張昌興
(大慶油田工程有限公司)
根據國家提出的2020年單位國內生產總值CO2排放比2005年下降40%~50%的要求,提高能效,降低溫室氣體排放,執行由上而下、從區域到企業的減排配額,企業需提前布局予以應對[1]。
目前我國大部分油田進入開發中后期,地面建設規模不斷擴大,高耗能產量比例增大。為了迎接挑戰,石油石化行業在滿足國家能源供應的同時,還應主動降低石油開采、運輸和加工過程中的溫室氣體排放。在這個過程中,除了依靠國家政策支持等,開發碳減排項目,借助國際和國內碳交易平臺來幫助整個行業向低碳轉變,做好碳資產管理和低碳發展規劃,是迫切需要油田公司關注和考慮的問題。
以公司的發展戰略為核心,對公司產業發展中節能減排技術進行調研,分析其碳減排項目開發潛力,篩選項目并積極開展碳減排項目審定和核查,為公司碳資產管理提供碳減排量儲備,以碳減排項目為基礎申請國家批準方法學,編制公司低碳技術推廣目錄。
1)產業節能減排技術調研。對公司產業發展中節能減排技術進行調研,匯總分析其碳減排項目的開發潛力,重點涵蓋油田綜合節能技術,伴生氣回收利用、CO2驅油、油田污水余熱利用、地熱發電等技術。
2)碳減排項目開發及方法學申請。在對公司產業發展中節能減排技術進行調研、匯總分析基礎上,篩選適于開發成碳減排項目,充分利用國際國內碳交易平臺,開展項目審定和碳減排量核證工作,積極開發多軌制、多層次碳減排產品,為公司實現碳資產優化管理儲備碳減排量,積極開展碳減排方法學研究,申請國家方法學批準。
3)低碳技術推廣目錄編制。匯總公司具有減排潛力的技術,篩選節能降碳效果顯著、經濟適用、有成功實施案例的技術,編制油田低碳技術推廣目錄,反映油田節能降碳技術最新進展,可在全行業或多領域廣泛應用,能夠產生經濟和社會效益,促進油田生產企業可持續發展。
對于石油石化行業,除通常的太陽能、風能等新能源開發之外,還可以發揮自身在油田伴生氣回收利用、地熱資源綜合開發利用、碳捕集與CO2驅油等方面優勢,取得節能減排的良好效果,并開發相應的CDM(清潔發展機制)項目與CCER(溫室氣體自愿減排[2])項目,進行碳交易或企業內部碳排放配額部分低扣。
下面結合大慶油田實際,談一下這方面初步開展的工作。
在油田伴生氣回收方面,開展了CDM項目與CCER項目研究與實施工作,開發了南八天然氣處理廠系統配套工程CDM項目和北I-2天然氣處理廠系統配套工程CCER項目。主要通過CDM項目與CCER項目篩選與識別、項目方法學適用性研究、項目基準線識別與確定、額外性論證、減排量計算、普遍性分析、監測方法等,建立了油田伴生氣回收項目減排量計算方法,實現了實體工程的減排量化。通過項目實施與項目在聯合國EB(執行理事會)成功備案,和在國家發改委成功備案以及相關機構核查等,獲得簽發的經核證的減排量;通過碳交易獲取碳收益并實現碳資產管理。在計入期10年內,開發利用CDM項目與CCER項目可預計獲得CO2減排量600×104t左右。
2.2.1 油田采出水余熱
目前,充分利用采出水余熱是油區地熱綜合開發利用較現實的方式。大慶油田已經進入開發的中后期,油田采出水量充足。資料表明,大慶油田年采出水量達到約5.5×108m3,并且逐年上升,其溫度為35~42℃。如果采用有效的技術提取10℃溫差的熱量,則全年就可獲得80×104t標準煤熱量,資源巨大。近年來,在大慶油田利用低溫熱源供熱方面積極地開展了一些工作,利用含油污水熱能及地熱資源解決了部分油田設施,如注水站、辦公樓等的供暖及工藝管道伴熱等,取得了很好的效果。實踐證明,通過熱泵技術利用油田采出水可以實現民用供暖、油田基礎設施供熱。目前著手在油田老區開展此項工作,并同時實施相應的CDM和CCER項目。
2.2.2 地熱發電
在大慶油田進行深層天然氣勘探時,已經發現有高溫巖體地熱能。干熱巖開發利用的主體技術——壓裂技術,目前已在油田廣泛應用,為增強型地熱開發奠定了較好的基礎。推進地熱資源開發利用,油田企業在勘探開發技術、人才等方面具有得天獨厚的優勢,這將有力推動地企進一步深入合作,為探索資源型城市地企協調發展提供新模式。
利用油田廢棄井開展地熱發電,是油田企業提高地熱資源利用效率的有效途徑。現已調查了試油地層靜溫資料的關停探井共2 486口,平均地層深度為1 936 m,平均地層靜溫為44.39℃;其中,地層溫度在90℃以上的共366口,甚至有些井溫達130℃左右。充分利用油田已有的基礎設施、生產技術、儲層資料等條件,為地熱發電和余熱綜合利用提供的有利條件,并以地熱發電實體工程為依托,開發相應的CDM項目或CCER項目。
