專訪 | 海洋油氣田低碳轉(zhuǎn)型需“三管齊下”
來源：中國電力報 時間：2023-10-26 10:24
——訪中國海油副總地質(zhì)師兼中海油研究總院院長米立軍
記者 曲藝
推動能源綠色發(fā)展是一項(xiàng)系統(tǒng)工程和長期任務(wù)，化石能源清潔低碳開發(fā)利用是關(guān)鍵一環(huán)。聚焦海洋油氣田發(fā)展，應(yīng)采取哪些措施在增儲上產(chǎn)的同時助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)？未來，又將如何實(shí)施綠色發(fā)展跨越工程？中能傳媒記者就相關(guān)問題專訪了中國海油副總地質(zhì)師兼中海油研究總院（以下簡稱“研究總院”）院長米立軍。
中能傳媒：請您具體介紹下海洋油氣田碳排放的類型有哪些？在您看來，海洋油氣田低碳轉(zhuǎn)型有何挑戰(zhàn)？怎樣應(yīng)對？
米立軍：海洋油氣田碳排放類型由海上油氣開發(fā)方式?jīng)Q定，主要包括化石燃料燃燒排放、火炬燃燒排放以及高含碳天然氣脫碳排放。
化石燃料燃燒排放，主要由海上平臺發(fā)電、供熱、壓縮機(jī)等設(shè)施用化石燃料燃燒產(chǎn)生，其中發(fā)電用燃料排放占80%，海上電力供應(yīng)是依靠平臺自建電站實(shí)現(xiàn)。此外，海洋油氣田相對獨(dú)立、離岸較遠(yuǎn)，受管網(wǎng)條件及平臺空間等因素限制，難以在海上實(shí)現(xiàn)伴生氣全部回收利用，便產(chǎn)生了火炬燃燒排放。高含碳天然氣脫碳排放，指的是海上高含二氧化碳?xì)馓?油田伴生氣在海上平臺或陸上終端分離出的二氧化碳排放。
當(dāng)前，海洋油氣田低碳轉(zhuǎn)型主要面臨三大挑戰(zhàn)：一是油氣增儲上產(chǎn)致使碳排放強(qiáng)度增加。稠油熱采能耗強(qiáng)度是常規(guī)油田平均水平的3倍，高含碳?xì)馓镩_發(fā)碳排放強(qiáng)度是常規(guī)氣田開發(fā)的2~3倍。隨著在產(chǎn)油氣田開采年限增加，穩(wěn)油控水難度隨之增大，導(dǎo)致油田能耗量逐漸增加，碳排放量也逐年增加。二是海上油氣開發(fā)的傳統(tǒng)供能模式給降低碳排放帶來挑戰(zhàn)。其自發(fā)電供電模式相對于陸上大電網(wǎng)效率低、排放高，同時也存在著技術(shù)對外依存度大、投資和運(yùn)行成本較高、故障耐受能力差、維修困難等問題。三是海上油氣田使用新能源供電存在技術(shù)難度。海上油氣田對供電穩(wěn)定性要求高，而新能源設(shè)施供電隨自然條件波動，對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性存在較大影響，造成可再生能源發(fā)電接入海上平臺電力系統(tǒng)穿透率受限，僅能部分實(shí)現(xiàn)清潔能源替代，難以提升新能源設(shè)施接入容量。
結(jié)合當(dāng)下的形勢與要求，海洋油氣田要實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型需“三管齊下”。第一，傳統(tǒng)能源生產(chǎn)以節(jié)能減碳、綠色開發(fā)為發(fā)展目標(biāo)，支撐增儲上產(chǎn)和碳達(dá)峰碳中和共同實(shí)現(xiàn)。第二，加大天然氣等清潔化石能源的開發(fā)，同時降低能源產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的碳排放強(qiáng)度。第三，積極發(fā)展可再生能源，推動海上風(fēng)電、陸上光伏、綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提供多元化清潔能源產(chǎn)品。
中能傳媒：在海上油氣田綠色開發(fā)方面，中國海油具體開展了哪些工作？
