一、全球油氣能源的地位與作用
2021年,全球一次能源消費量為152億噸油當量,石油占比31%,天然氣占比24%。預計2050年,全球一次能源需求預計將達186億噸油當量,石油占比降至26%,天然氣占比增至30%。其中,常規油氣資源總量為10967億噸油當量(石油占53%,天然氣占47%),采出程度和發現率總體較低。非常規油氣技術可采資源為6352億噸(相當于常規剩余可采資源的74%),其中石油占64%,天然氣占36%,可成為現實的接替資源。海洋油氣是未來增儲上產的重要領域、深水、超深水是全球勘探開發的熱點。
1.溫室氣體排放。2021年,全球溫室氣體排放量為528萬噸二氧化碳當量,化石能源相關排放占64%,全球甲烷排放量約94億噸二氧化碳當量。其中,化石能源相關排放占35%。2022年,全球能源相關碳排放中,煤、油、氣碳排放量占比分別為45%、33%和22%。2021年,地球大氣二氧化碳濃度達到414ppm,為工業革命以來的最高值。氣候變暖已對地球造成了深刻影響,極端氣候現象頻繁出現,全球油氣行業同樣面臨巨大的氣候責任壓力。
2.油氣上游活動。2015年以來,低油價下油氣上游投資大幅下降。歐佩克預計,2020~2045年油氣行業需1.18萬億美元投資,年均4700億元,投資壓力較大。
3.今天的石油天然氣。新冠疫情嚴重沖擊了石油行業發展。2020年5月,WTI跌至歷史負值,創造了世界石油產業史上的低油價。烏克蘭危機導致歐洲能源危機:歐洲作為全球能源轉型最為激進的地區,嚴重依賴俄羅斯油氣進口,因卷入俄烏沖突,導致油氣缺口量大,重新啟動煤炭及核能。油氣價格飆升影響經濟社會。2022年,布倫特油價逼近140美元/桶,歐洲市場天然氣價格首次突破2300美元/千立方米,增加了社會和民眾的經濟成本。
二、我國油氣產業低碳轉型與創新發展探索
黨的二十大報告提出,推動綠色發展,促進人與自然和諧共生。積極穩妥推進碳達峰碳中和——加大油氣資源勘探開發和增儲上產力度,推進國家安全體系和能源現代化,堅決維護國家安全和社會穩定。增強維護國家安全能力——確保糧食、能源資源、重要產業鏈供應鏈安全。
1.我國油氣行業地位與責任。我國一次能源消費量2030年左右達峰,峰值約60億噸標煤;2030年,煤、油、氣、非化石能源占比分別為42.8%、18.4%、12%、26.9%。2060年,煤、油、氣、非化石能源占比分別為5%、5.6%、9.4%、80%。通過大力提升勘探開發力度,2022年國內原油產量2.0467億噸、天然氣產量2178億立方米,未來原油將保持2億噸水平保持長期穩產,天然氣產量提升至2600億立方米以上并長期穩產。我國二氧化碳排放99億噸,90%來自電力、鋼鐵、水泥、鋁冶煉、石化化工、煤化工6個行業和交通、建筑2個領域。油氣行業年均碳排放約1.5億噸。
2021年,IPCC第6次氣候變化評估將甲烷100年尺度全球升溫潛勢調整為29.8,同時認為甲烷在全球目前約1.5攝氏度的溫升中貢獻了約0.5攝氏度;美歐聯合發布《全球甲烷承諾》,提出到2030年將全球甲烷排量從2020年水平至少減少30%。全球范圍內,油氣行業甲烷排放占人為排放總量的20%左右,由于甲烷是天然氣的主要成分,具有能源屬性和經濟價值,因此油氣行業甲烷排放管控受到高度關注。
2.我國油氣綠色低碳轉型與科技創新發展領域。陸上深層超深層油氣勘探開發。深層超深層是未來增儲上產重要領域和主戰場,深層石油資源占總油資源26%,但探明率僅11%~15%,深層天然氣資源占總氣資源48%,探明率為20%~28%。應自主建立深層—超深層油氣理論、裝備與技術體系。
老油田新一代提高采收率。目前我國含水率超過70%的已開發老油田,約占剩余可采儲量的70%,同時約占產量的70%,是原油生產的壓艙石;其中,勝利油田綜合含水率超過90%,采出程度超過80%,但采收率僅為30%左右。老油田新一代提高采收率取得可喜成果。目前,我國發現新一代大幅提高采收率技術。可喜的是,新一代大幅提高采收率技術被使用后,延長了油田壽命。
