油气与新能源融合发展

2021-11-25 05:42吴雪峰易海永战薇芸
科技信息·学术版 2021年25期
关键词:油气石油新能源

吴雪峰 易海永 战薇芸

摘要:目前我国正处于能源结构的过渡阶段,国际油气企业要想实现传统油气能源的长远和持续发展,不仅要做到提高当前企业的竞争能力和能效,还要更加积极主动地发展新能源,新能源是未来能源的竞争力,因此为实现企业的可持续发展,必须提高传统能源的能效而且大力发展新能源产业,这是目前的国家发展战略和全球共识。在国家战略的指导下,我国企业对于传统能源要顺应全球能源低碳化、清洁化的发展趋势,落实行动方案,提出修改的路线图等,其次企业应该大力发展新型能源,使用电能替代碳技术与碳市场等领域,从而推动我国的产业结构化转变的同时,促进企业的清洁化转型。目前从油气企业的清洁转型来看,一些国际石油企业已经在动态上优化石油上游业务不仅推动力企业的清洁化的转型,还促进了企业的商业模式的创新,主要表现在积极布局低碳业务,加强低碳领域的研发和创新,促进新能源的应用,加快实现能源的转型,制定净零排放的路线和时间表。

一、能源发展的三大格局

随着社会的发展与进步,科技水平的显著提升,全球能源的发展趋势也逐渐形成“石油”与“天然气”“常规”与“非常规”“化石”与“非化石”协同发展的新局面。1)“石油”与“天然气”的格局,从石油公司的勘探方向来看以及国际能源的发展趋势来看,“稳油增气”是目前能源发展的趋势,随着天然气的大力发展之后将进入天然气时代。2)“常规”与“非常规”的新格局,目前“常规、非常规”已经被纳入石油公司的发展战略,坚持以常规汽油为主,钻研非常规理论技术,从而逐步实现有效的开发。从长远的发展角度来看,水合物等非常规资源的潜力很大,如果能够取得技术上的突破,那么“常规汽油”将会实现“第二次革命”,也可以称之为水合物革命。3)“化石”与“非化石”的新格局,传统的化石能源不可再生,那么可再生的化学能源必将对传统化石能源产生新的革命。倘若石油工业的发展时期为300年,那么自从1859世界石油开启至今已有150年,现在余下的150年也许是化石能源的生命周期,现在风能、太阳能等再生资源已经快速发展,遍及人们的生活以及工作,新能源的快速发展也预示着“新能源革命”的到来。

二、 新能源发展的两大驱动力

随着社会文明的不断发展,人们对能源的需求也不断上升。在原始社会的能源只能够满足原始社会的需求;到了封建社会人们的生活水平不断提高,对能源的需求也逐渐上升;随着初级工业的到来能源被大幅度的生产,工业革命的来临也促进了社会文明的进步与社会的发展,在此基础上也提高了人们的生活水平;而在现代随着社会与科技的高速发展,人们对能源的需求越来越大,且现代工业的发展导致对能源的需求达到了从所未有的高度。而随着高碳能源的发展和使用也造成了废水、废气、垃圾等的排放问题,也造成了生态环境的恶化,能源的生产与消耗阶段促进进入能源的发展阶段。

科学技术也是新能源发展的驱动之一。以油气的发展来说,首先石油工业史本就是科技发展史,随着油气地理理论技术的不断创新,为社会经济的不断发展提供了可持续的动力来源。在油气工业发展的150年中间,有两次油气理论的重大创新,第一次创新便是常规圈闭“油气藏”,第二次创新便是非常规“甜点区”。从常规到非常规的油气跨越也是石油重要的科技革命。理论技术的创新与发展推动了石油工业的不断向前发展,也促进了世界油气产量与储量的逐渐增长。科学技术的进步,促进了石油能源可以开发与使用的增多,不断满足人们的需求以及社会发展的需要。

三、 中国“能源独立”战略命题实施的历史机遇

虽然传统能源能够在未来很长一段时间实现稳定供给以及服务社会的重要作用,但是仅仅依靠化学能源无法实现“能源独立”这一目标,如果为我国想要实现“能源独立”,就必须要将化学能源与新能源结合在一起,这也是我国实现战略命题的唯一途径和必要选择。

(一) 依靠“洁煤稳油增气、大力发展新能源”促进实现能源独立

在化石能源的储量以及新能源开发的潜力上我国已经具备资源的基础条件以及发展的潜力。同时在科技与工业革命的大背景下,要依靠“洁煤稳油增气、大力发展新能源”从而实现“能源独立”的机遇。还应该推动能源生产与消费,从而在国建战略布局下促进能源的转型升级。因此我国目前应该“稳油增气”加强国内的生产,同时借助“一带一路”的战略布局扩大与海外的合作,与此同时坚持“水合物生产”,从而拓展天然气的供给领域,在大力发展新能源的基础上促进氢能生产革命,促进新能源技术革命等。总之推动能源使用向无碳化、互联化、大数据等方向发展,促进我国实现能源独立。

