中國海油應對能源轉型的低碳發展策略與實踐

張俊峰

(中國海洋石油集團有限公司 北京 100010)

《巴黎協定》正加速全球能源低碳轉型步伐，全球主要經濟體紛紛發布“碳中和”戰略目標及時間計劃表。為了應對能源轉型，很多國際石油公司采取了多方面的策略與行動，實施低碳戰略和風險管理，其中以殼牌、道達爾、英國石油為代表的油氣公司制定了凈零排放路線圖[1-2]，從董事會層面監管、職能部門界定、建立激勵機制到公開信息披露等層面實施了具體管理行動，并設定碳減排目標和制定內部碳定價，開展低碳業務投資和研發投入，實施減排行動，包括提高能效、控制甲烷排放、減少火炬、提高天然氣產量、發展新能源以及能源結構電氣化、CO2捕集與封存、開展碳交易、開發森林碳匯等[3]。

近年來，中國持續加強低碳管理工作，從2017年起全國碳交易市場啟動。目前，國內油氣行業低碳發展模式還處于探索和實踐階段，尚未完全成熟；中國電力和航空等行業正在積極探索構建低碳管理和發展模式，提出了相關的管理理念和策略[4-6]，但尚缺乏對企業落地實施具體過程和效果的分析。

中國海油的低碳發展歷程可分為3個階段：一是探索階段(2006—2010年)，成立新能源辦公室，探索風電、光伏、生物質等新型能源，開發清潔發展機制(CDM)項目，啟動碳盤查并在社會責任報告中披露碳信息，建立管理制度和標準化框架體系；二是試點建設階段(2011—2014年)，制定中國海油應對氣候變化的策略，做出低碳發展的道路選擇，加大天然氣勘探開發力度，構建液化天然氣(LNG)接收、儲運和銷售為一體的清潔低碳能源供應體系；三是全面推動階段(2015—今)：把綠色低碳作為公司的核心發展戰略之一，發布《綠色發展行動計劃》，研究制定中國海油“碳達峰、碳中和”行動方案，低碳已成為企業發展和文化建設的重要組成部分。本文主要從3個方面總結了中國海油應對能源轉型的低碳發展策略與實踐，包括建立低碳發展管理體系架構、推行全過程低碳管控及發展低碳產業與CO2減排和利用技術。

1 建立低碳發展管理體系架構

1.1 低碳管理制度體系

低碳管理，制度先行。中國海油高度重視低碳管理制度體系建設，在充分洞悉企業碳排放現狀基礎上，明確了各業務部門職責分工，制定碳排放統計、中國核證自愿減排量(CCER)、碳排放影響評估、碳資產考核、信息披露等工作的管理要求，在國內的大型企業中率先建成較為完善的低碳管理制度體系(圖1)，為開展碳排放管控奠定了基礎。

圖1 中國海油低碳管理制度體系Fig.1 Low carbon management system of CNOOC

1.2 低碳標準化和信息化

為了實現低碳工作科學管理，中國海油制定了《溫室氣體排放管理術語》《石油天然氣生產過程溫室氣體排放核算方法》《燃氣電廠CO2排放監測規范》，以及《固定資產投資項目碳排放影響評估報告編制指南》等11項低碳發展企業標準，涵蓋了油氣(含煤層氣)開采、煉油與化工、電廠等領域的CO2排放評估、核算、監測，初步形成了中國海油低碳標準體系。

數字化和信息化是提升企業低碳管理成效的重要手段。借助信息數字化技術，中國海油開發了低碳管理平臺(圖2)，降低海外業務生產經營所面臨的低碳政策風險，為其科學合理決策提供有力支持；打造國內海上油氣田碳排放因子數據庫、國內碳交易價格數據庫，實現了碳排放與企業生產管理有效銜接；建立能控與低碳信息管控平臺，實現碳排放數據與生產控制系統數據同宗同源，確保碳排放數據準備性和時效性。

圖2 中國海油低碳管理平臺用戶登陸界面Fig.2 User login interface of low carbon management platform of CNOOC

1.3 低碳發展評估指標體系

中國海油經過不斷深入分析國際和國內油氣行業低碳轉型發展趨勢，創建了2個維度、7個關鍵指標、21個分項指標的多層次低碳發展評估指標體系(表1)，全面推進低碳發展與國際一流能源公司接軌，增強了企業的行業競爭優勢。