米立軍：傳統(tǒng)能源綠色轉(zhuǎn)型是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的基本保障。中國海油結(jié)合海洋油氣田開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，形成源頭控碳、過程降碳、末端封存、海洋增匯等全過程降碳、控碳措施，為海上油氣綠色開發(fā)提供了新途徑。
具體來看，源頭控碳主要包括：
——建立分級分類油氣田開發(fā)碳排放約束性指標(biāo)。立足海上油氣田開發(fā)特點(diǎn)，針對常規(guī)油田、常規(guī)氣田、稠油油田、高碳?xì)馓?、綜合調(diào)整類等新建項(xiàng)目設(shè)立分級分類的碳排放約束指標(biāo)及準(zhǔn)入指標(biāo)，從源頭控制碳排放。
——嚴(yán)控新建項(xiàng)目能耗指標(biāo)。加強(qiáng)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)，編制《海上油氣田開發(fā)項(xiàng)目節(jié)能減排設(shè)計(jì)指南》《海上油氣田工程設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)規(guī)范》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范；嚴(yán)格落實(shí)新建項(xiàng)目能耗強(qiáng)度準(zhǔn)入要求，落實(shí)新建項(xiàng)目節(jié)能措施，對高能耗方案提出優(yōu)化建議。
——建立碳排放影響評價技術(shù)體系。2016年起，中海油研究總院建立海上油氣田二氧化碳排放量計(jì)算方法和數(shù)據(jù)模型，確定海上油氣田碳排放基準(zhǔn)線，建立碳價格數(shù)學(xué)預(yù)測模型，將碳因素全面納入項(xiàng)目投資決策；目前正在聯(lián)合中國石油、中國石化及生態(tài)環(huán)境部共同編制首部碳評價行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，推動油氣行業(yè)源頭碳管控技術(shù)體系建設(shè)。
過程降碳主要包括：
——岸電接入海上油氣田，提高效率降低碳排放。中國海油在渤海打造了全球海上油田交流輸電電壓最高、規(guī)模最大的岸電項(xiàng)目。目前正在規(guī)劃建設(shè)的3個岸電工程，規(guī)模達(dá)98萬千瓦。據(jù)測算，工程實(shí)施后可減排二氧化碳175萬噸/年，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量99.5萬噸/年，節(jié)省天然氣消耗24億立方米/年、燃料油消耗17.5萬噸/年。
——海上風(fēng)電向油氣田供電，推動海上電力清潔化轉(zhuǎn)型。建立分散式海上風(fēng)電接入油氣田微網(wǎng)技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)海上油氣田綠色低碳開發(fā)；開展海上油田，海上風(fēng)電、光伏，海上風(fēng)電制氫、儲能一體化綠色綜合能源島開發(fā)方案規(guī)劃。
——建立設(shè)備能效提升技術(shù)體系。大規(guī)模推廣應(yīng)用電力組網(wǎng)技術(shù)，建設(shè)近20個海上小型電網(wǎng)，增強(qiáng)電網(wǎng)抵抗事故能力，提升發(fā)電機(jī)組效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排；研發(fā)關(guān)鍵設(shè)備能效提升技術(shù)，包括煙氣余熱供熱、發(fā)電及制冷綜合利用技術(shù)，攻關(guān)應(yīng)用海上平臺首臺套有機(jī)朗肯循環(huán)（ORC）發(fā)電技術(shù)等。