(二) 生态环的境问题突出推动能源清洁化发展成为必然选择

以煤炭、石油等能源为主的消耗主要的排放气体是对大自然环境造成污染的气体,这也是我国许多城市出现雾霾天气的原因。随着环境保护日益受到人们的重视和关注,我国也提出了“美丽中国”的口号,在2013年至2018年之间根据相关数据表明我国许多城市空气中的污染气体有所降低,比如说二氧化硫、氮氧化物等。随着环境保护的重要性,能源的清洁化成了目前能源发展的趋势同时也是必然要求。自2019年起北京大力实施“煤改气”,这也促进了北京的空气质量显著的提高,空气中PM2.5迅速降低。因此能源的清洁化发展已经成为发展趋势也是必要的选择。

(三)中国原油需求达峰时间成为能源结构变革的机遇期

根据数据显示,世界上多数发达国家石油消费呈现双驼峰的特征,石油危机重创发达国家的经济分别在1973年以及1979年,这也影响了石油的消费,从而形成了第一个消费峰值。而根据各国的一次能源消费形成不同资源禀赋差异,从而导致了第二次的消费峰值略有不同。目前我国消费仍然呈现增长趋势,在强化政策以及基准情景下,预计我國会在2025和2040年消费达峰。根据我国的能源需求,我国的原油消费达峰将是能源变革的之后重要机遇时期。

(四)新能源颠覆性科技创新为“能源独立”提供技术支撑

目前新能源的发展趋势主要呈现低廉化、大众化、规模化。特别是以氢能、储能电池等颠覆性技术为亮点的未来能源的应用几乎超乎了人们的预期。在氢能领域下谋划高效电解水制氢的技术,在储能领域下谋划新材料石墨烯,促进新技术能源向智慧化、互联化以及大数据方向转型,这些条件也为我国的能源独立奠定了基础。科学技术的飞速发展必然推动新能源的开发与应用,随着科学技术的发展,新能源的时代必将提前来临。

四、 新能源与油气融合的发展路径

油气产业与清洁能源产业融合的优点如下所示:1、特别突出了石油产业技术与业务的特色,将油气产业与清洁能源产业的融合从而综合探索应用场景能源生产以及消费的生态,形成集群优势;2、突出了能源产品与服务的个性化、多样化,围绕顾客需求创新售电服务以及碳交易等综合能源服务。3、在“源网荷储氢”一体化的背景下,布局氢能等新兴业务,积极开展能源储备的相关技术。

(一) 依托油气资源以及市场优势,开拓新能源业务

根据我国电力改革以及电力市场改革的政策要求,石油企业可以代理一些有清洁能源发电或者市场交易的电量,还可以组建配售一体化的售电主体等,为独立售电商向企业售电提供条件。在这一背景与模式下,石油企业为绿色电力寻找与开拓市场,帮助企业降低生产成本的同时,提高对新能源的利用率,还可以为企业碳达峰提供一定的支持。

(二)拓展加氢、充电业务,通过用能网络延伸消费服务

目前汽车的电动化已经成为汽车能源的发展趋势,而我国目前新能源汽车与充电桩的比例是:1:3,这充分表明了充电桩以及换电站设施的缺乏是制约新能源汽车发展的重要因素。从2021年的政府报告中明确提出了要增加停车场、充电桩、换电站等设施。石油企业也可以依托原来的加油站网络,结合政府的碳中和行动方案,在加油站周围配套建设充电桩、换电站等储能设备,为新能源汽车提供便利。可以一方面搭建“清洁能源发电一充放电一储能一电动汽车”产业链,另一方面借助原有加油站网络、充电站的网络资源,来增加用户黏性。向普通的消费者提供更加便利的服务,比如出增加电商服务以及汽车的保养服务。除此之外,还可以依托清洁能源制氢、储运产业链,从而建设终端加氢站。

(三)加大分布式发

根据“十四五”对可再生能源的规划,即将分布式与采取集中式并举、海上与陆上并举、省外送与就地利用跨并举、多品种开发和单品种协调并举、综合场景和单一场景的应用并举等主要开发方式,注重融合发展。其中的分布式能源开发指的是开发分散式风电、分布式光伏开发为主。而石油企业要想盘活内部港区、加油站等资源,要协调好相关的供应商资源,以及所处工业园区的用电负荷,促进分布能源的建设、投资设计以及运维。“十四五”期间要促进一定规模的分布式项目落实,还需要更好地与传统的汽油产业进行较好的融合发展。