表1 中國海油低碳發展評估指標體系Table 1 Low carbon development evaluation index system of CNOOC

1.4 碳資產管理

合規履約、有效防范風險、資產收益最大化是企業碳資產管理的出發點和落腳點。2010年，中國海油率先在國內啟動碳盤查，針對各分公司所在地碳交易政策及國內碳市場發展趨勢，探索建立起集團總部和所屬單位“集中-分散”的碳資產管理模式，以達到統分結合、責權有序的管理效果：集團公司負責碳資產管理的整體規劃，推動碳配額置換、質押、托管等資產管理試點運行和全面推廣，建立碳資產交易的資金審批與會計核算制度、交易風險防范制度，制定考核辦法，對企業碳資產管理績效進行監督檢查；各所屬單位負責企業碳排放監測、報告、核查及碳減排、履約。中國海油還率先實施了合同碳資產管理，創立碳資產托管型、碳交易量保證型、碳配額與核證減排量配置型方案，探索了合同碳資產管理實施新機制。此外，針對國內早期碳市場配額流動性差，交易數量、時間和對手方不匹配的狀態，中國海油制定了內部調度、外部平衡、統一集采等碳交易決策和風險管理機制，規范所屬單位碳實盤和碳金融操作，有效降低交易風險。

2 推行全過程低碳管控

全過程低碳管控是中國海油低碳工作的主思路。強化新建投資項目碳排放審查，推廣碳減排新技術，大力實施生產過程節能改造和能效提升項目，實施工藝外排CO2工程化利用，從源頭控制、過程減排和末端治理3方面加強碳排放管控工作，降低了公司碳排放強度，持續推進公司綠色低碳發展。

2.1 實施源頭管控

自2017年起，中國海油在國內率先實施固定資產投資項目碳排放影響評估，并將其作為項目投資建設的前置條件。在項目的可行性研究階段，參照國際油氣公司實施內部碳定價機制(表2[3])，計算項目碳排放總量和碳排放強度，評估碳排放控制措施及全生命周期碳排放對項目經濟性的影響，從項目設計源頭推動碳減排措施的落地[7]。截至2021年5月，中國海油共開展了60余項碳評工作，涉及油氣開發、石油化工、發電等多個領域的新建固定資產投資項目。

表2 世界范圍內部分油氣公司內部碳定價情況Table 2 Internal carbon pricing of the oil and gas companies in the world $/tCO2e

2.2 強化過程減排

以全產業碳排放最低為目的，打通上中下游企業界限，實施綠色產業生態鏈工程。加強高含CO2天然氣利用，將含CO2的天然氣作為化學公司海南基地甲醇、氮肥原料[8]；開展系統能量優化，統籌海南東方化工園區內的各廠公用工程，實現片區內油氣生產、煉油化工、化肥等各板塊企業的能源供給和消耗的優化聯動；實施LNG接收站冷能資源開發，在廣東、福建等地發展冷能發電、冷能空分產業。其中，海南片區蒸汽資源區域優化項目實現了每年減排CO25萬t[9]。

2.3 推動末端治理利用

消滅火炬、控制煉油化工裝置甲烷泄漏及回收LNG罐體閃蒸氣是中國海油碳減排末端治理利用主要手段。

對于上游的油氣開采業務，主要采取天然氣回注、輸氣管網聯通、回收利用等方式(表3)，消減火炬氣量和控制甲烷外排。截至2021年5月，中國海油所屬渤海南部、南海東部和南海西部等區域的油氣田正在全面實施火炬氣消減二期行動，逐步實現火炬零燃燒。對于下游的煉油化工業務，通過大力實施大型用能設備節能改造、低溫余熱回收、操作工藝優化、循環水系統節能改造等措施，實現企業整體能效水平提升，降低生產過程碳排放。煉化公司舟山石化利用泄漏檢測與修復技術，有效封閉動靜密封點，減少甲烷泄漏排放80%以上[10]。惠州石化和大榭石化推動大型加熱爐節能改造，累計減排CO24.2萬t；海南化學、華鶴煤化和天野化工實施循環水節能改造，累計減排CO27.5萬t。在LNG的儲存和運輸過程中回收利用甲烷閃蒸汽，避免了罐體內產生閃蒸汽外排。中海油天津液化天然氣有限責任公司實施接收站超壓閃蒸甲烷氣回收，年減少甲烷氣體放空量近20萬Nm3。

