碳中和愿景目標對油氣行業的挑戰與機遇

金雅寧 倪 正 田 喆 李同燕

(北京中創碳投科技有限公司，北京 100007)

2020年9月22日，國家主席習近平在第75屆聯合國大會上宣布，中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。這一目標表達了中國推進全球應對氣候變化進程的決心，同時也給國內實現綠色、低碳和高質量經濟復蘇提出非常明確的導向性目標。

截至2019年底，我國應對氣候變化工作已取得明顯成效，碳強度比2015年下降18.2%，較2005年降低48.1%，非化石能源占一次能源消費比重達15.3%，已提前完成“十三五”約束性目標任務以及我國向國際社會承諾的2020年應對氣候變化目標，但要實現新達峰目標與碳中和愿景，任務仍十分艱巨。我國從達峰到碳中和過渡期只有30年時間，對能源消費和結構轉型、二氧化碳和溫室氣體減排的速度和力度提出了更高的要求，必將促進國內能源結構的加快轉型和升級，在這個過程中，油氣行業必將受到巨大的挑戰并迎來新的發展機遇。

1 油氣能源貢獻了相當比例的溫室氣體排放

我國溫室氣體排放中，能源消費活動的排放是占比最大的部門。2014年我國溫室氣體排放中，能源活動的排放占比超過75%，其中石油天然氣消耗導致的能源活動排放僅次于煤炭，占比約15%。能源結構優化是溫室氣體排放控制的根本對策，《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五遠景目標的建議》對能源行業發展提出綱領性要求，明確在“十四五”期間要實現能源資源配置更加合理、利用效率大幅度提高，主要污染物排放總量持續減少的近期目標，以及2035年碳排放達峰后穩中有降的遠景目標。

石油及天然氣作為我國的第二、第三大能源品種，是重要的基礎性能源，也是我國社會經濟發展的重要動力。除作為重要的交通、工業以及發電行業的燃料以外，其作為化工產品原料的部分已逐步成為引領油氣消費增長的主要需求之一。鑒于我國的化石能源資源稟賦是“富煤缺油少氣”，我國一次能源消費長期以煤炭為主。“十三五”時期，我國煤炭消費比重已進一步降低，非化石能源和天然氣消費占比顯著提高，呈現主體能源由油氣替代煤炭，非化石能源替代化石能源的更替進程的趨勢。根據國家統計局數據，近10年(2009—2018年)來我國煤炭消費在一次能源消費中占比由70%下降至59%，石油消費占比基本穩定在18%左右，天然氣消費則由不足4%上升至約8%。而從全球平均水平來看，石油、天然氣、煤炭的消費占比則相對均衡，美國、歐盟的化石能源都更加依賴于石油和天然氣。從國際能源消費的發展趨勢來看，我國油氣能源消費仍具有一定發展空間[1]。

依據多個針對我國能源結構發展情景的研究成果，為實現全球長期溫度控制目標，我國需要控制能源消費總量增長，能源消費總量到2035年左右基本達峰。在能源結構方面，化石能源的占比也需要持續下降，到2050年可能下降到20%。其中，石油的消費量將逐步穩定，并在2030年左右達峰，在能源消費中的占比開始下降；天然氣的消費量以及占比在2040年前后仍將保持上升趨勢[2]。在未來一段時期內，我國油氣能源活動的排放仍將保持增長，是我國溫室氣體排放的重要組成部分。

目前我國煉油能力仍處在上升階段，2019年煉油能力為860 Mt/a，原油一次加工能力的增長主導了全球加工能力的凈增情況，但煉廠平均開工率在全球范圍內仍處于偏低水平。按目前在建、已批準建設和規劃的項目測算，到2025年我國煉油能力將超過1 000 Mt/a，居世界第一位。在我國能源消費結構加速低碳化、石油消費趨向穩定的背景下，煉油產能過剩趨勢可能逐步加重，同時帶來一定的排放鎖定效應。

2 應對氣候變化已對國際油氣行業發展產生重要影響

目前國際上多數發達國家已經宣布了碳中和的目標和愿景。歐盟在2019年末提出《綠色新政》，宣布了2050年實現碳中和的目標，將成為世界首個碳中和的大陸；同時，芬蘭、冰島等部分歐盟國家提出了更早實現碳中和的目標；亞洲國家中，韓國和日本已提出2050年的碳中和目標；美國已重申加入《巴黎協定》以及2050年前實現碳中和的承諾。

據預計，要實現《巴黎協定》確定的在21世紀將全球氣溫升高控制在2 K內的目標，全球碳排放預算低于10 000 Gt。而據國際能源署(IEA)估算，全球化石能源探明儲量對應的排放規模約28 000 Gt[3]。這意味著，如果不采取有效的碳減排措施，全球有將近三分之二的化石能源儲量將不能開發。目前，已有部分國家和地區出臺限制甚至禁止油氣勘探開發活動，作為推動低碳發展、實現氣候目標的重要政策措施。如法國于2017年通過一項法令，將于2040年終止本國領土上化石燃料的勘探開采工作，包括煤炭及油氣能源。2016年愛爾蘭通過了一項從化石能源撤資的法案，要求國家戰略投資基金5年內從化石燃料行業撤資并且不再直接投資相關行業企業。各國際投資機構也考慮或者已經開始轉移資金投資方向，如世界銀行已在2019年停止對油氣上游產業的投資，一些公共養老基金已經開始出售油氣公司的股票資產。