(四)参与碳市场开发,推进碳技术研发应用

2021年是我国碳市场交易的元年,在2020年12月31日生态环境部正式公布《碳排放权交易管理办法(试行)》,这也标志着全国统一碳市场有了条件和基础。根据目前的安排是于2021年6月底首笔碳交易将开启上线,2225家发电行业的企业家也将首批参与碳排放交易行业,在全国碳市场启动的背景下,石油企业也将从两个维度参与到碳市场的建设。我国要参与碳市场的开发,推进碳技术的研发以及应用,一是要组建专业的团队,二是推进高含碳油气田二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)。我国目前虽然CCUS技术的起步较晚,然而在一些相关政策的鼓励与支持下,CCUS技术已经取得了一定的进步。

(五)深度参与城市能源治理

我国中央财经委员会曾在第九期会议中提出了,各级的党委以及政府要肩负起自己的责任,在能源治理的过程中要做到有目标、有相应措施、有事后检查。领导干部也要加强对相关知识的了解和学习,只有深刻掌握理论知识才能够在实践中取得进步,深刻掌握绿色低碳发展的要领。可以预见的是,地方的政府也是碳目标的实施主体,考核主体以及责任主体。地方政府的区域规划还应该要中央能源企业的产业布局相互融合,才能够促进产业发展与能源的治理相互融合。在中央提出能源治理目标即碳达峰以及碳中和提出之后,国内的各个省市纷纷响应,多个省市更是明确提出了碳达峰的时间。比如说北京提出了“十四五”碳排放稳中有降,上海也表明将在2025年前实现碳达峰。青海、广东、西藏各地也明确提出了相关意向。

在“十四五”期间内,石油企业应该与地方的政府形成战略协同,依靠新能源、储能、氢能等资源开发合作,特别是在一些发达地区,比如:江苏、广东、浙江等地,政府要积极参与到本地的能源治理过程中,能源治理的重点主要包括了传统产业的绿电比例以及参与碳市场的交易,为新能源汽车增设充电桩、换电站等设备,与此同时还要加大网络建设,开发数据中心,开发新兴电力用户资源,更好地为城市能源的大数据服务。政府与企业合作,一方面为清洁能源寻找市场以及开发市场,提高清洁能源项目的利润,另一方面依靠能源治理还可以提高城市的治理水平,增加社会文明,更好帮助沿海城市实现城镇化的高质量发展。

结语

人类使用的能源随着社会文明的不断进步也在逐渐发生变化,一开始由木材向煤炭发生变化,之后由煤炭向油气发生变化,在此之后便是油气向新能源发生转换,社会文明的不断进步、科学技术的突飞猛进也促进能源资源的有效开发以及利用,新能源的消费在当前社会的比例逐渐增加,世界能源也迈入了石油、天然气、煤炭以及新能源的能源时代。目前世界上的化石能源总体上较为充足,然而化石能源的不可再生以及生態环境的保护需要,所以要实现关键技术突破从而推动化石能源向新能源的转化。能源的发展与治理需要结合各个国家的自身特点,我国能源环境的关键性问题是要加强煤炭资源的高校清洁利用,目前,电池的储能科技发展具有巨大的潜力,适用于大规模的量产,促进电池实现技术性突破。同时随着新能源时代的快速到来,我国应该提前做好相应的准备,迎接新能源时代的来临。

参考文献:

[1]华宇闻.传统能源清洁化道路漫长 专家激辩油气行业“新常态”[J].上海化工.2017(02)

[2]李北陵.能源发展“十三五”规划——油气行业四大关切点——《能源发展“十三五”规划》油气视角的解读[J].中国石化.2017(04)

[3]王秀强;油气行业与清洁能源融合发展路径研究[J].能源.2021(05)

作者简介:

1.吴雪峰,男,汉族,1985年6月生,四川成都,就职于中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司勘探开发研究院(可简称为中石油西南油气田分公司勘探开发研究院),从事油气田勘探规划研究,硕士,工程师。

2.易海永,男,汉族,1970年生,就职于中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司勘探开发研究院(可简称为中石油西南油气田分公司勘探开发研究院),从事油气田储量与风险勘探管理研究,硕士副处长/高级工程师。

3.战薇芸,女,汉族,1976年2月生,四川成都,就职于中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司勘探开发研究院(可简称为中石油西南油气田分公司勘探开发研究院),从事油气田开发规划研究,硕士,工程师。

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