表3 中國海油天然氣放空處理利用措施與效果Table 3 Treatment and utilization measures and effects of vented natural gas of CNOOC

積極拓展工藝脫除高濃度CO2利用渠道，打通液體CO2(干冰)“產、運、儲、銷”全路徑，實現直排CO2的商品化外銷。目前，中國石油(中國)有限公司上海分公司麗水終端天然氣脫碳單元年外售CO25.8萬t，中國石油(中國)有限公司深圳分公司高欄終端天然氣脫碳裝置處于設計階段，預計全部投產后年可利用CO216萬t。

綜上所述，實施油田群電力組網、伴生氣回收、余熱利用、重點用能設備節能改造等過程減排和末端治理措施，大幅提升了現有生產設施綠色清潔生產水平。“十三五”期間累計減少碳排放量超過300萬t(圖3)，年均節能量達到27.6萬t標準煤。

圖3 中國海油“十三五”期間二氧化碳減排量Fig.3 CO2 reduction of CNOOC during the “13th Five-Year” period

3 發展低碳產業與CO2減排和利用技術

中國海油將提高天然氣產量、發展海上風電等新能源作為低碳產業的發展方向，開展CO2減排和利用的技術研究(表4)。

表4 中國海油低碳產業與技術發展措施Table 4 Low-carbon development measures of CNOOC

3.1 大力發展天然氣產業

提高天然氣產量、增加天然氣占比是中國海油低碳產業的重要內容，而海上天然氣、陸上非常規氣以及LNG則是三大業務方向。

1) 海上天然氣。

截止2021年5月，南海海域的荔灣、東方、樂東、崖城和陵水17-2等5個大氣田的建設得以有序推進，將推動天然氣產量邁上新臺階[11]，且該區域天然氣水合物的商業化開發也開始了探索性研究工作；在東海海域，以落實大中型油氣田為原則，整體布局、集群評價、重點突破、分片推進，奠定東海百億標準立方米級天然氣生產基地的儲量基礎[12]；在渤海海域，渤中19-6千億立方米級大氣田的開發打造了渤海氣田新業態[13]。

2) 陸上非常規氣。

陸上非常規氣以“主攻致密氣、發展煤層氣”為發展戰略，實施勘探開發一體化、致密氣煤層氣一體化、自營合作一體化、生產銷售一體化的系列措施，努力建成百億標準立方米級天然氣生產基地[14]。在煤層氣領域，加大了對煤層氣藏勘探開發的投資，建成了山西沁水盆地和鄂爾多斯盆地東緣煤層氣產業基地；在致密氣領域，以鄂爾多斯盆地東緣為重點，勘探并建設了臨興和神府區塊的致密氣藏，力爭能夠獲得較大規模的致密氣儲量，加快已探明致密氣藏產能的建設。另外，中國海油正在積極申請新的煤層氣區塊和頁巖氣區塊，為中國海油致密氣和煤層氣產能的接替提供后備資源。

3) LNG。

獲取優質資源，完善儲運設施建設，開拓新用戶增加LNG供應，是中國海油天然氣產業另一個發力點。主動融入國家天然氣產供儲銷體系，多種貿易方式、多渠道獲取LNG資源和優化資源池[15]，積極布局建設LNG接收站和儲罐，推動省級管網建設，重點推進管網互聯互通，開拓高端天然氣市場，重點開發發電、城市燃氣、工業用戶、分布式能源、車船加注等天然氣利用領域。2020年，中國海油總計采購5船“碳中和”LNG，實現了整船LNG資源在天然氣全產業鏈的“凈零碳排放”，首次為中國大陸天然氣市場引進了碳中和LNG資源，開創了中國天然氣行業碳中和實踐的先河。

從總體上看，中國海油已形成了海上天然氣、陸地非常規氣和國內外LNG資源開發三大天然氣協同發展的低碳產業布局。在“十三五”期間，天然氣產量和LNG進口量逐年提高，累計生產天然氣1 364億Nm3，LNG供應1.2億t(圖4)，煤層氣日產突破1 000萬Nm3，成為國內最大的煤層氣生產企業。