除能源消費環節外，油氣行業價值鏈還覆蓋了勘探開采、石油加工、儲運集輸以及終端分銷等各環節，覆蓋了油氣開采業、燃料加工業、燃氣生產和供應等眾多行業。從整個油氣價值鏈的排放構成分析，油氣產品作為能源消耗導致的排放是主要排放環節，據國際油氣生產者協會(IOGP)統計數據，2019年該部分占比超過60%，但仍有40%左右的排放產生在油氣行業的生產運營環節，主要排放源包括火炬燃放(25%)，工藝放空(9%)以及氣體逃逸(2%)。其中除二氧化碳外，油氣行業的生產運營還會產生甲烷等非二氧化碳溫室氣體的排放。2014年我國溫室氣體排放中，甲烷是第二大溫室氣體，油氣系統甲烷逃逸導致的溫室氣體排放超過20 Mt二氧化碳當量。全球范圍內，人為活動造成的甲烷排放中，約四分之一來自油氣行業。IEA發布的《世界能源展望2019》顯示，2018年全球油氣行業的甲烷泄漏量達到80 Mt，而其中約75%的減排是可實現的。有專家認為從整個生命周期上的排放表現看，油氣行業甲烷排放將會削弱使用天然氣帶來的氣候效益。

油氣行業甲烷減排的重要性已經逐步成為各國政府以及行業企業的共識。在政府法律法規層面，已有多國政府出臺了限制甲烷排放、督促甲烷減排行動的法規。如加拿大已經出臺針對陸上及海上油氣生產的既有以及新建設施的甲烷排放法規，規定了裝置的監測維修、氣體回收減排等要求以及放空氣體的排放上限，并提出了到2025年將甲烷排放量在2012年的水平上削減40%～45%的目標。艾伯塔省、不列顛哥倫比亞省和薩斯喀徹溫省還制定了其他監管措施，以應對上游石油和天然氣運營中的排放。美國將甲烷納入美國環保署《清潔空氣法案》的管轄范疇，加利福尼亞州、科羅拉多州、俄亥俄州、賓夕法尼亞州、猶他州和懷俄明州等已出臺甲烷排放控制法規，落實或者擴大聯邦法規規定的排放控制義務[4]。

3 國際油氣企業的應對策略

國際油氣行業企業均已意識到氣候變化對油氣行業的重要影響，提出了自身的目標并采取了一系列應對措施。多數油氣公司的應對氣候變化均以實現凈零排放為目標，通過降低油氣行業價值鏈上的排放水平，提升油氣能源在能源行業綠色低碳發展進程中的貢獻，支持《巴黎協定》及其氣候目標的實現[5]。表1為國際油氣公司應對氣候變化目標情況。

表1 國際油氣公司應對氣候變化目標情況

目前，各油氣公司實現目標的主要路徑包括降低自身排放水平、提高低碳能源供應比例以及發展碳移除技術。

(1)提高生產過程中的低碳化水平，降低自身生產運營排放

加大新技術、新裝備的使用力度，提高火炬氣、伴生氣等資源的利用效率，降低生產過程能耗；開展生產過程的燃料替代，通過電氣化手段降低生產碳排放，將海上平臺的電力來源改為使用岸電或海上風力發電，可顯著降低生產過程中的碳排放總量和排放強度。在甲烷排放管控方面，減少計劃性和逸散性甲烷排放，普及在線監測技術，對生產過程中的甲烷逸散進行實時監控和修復，是降低甲烷排放量的主要手段。

(2)加大天然氣、可再生能源電力的供應比例，降低能源消費端排放水平

發展天然氣是油氣公司實現低碳轉型的最現實路徑。道達爾、殼牌、埃尼、挪威國家石油公司等提供的油氣產品中，天然氣所占比例已提高至約50%。道達爾提出2035年天然氣產量占比要達到60%，殼牌已提出2030年之后天然氣占比要達到75%的超級計劃。此外，各油氣公司還將提高可再生能源等清潔電力的供應能力，加快由傳統油氣公司向綜合型的能源公司轉型。BP在低碳活動上投資了近10億美元，并擴大了其低碳業務，包括提高在太陽能領域的投資及公司持股比例、組建生物燃料和生物能源合資公司等。BP、殼牌、道達爾、挪威國家石油公司、埃尼等公司都明確表示，要大力發展可再生能源發電。道達爾公司宣布到2025年新能源發電裝機規模將達到25 GW，到2040年，低碳電力銷售額將占公司銷售總額的15%～20%。