海洋油氣勘探開發。我國海洋油氣可采資源量分別占全國總資源量的33%和35%,三分天下有其一。近海深層大中型油氣田成藏理論與技術,遠海深水油氣成烴、成儲、成藏機理研究,海上稠油及低滲儲量動用與近海油氣持續規模增儲上產,深海自主勘探開發技術與裝備,助力海洋油氣勘探開發取得新成果。
非常規油氣勘探開發。我國非常規原油產量占總產量10%左右,非常規天然氣產量占總產量35%左右;非常規油氣正成為石油穩產、天然氣上產的重要領域,我國可能引領陸相頁巖油革命。美國二疊盆地勘探開發顛覆了經典“哈伯特經典理論曲線”。
3.我國油氣綠色低碳轉型與科技創新發展的路徑。智慧油氣田技術助力綠色低碳發展。新一輪油氣科技革命和數字革命正以前所未有的廣度和深度席卷全球,數字化、智能化技術將開辟油氣工業持續發展新途徑,助力綠色低碳發展。
超級盆地多資源、多能源綠色協同。世界超級盆地貢獻了全球油氣總產量的90%以上,實施綠色協調發展是未來油氣轉型的重要方向。未來,能源超級盆地擁有豐富油氣資源、可獲得低成本新能源、具備規模化碳封存能力。超級盆地包括我國的渤海灣和松遼盆地。次超級盆地包括我國的塔里木、四川和鄂爾多斯盆地。
新一代工程技術與裝備。聚焦“兩深一非一老”,深地、深海、非常規油氣和老油氣田提高壽命,全面提升“下海”“入地”能力。新一代工程技術與裝備助力石油公司向深地、深海、非常規油氣和老油氣田提高壽命領域進軍速度快速提升,階段性成果喜人。其中,最有代表性的物探的光纖、全波勘探要提高信噪比、分辨率;測井的軟硬件并進,提高成像水平和遠探測能力;鉆井的萬米深地鉆完井系統;壓裂的超高壓大功率全電動壓裂成套裝備實現規模化應用;注采大幅提升我國油氣藏采油采氣工程技術水平。
油氣區二氧化碳捕集地質利用與封存。CCUS是油氣行業“減碳增油、綠色轉型”的戰略性接替技術。據IEA統計,全球2050年通過調整能源結構和提高能源效率等方法有望減碳263億噸,但仍有76億噸碳需依靠CCUS/CCS等負碳技術移除,才能實現碳中和;2070年實現凈零排放,其中CCUS/CCS封存二氧化碳占累積減排量的15%。發展CCUS全產業鏈技術,是穩健推進中國綠色低碳發展的重要一環。我國油氣區具備打造有規模、有質量、有效益、有競爭力的CCUS產業鏈,形成負碳的主戰場的能力。中國石油已從體制機制、理論實踐等多層次多方面進行了布局。
三、能源轉型是當代最廣泛、最深刻的一場革命
能源安全的核心是油氣安全。烏克蘭危機以來,俄歐之間多次“斗氣”進一步加劇能源武器威力。油氣在我國能源安全中壓力最大,2021年我國能源總體對外依存度18.45%。其中,油氣對外依存度分別72.2%、44.4%。
油氣保障的核心是加大國內油氣勘探開發力度。黨的二十大報告:加大油氣資源勘探開發和增儲上產力度。我國油氣行業堅決扛起責任,油氣生產實現歷史性重大跨越,由2012年的油氣總產量2.96億噸油當量增長至2022年的3.8億噸油當量。未來,油氣行業要持續加大勘探開發力度,保持原油穩產和天然氣上產;同時,積極拓展中低熟頁巖油原位轉化,富油煤開發利用、煤炭地下氣化作為新型油氣資源領域作為應急和戰略補充。
能源轉型的路徑是先立后破。能源轉型是個長期、漸進、復雜的系統過程。面臨經濟增長、環節保護和能源轉型相關制約、互相制衡的長期矛盾,每次能源轉型持續幾十年。全球能源結構、可承受能源價格、新能源政策不均衡性,關鍵技術發展的不確定性,化石能源清潔利用和新能源高效融合發展。
油氣區是雙碳目標中負碳的主戰場。全球升溫控制在2攝氏度,CCUS要承擔至少15%的減碳任務;CCUS/CCS技術鏈與油氣工業高度相關,油氣企業掌握油氣藏和地下咸水層等埋存空間的評價、監測的相關資料和技術,正在逐步推進“油田變碳田”建設。
能源轉型任重而道遠,高擎科技創新利劍,走出具有中國特色的能源轉型高質量發展之路未來可期。