圖4 中國海油“十三五”期間天然氣產量和LNG進口量Fig.4 Natural gas production and LNG import of CNOOC during the “13th Five-Year” period

3.2 推進海上風電等新能源業務

中國海油關注能源供給端和消費端的變化趨勢，依托海上油氣田的工程建設和勘測，以及裝備設計、制造、安裝服務等專業優勢，先后成立了中海油融風能源有限公司和中海油能源發展股份有限公司清潔能源分公司，大力推進海上風電產業開發。規劃裝機容量300 MW的首個海上風電項目——江蘇竹根沙項目于2020年9月并網發電，年上網電量達約8.6億kW·h，與同等發電量的常規燃煤火電機組相比，可節約標準煤27.9萬t，減排CO257.1萬t。持續跟蹤氫能、海洋能等技術和產業動態，發展以天然氣和LNG分布式利用為主的冷熱電聯供業務，2020年11月在南京祿口國際機場的首個項目已投入試運行。結合各地風、光、天然氣、地熱等資源狀況和用能場景的實際情況，因地制宜發展多能互補清潔能源產業，計劃在惠州物流基地開展分布式能源示范項目，向社會供應清潔能源，降低碳排放。

3.3 推動電力組網和岸電應用工程

平臺電站是海上油氣田開采的主要碳排放源，通過實施“對內推動電力組網、對外引入岸電”雙管齊下的措施，可實現海上油氣生產碳排放的降低。在現有與新建海上油氣田群開展區域電力組網，打破海上油氣開發平臺供電孤島，實現發電設備互用互備，提高供電可靠性與穩定性，有效提高電站利用率，節省發電燃料消耗。以“‘秦皇島32-6’‘曹妃甸11-1’油田群岸電應用工程”為示范，全力推進渤海油田岸電應用工程項目建設，每年減少CO2排放17萬t，為渤海海域乃至中國近海油氣田的綠色低碳開發奠定了堅實基礎[16]。

3.4 開發CO2減排與利用技術

在“十三五”期間，中國海油充分發揮技術推動CO2規模化減排與利用的作用，根據BloombergNEF公司的數據[18]，2015—2020年全球主要油氣公司在低碳技術方面的投資,道達爾、挪威國家石油公司和殼牌處于前三位，中國海油在國內油氣公司中處于領先，低碳技術投資占比1.6%(圖5)。中國海油加大低碳技術研發投入，鼓勵開發新能源、節能、CO2排放監測、CO2制化學品、碳捕集利用和封存(CCUS)、碳匯等技術。2020年，由海洋石油富島有限公司、中國科學院上海高等研究院和中國成達工程有限公司合作開發自主知識產權的CO2加氫制甲醇技術，率先建成5 000 t/a的全球最大規模CO2加氫制甲醇工業試驗裝置并完成工業試驗。針對中國海油CO2碳排放特點和油氣區塊地質條件，初步分析了珠江口盆地CO2地質封存與驅油的技術經濟性，形成了中國海油CO2工程化利用總體方案[17]。開展海洋碳匯基礎研究，實施林業碳匯開發方案策略研究，為CO2減排和資源化利用做好技術儲備。經過低碳管理體系架構建設、全過程低碳管控以及低碳產業與技術開發，中國海油在CO2的排放總量、排放強度等指標方面，在已處于國際先進公司的領先位置(圖6)。

圖5 世界范圍內部分油氣公司2015—2020年低碳技術投資情況(數據來源：BloombergNEF[18])Fig.5 Investment in low-carbon technologies of some oil and gas companies from 2015 to 2020 in the world(Data source:BloombergNEF[18])

圖6 2019年主要油氣公司溫室氣體排放情況(數據來源：BloombergNEF[18])Fig.6 Greenhouse gas emissions of major oil and gas companies in 2019(Data source:BloombergNEF[18])

4 結束語

中國海油作為我國最大的海上油氣生產企業，在全球低碳化和碳中和背景下，通過不斷的摸索和實踐，低碳管理架構和制度體系日益完善，低碳發展業績、企業價值和行業競爭力明顯提升，低碳文化深入人心。下一步，中國海油將持續改進和不斷完善，當好清潔能源的供應者、綠色低碳的推動者、生態文明建設的踐行者，向實現具有中國特色國際一流能源公司的目標繼續前行。