氫能、生物燃料等新能源也是油氣公司關注的低碳能源之一。德國已通過《國家氫能戰略》，為清潔能源未來的生產、運輸、使用、相關創新和投資制定了行動框架。德國燃氣網絡運營商協會提出了90%依托現有天然氣管網的輸氫網絡，意昂集團的子公司已經開始了提高天然氣管網氫氣混合率提升的試點項目。

(3)發展碳移除技術，抵消無法避免的溫室氣體排放

在《IPCC 1.5 ℃特別報告中》，“碳中和”以及“CO2凈零排放”的定義是指在規定時期內人為CO2移除在全球范圍抵消人為CO2排放。因此，實現“碳中和”愿景勢必要借助二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)技術和林業碳匯等碳移除關鍵技術。目前各油氣企業都積極推進CCUS技術的進展，有13家油氣企業加入的油氣行業氣候倡議組織(OGCI)已將CCUS技術作為其重點行動方向之一。

表2中總結了當前國際油氣企業的典型措施[6]。

表2 各石油公司應對氣候變化措施

4 我國油氣行業的挑戰與機遇

我國碳達峰目標以及碳中和愿景的實現，需要在“十四五”和“十五五”期間以2030年前二氧化碳排放達峰為導向，持續提升非化石能源占比，保證天然氣發揮更大作用。一次能源結構上化石能源總體上不再增長，煤炭消費下降，石油消費量達到峰值，天然氣增長帶來的碳排放能夠被降低煤炭消費量所減少的碳排放抵消，才能基本實現二氧化碳排放達峰。在2030年達峰之后，需要進一步推進全部溫室氣體絕對量的快速減排，這意味著長期碳中和目標將被納入本世紀中葉國家現代化建設總體目標和戰略之中，引導能源變革和經濟發展方式脫碳化轉型。

無論從能源結構優化還是行業溫室氣體排放控制的角度，油氣行業的行動在我國應對氣候變化工作的重要性都將逐步提升。目前，中國石油、中國石化、中國海洋石油等中國油氣企業都已積極推進綠色低碳轉型，各自制訂了綠色發展相關行動計劃。中國石油制定了《低碳發展路線圖》，提出將天然氣作為低碳發展的主要抓手，積極發展風能、氫能、太陽能、地熱能、生物質能等新能源，推進CCUS技術的商業化應用。中國石化深入推進“綠色企業行動計劃”，將碳足跡評價與改善納入綠色企業創建指標，并制定了一系列CO2減排以及甲烷回收利用目標。中國海洋石油已發布《綠色發展行動計劃》，明確近期(2020年)、中期(2035年)和遠期(2050年)3個階段的綠色發展目標，通過實施綠色油田、清潔能源、綠色低碳3個具體行動計劃，推動公司自身綠色發展。在我國2060年碳中和的明確目標指引下，我國油氣企業在已有的工作基礎上，可以充分借鑒國際油氣企業的應對氣候變化策略，結合自身情況提出更具雄心的應對氣候變化立場、理念和愿景，抓住能源行業的綠色低碳發展機遇并獲得主動權，為我國引導全球氣候治理方向提供更有力的支持。

(1)積極應對能源轉型，優化能源產業結構

立足能源安全，構建多元的能源供應體系;優化化石能源供應結構，逐漸退出高碳業務，避免高能耗強度產能的持續擴張，持續提升油品品質;提高天然氣、煤層氣等低碳能源的能源供應比例，助力能源消費部門溫室氣體排放的達峰以及下降；積極開拓新型清潔能源的可持續供應能力，推動生物燃料、地熱能、太陽能等可再生能源的開發利用，發揮可再生能源在綠色低碳能源供應體系中的作用。

(2)加強減排技術創新，提升價值鏈排放表現

通過推動價值鏈各環節的技術創新，可以實現行業整體的深度減排。針對油氣勘探開采、儲運集輸以及終端分銷等生產運營環節，持續推動生產運營過程的能效提高以及燃料替代等新型低碳技術應用。此外，保持對甲烷排放的減排技術的跟蹤以及投入，包括甲烷的監測量化技術、泄漏檢查維修技術、回收利用技術等，提升天然氣作為清潔能源的排放優勢。

針對終端消費環節，一方面可以推動能源利用效率提高，以及化工產品回收利用乃至替代相關技術的發展，降低能源產品消費以及處置環節的排放;同時還可以探索其他新型低碳能源，如氫能等非化石能源替代化石能源在交通、化工生產等領域的應用。

此外，在碳中和目標導向下，油氣等化石燃料的空間一定程度上取決于碳排放移除技術的發展。企業應開展相關技術的研究，密切追蹤技術發展動態，培養創新技術團隊并形成自有技術，推進相關技術的應用示范。

(3)借助市場機制手段，引導低碳投資

要實現2060碳中和目標，需要凝聚全社會的力量實施減排行動。為了盡可能降低減排成本，更需要發揮市場在碳資源配置上的基礎性和決定性作用。碳市場最重要的特征是形成市場化的碳定價機制，發出清晰的碳價信號，對新能源投資、新技術研發形成持續穩定的預期。油氣企業可借助碳市場價格機制，構建新形勢下的評估機制，引導資金投入方向，推動低碳技術的持續創新。