——開展火炬氣回收利用技術(shù)研究。按照“先易后難、由大到小”的原則，做到“應(yīng)輸盡輸，應(yīng)收盡收、應(yīng)用盡用”；推動先進(jìn)工藝技術(shù)在海上應(yīng)用，包括等離子點(diǎn)火替代長明燈、氮?dú)獯祾咛娲烊粴獾?；推動射流器、液環(huán)壓縮機(jī)、螺桿壓縮機(jī)、微透平、回注壓縮機(jī)等裝置模塊化。
——推動海上油氣田智能化建設(shè)。通過智能化手段提升基礎(chǔ)服務(wù)能力、全面感知能力、整體協(xié)同能力、科學(xué)決策能力及自主優(yōu)化能力。實(shí)現(xiàn)“勘探—開發(fā)—鉆采—工程—生產(chǎn)”油氣田全生命周期的一體化協(xié)同管理，打破數(shù)據(jù)孤島；深度挖掘數(shù)據(jù)價值，利用大數(shù)據(jù)、人工智能提升效率，助力海上油氣開發(fā)模式低碳轉(zhuǎn)型。
末端封存主要包括：
——開展海上二氧化碳封存與驅(qū)油。中國海油已實(shí)施國內(nèi)首個海上二氧化碳封存量超百萬噸級——恩平15-1二氧化碳回注封存示范工程，項(xiàng)目于今年6月投產(chǎn)，預(yù)計(jì)每年可封存二氧化碳約30萬噸，累計(jì)封存二氧化碳146萬噸以上。攻關(guān)海上二氧化碳脫水技術(shù)、超臨界二氧化碳壓縮機(jī)選型及國產(chǎn)化技術(shù)、超臨界二氧化碳防腐選材和海上二氧化碳回注環(huán)境監(jiān)測技術(shù)等一體化工程關(guān)鍵技術(shù)，形成海上CCS工程技術(shù)體系。此外，推動大亞灣區(qū)海上規(guī)?；疌CS集群研究項(xiàng)目、渤中19-6氣田/渤中25-1油田沙三段項(xiàng)目海上CCUS示范工程研究，規(guī)劃一南一北兩個CCUS/CCS示范中心。聚焦海上封存選區(qū)、封存穩(wěn)定性評價、二氧化碳規(guī)?；⑷?、管道及井筒防腐、監(jiān)測和風(fēng)險評價等關(guān)鍵技術(shù)研究以及規(guī)?；疌CS/CCUS示范項(xiàng)目商業(yè)及政策可行性研究和評估。
——開展二氧化碳水合物固化封存。探索目標(biāo)層、下伏層等不同注入層位，液態(tài)、乳狀液等不同注入形態(tài)對二氧化碳水合物生成速率和生成量的影響；開展沉積物中二氧化碳水合物穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究和模型建立，以及海水體系中二氧化碳水合物液化封存區(qū)間研究。
最后，在海洋增匯方面，主要是立足海上特點(diǎn)開展海洋碳匯增匯關(guān)鍵技術(shù)及方法學(xué)研究，推動海洋碳匯開發(fā)；進(jìn)行海洋堿性礦物增匯技術(shù)固碳機(jī)制及近海應(yīng)用場景研究，推動堿性礦物增匯項(xiàng)目碳匯核算和監(jiān)測技術(shù)規(guī)范及方法學(xué)研究和建立。
中能傳媒：展望未來，對于海上零碳油氣田的打造，您有何期待？
米立軍：可以用四句話來總結(jié)。第一是方向，要打造海上油氣田多能協(xié)采融合開發(fā)新模式，形成水上、水面、水下實(shí)現(xiàn)立體化多能協(xié)采用海方案。第二是基礎(chǔ)，要建設(shè)多能互補(bǔ)和源網(wǎng)荷儲有機(jī)結(jié)合的海上油氣田新型電力系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)海上油氣和新能源融合開發(fā)提供基礎(chǔ)。第三是手段，操作無人化、生產(chǎn)智能化、管控一體化、決策科學(xué)化驅(qū)動海上油氣田低碳轉(zhuǎn)型。第四是保障，要充分釋放海洋碳封存和海洋碳匯潛力，支撐海洋油氣行業(yè)低碳開發(fā)。
責(zé)任編輯：江蓬新
校對：許艷
