(jié)的特性，氫能在碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)中扮演著獨(dú)特的角色。

在發(fā)電領(lǐng)域，天然氣發(fā)電和氫儲(chǔ)能發(fā)電是支撐新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定的兩種調(diào)峰電力形式。可再生能源的不確定性催生了氫儲(chǔ)能，同時(shí)也加快了氫能的產(chǎn)業(yè)塑造。由于風(fēng)、光、水電時(shí)空分布不均勻的客觀因素，天然氣和氫能將會(huì)發(fā)揮更大的消納和調(diào)峰作用。

戴厚良指出，“替碳”就是對(duì)傳統(tǒng)化石能源進(jìn)行有效接替，推進(jìn)清潔電力替代煤電，加快氫能制取與規(guī)模應(yīng)用，擴(kuò)大“綠電”利用規(guī)模，持續(xù)提高電氣化水平。這需要積極拓展地?zé)崮?、太陽能、生物質(zhì)能等新能源業(yè)務(wù)，加快氫能產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)布局，化石能源與新能源全面融合發(fā)展的“低碳能源生態(tài)圈”建設(shè)有序推進(jìn)。

“我們提出了發(fā)展‘氫能+’的零碳燃料供應(yīng)體系，由氫能加上氨能、生物質(zhì)和合成燃料，為碳中和社會(huì)提供更好的產(chǎn)品?！?中國石油集團(tuán)石油化工研究院首席專家張學(xué)軍說。

然而，目前來看天然氣制氫成本和技術(shù)仍是亟待解決的難題。

天然氣制氫成本主要由天然氣、燃料氣和制造成本構(gòu)成，其中天然氣價(jià)格是最主要因素。而從需求端來看，目前燃料電池車尚未大面積應(yīng)用，無法形成規(guī)模效應(yīng)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上成本較高。

“比如說現(xiàn)在每天賣500公斤氫和每天賣5噸氫的成本肯定是不一樣的，人工成本、投資、設(shè)備折舊等等都要考慮，市場容量還比較小，所以氫能還比較貴?！睆垖W(xué)軍說。

目前，氫能還屬于“雙碳”目標(biāo)下的戰(zhàn)略布局階段，隨著將來氫能利用市場規(guī)模逐漸擴(kuò)大以及技術(shù)進(jìn)步，氫能的制造費(fèi)用也會(huì)下降。這其中，技術(shù)創(chuàng)新是關(guān)鍵。

正如戴厚良所說，能源行業(yè)應(yīng)充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，以技術(shù)創(chuàng)新為突破口，把創(chuàng)新和發(fā)展的主動(dòng)權(quán)牢牢掌握在自己手中，全面推進(jìn)氫能“制儲(chǔ)輸用”全鏈條技術(shù)創(chuàng)新，形成安全高效、低成本的氫能技術(shù)系列，加快脫碳進(jìn)程，助推“零碳”能源供應(yīng)。

2014年，油氣行業(yè)氣候倡議組織（Oil and Gas Climate Initiative，簡稱“OGCI”）正式成立，現(xiàn)成員包括沙特阿美、BP集團(tuán)（英國石油）、雪佛龍、中國石油、埃尼、艾奎諾、埃克森美孚、西方石油、巴西石油、雷普索爾、殼牌和道達(dá)爾能源等12家企業(yè)。這些在油氣行業(yè)里分量十足的成員企業(yè)正在“集體采取凈零排放戰(zhàn)略，發(fā)揮出僅憑單個(gè)成員公司無法實(shí)現(xiàn)的減碳影響力”。

而碳捕集、利用與封存（CCUS）正是OGCI的重點(diǎn)投資目標(biāo)。

基于碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，為形成閉環(huán)，前三個(gè)環(huán)節(jié)逃逸的碳必須要通過碳捕集進(jìn)行回收封存?！奥裉肌本褪欠e極探索完善碳捕集、碳封存的技術(shù)路徑和效益路徑，規(guī)模實(shí)施二氧化碳驅(qū)油、二氧化碳埋存，不斷做大“零碳”“負(fù)碳”產(chǎn)業(yè)。

“中國石油通過發(fā)展負(fù)碳技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)我們自身近零排放的同時(shí)，也為社會(huì)提供碳中和的產(chǎn)業(yè)化服務(wù)，使我們的負(fù)碳技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈成為公司的戰(zhàn)略性接替產(chǎn)業(yè)?！敝軔蹏硎?。

據(jù)悉，中國石油10家油氣田已開展11項(xiàng)二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS）重大開發(fā)試驗(yàn)，二氧化碳年注入能力達(dá)到56.7萬噸，累計(jì)埋存二氧化碳超過450萬噸。下一步，中國石油將啟動(dòng)以松遼盆地300萬噸CCUS重大示范工程為代表的“四大工程示范”和“六個(gè)先導(dǎo)試驗(yàn)”，進(jìn)一步推動(dòng)中國石油CCUS產(chǎn)業(yè)駛?cè)胍?guī)?；l(fā)展快車道。

中國石油安全環(huán)保技術(shù)研究院首席技術(shù)專家李興春表示，預(yù)計(jì)到2050年，中國石油可以向社會(huì)上提供4億噸二氧化碳埋存服務(wù)的能力，成為CCUS領(lǐng)域政策的推動(dòng)者，技術(shù)的創(chuàng)新者，標(biāo)準(zhǔn)的制定者，產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)者。

對(duì)油氣公司來說，碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)就是向社會(huì)提供清潔、安全、可負(fù)擔(dān)能源的同時(shí)，通過高效使用能源資源，碳捕集利用與封存，以及自然碳匯等手段，最終實(shí)現(xiàn)碳元素的回歸。

對(duì)此，戴厚良指出，中國石油將進(jìn)一步發(fā)揮作為OGCI在中國唯一成員企業(yè)的作用，深度參與應(yīng)對(duì)氣候變化的國際合作，與其他國際能源公司攜手合作，實(shí)現(xiàn)油氣行業(yè)綠色低碳發(fā)展，推動(dòng)建立公平合理、合作共贏的全球氣候治理體系。

根據(jù)《行動(dòng)計(jì)劃》，中國石油正在按照“清潔替代、戰(zhàn)略接替、綠色轉(zhuǎn)型”三步走總體部署，全力打造邁向2050碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)的路徑，“努力成為實(shí)現(xiàn)中國‘雙碳’目標(biāo)與保障能源安全的中堅(jiān)力量?！贝骱窳荚凇缎袆?dòng)計(jì)劃》序言中表示。