與其他驅油技術相比,CO2驅具有適用范圍大、驅油成本低、提高采收率等顯著優點,并且其特殊性質能夠形成驅替,對地層沒有污染,非常適合低滲透油藏的開發。據測算,CO2驅可在水驅基礎上提高采收率近10個百分點,是改善開發效果、保障原油穩產的現實途徑,同時有利于溫室氣體減排。
在室內實驗評價的基礎上,2007年在大慶油田進行CO2驅先導性礦場試驗,2014年進入工業化礦場試驗階段,加速了CO2驅工業化推廣進程。根據現場試驗和測算,在CO2驅累積注氣量為30×104t時,預測CO2埋存量可達28×104t;剩余CO2返出量經提取密閉循環后,重新注入地層驅油,年產油量可達幾萬噸,最終可使注入的CO2在地下全部埋存,為油田原油生產和溫室氣體減排作出一定貢獻。開展相應的CDM項目和CCER項目研究與實施工作,需要依托實體工程項目建立相應的方法學,并向聯合國EB或國家發改委申請批準。
方法學是指確定CDM項目或CCER項目基準線、論證額外性、計算減排量、制定監測計劃等的方法指南。按CDM項目統一模式與流程,規范化開發的CCS(碳捕集與封存)基準線與監測方法學,可將具體的CCS-EOR(CO2捕集埋存與提高采收率)技術項目設計成CDM項目,以便論證CDM CCS項目所實現的減排量是真實的、可測量的、可核實的、保守的,并具有可追究的責任。由此獲得的經核準的CCS減排量CERs(核證減排量)/CCER就可具備配額碳交易/自愿減排碳交易的碳信用額。
開發路線圖可以分為先中文CCER平臺上的CCS-EOR方法學開發,再英文版CDM平臺上的CCS-EOR方法學開發這兩個階段。
以公司的發展戰略為核心,深入研究公司碳資產管理體系建設的整體架構、運行機制、制度規范、實施措施和信息管理技術。根據公司產業特點,結合公司節能減排已建立的管理體制為基礎,提出公司碳資產管理建設整體可行性方案。
1)公司碳資產管理制度及運行機制。根據國家制定相關政策,在公司產業結構和基礎排放數據調研分析基礎上,借鑒國內外重點企業碳資產管理實施經驗,對公司碳資產管理制度及運行機制進行研究,包括碳排放報告和盤查制度、碳排放配額分配和覆約管理制度、碳減排項目開發和交易管理制度、碳資產評估和管理制度。其中:碳排放報告和盤查制度涵蓋報告要求和程序、組織形式和分工、監測計劃和核算方法等內容;碳排放配額分配和覆久管理制度涵蓋公司配額分配基準和方法、覆約程序和責任分工等內容;碳減排項目開發和交易管理制度涵蓋項目開發程序、職責分工和減排量交易方法;碳資產評估和管理制度涵蓋公司碳資產評估方法和企業碳排放質量管理體系等內容。
2)公司碳排放監測評價管理系統。碳排放監測評價管理系統研究是以公司的發展戰略為核心,企業碳排放質量管理體系的建立為基礎,適應國內外碳交易市場需求,基于企業生產經營特點而研究開發信息管理系統。
碳排放監測評價管理系統可分為碳排放數據采集及鑒別子系統、碳排放計算工具及標準數據庫、國際及國內減排項目方法學及項目審定核查數據庫、國際及國內碳排放配額和政策數據庫、碳排放盤查模塊、碳減排項目開發模塊、碳排放評價模塊及碳排放貿易模塊。整個系統運行環境為企業內部管理網,企業服務權限分為三級:企業生產人員、主管部門管理人員、高層決策人員。系統具有全面、靈活、高效特點,可全面涵蓋企業多種經營業務,靈活應對國際、國家及省級不同的碳排放標準要求,可高效、實時監測評價管理企業碳排放數據,實現企業碳資產高效運營,為企業碳資產的管理提供強有力的保障。
3)公司碳資產市場分析。評估調研分析公司產業發展現狀和溫室氣體排放狀況,分析碳排放交易對公司產業經濟發展的影響;調研交流國內外碳交易發展現狀和成功經驗措施;提出公司針對國家建立碳場權交易市場的相關政策和實施措施的建議,探討利用市場手段實現節能降碳的目標,使企業滿足國家溫室氣體減排政策、適應國內外市場變化、規避綠色貿易壁壘,贏得良好的經濟和社會效益。

沙漠綠島石西油田
抓好節能減排,實現綠色發展,是石油石化行業全體干部員工的共同愿望和責任。規范節能降碳精細管理,加大節能降碳工作考核力度,推進節能降碳技術進步,健全碳資產管理機制[3],是油田生產企業今后工作的重點方向。