秘魯國家石油公司碳排放控制分析

秘魯國家石油公司碳排放控制分析

1氣行業(yè)大力發(fā)布“凈零”碳排放目標2020年9月22日，中國國家主席會見了世界著名大國，并承諾在20世紀90年代之前達到峰值，以爭取到2006年中日碳排放的平衡。這一目標的提出為中國企業(yè)制定低碳戰(zhàn)略指明了方向。2019年12月，西班牙石油公司雷普索爾在油氣行業(yè)率先發(fā)布“凈零”碳排放目標。至今包括BP、殼牌、挪威國家石油公司(Equinor，簡稱挪威國油)、道達爾在內(nèi)的歐洲能源公司先后宣布了2050年實現(xiàn)“凈零”碳排放戰(zhàn)略目標，美國康菲石油、西方石油公司也宣布力爭2050年實現(xiàn)“凈零”碳排放，實施低碳新戰(zhàn)略。石油公司實現(xiàn)“凈零”碳排放的主要措施包括：提高生產(chǎn)過程中的低碳化水平，降低企業(yè)直接和間接碳排放水平；加大天然氣、可再生能源電力的供應(yīng)比例，降低第三類溫室氣體排放水平；大力發(fā)展二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)技術(shù)和林業(yè)碳匯等“碳抵消”手段綜合分析BP、殼牌、道達爾、埃尼、雷普索爾、挪威國油、西方石油、康菲石油等公司的“凈零”碳排放戰(zhàn)略以及這些石油公司現(xiàn)階段的碳排放量本文基于挪威國油目前的碳排放水平，分析該公司碳減排措施對應(yīng)的減排量，為中國油氣公司碳中和路徑制定和實施提供參考。2世界最大的原油供應(yīng)商—挪威國油溫室氣體排放現(xiàn)狀及碳中和路徑挪威國油是挪威的一家大型能源公司，業(yè)務(wù)遍及全球30多個國家，致力于開發(fā)石油、天然氣、風(fēng)能、太陽能和低碳解決方案。該公司是世界上最大的原油供應(yīng)商之一，也是歐洲的天然氣供應(yīng)商，經(jīng)營石油勘探、生產(chǎn)、冶煉、運輸和銷售業(yè)務(wù)，在2020年美國《石油情報周刊》世界最大50家石油公司綜合排名中列第28位。2019年，挪威國油平均油氣產(chǎn)量為207.4萬桶油當量/日，全年累計生產(chǎn)原油10.55億桶油當量，可再生能源發(fā)電量為1.754太千瓦時2.1挪威國油上游二氧化碳排放情況2019年，挪威國油溫室氣體排放總量為1760萬噸二氧化碳當量，其中第一類溫室氣體排放總量為1470萬噸二氧化碳當量，第二類溫室氣體排放總量為290萬噸二氧化碳當量；二氧化碳排放總量為1420萬噸，其中火炬燃燒排放二氧化碳120萬噸(見表1)挪威國油上游碳排放控制處于行業(yè)領(lǐng)先水平，僅為行業(yè)平均水平的50%。該公司計劃到2025年將上游碳排放強度降至8.0千克二氧化碳/桶油當量，遠低于油氣行業(yè)氣候倡議組織(OGCI)成員企業(yè)的平均水平21.1～22.7千克二氧化碳/桶油當量(見圖1)此外，挪威國油甲烷泄漏控制較好，2017-2019年公司輸往歐洲的上游和中游部分甲烷泄漏率控制得非常低，甲烷強度只有0.03%，而油氣行業(yè)氣候倡議組織成員企業(yè)預(yù)計2025年實現(xiàn)甲烷強度(MethaneIntensity)達到0.20%的目標。2.2挪威國家油氣中和方案挪威國油宣布2050年以前實現(xiàn)“凈零”碳排放3挪威油中和路徑分析3.1挪威國油可持續(xù)發(fā)展采用低碳排放因子為主要手段挪威電網(wǎng)以水電為主，并從丹麥進口部分低碳電力，基本實現(xiàn)“近零”碳排放。挪威國油的溫室氣體排放量中約有80%來自使用電力，通過上游采油設(shè)施采用電網(wǎng)電力可大幅減少碳排放。2019年挪威國油第一類和第二類溫室氣體排放總量為1760萬噸二氧化碳當量，其中挪威本土第一、二類溫室氣體排放總量約為1250萬噸二氧化碳當量，如果所有電力均采用岸電，預(yù)計可減少二氧化碳排放總量約900萬噸二氧化碳當量。挪威國油沒有公布自發(fā)電碳排放因子(即自發(fā)電時每度電所產(chǎn)生的碳排放量)，自發(fā)電以天然氣發(fā)電為主。挪威國油現(xiàn)階段自發(fā)電碳排放因子總體對接入電網(wǎng)后碳減排量影響不大，取整按900萬噸二氧化碳當量計算(見表2)?？梢钥闯?，使用清潔低碳排放的電網(wǎng)電力是挪威國油實現(xiàn)歐洲本土第一、二類溫室氣體碳中和的主要措施。為實現(xiàn)2030年減少40%的溫室氣體目標，挪威國油擬采取提高能效、數(shù)字化和使用電網(wǎng)電力或直接使用風(fēng)電等措施，預(yù)計投入50億～60億美元。油田直接使用可再生電力也是挪威國油減排溫室氣體的主要手段。例如，2019年該公司在北海JohanSverdrup油田使用電網(wǎng)電力后，每年可以減少碳排放46萬噸二氧化碳當量；正在Gulfakes和Snorre油田進行的海上浮式風(fēng)電直供項目，建成后兩個油田35%的電力來自浮式風(fēng)電直供，每年直接減排20萬噸。3.20年常規(guī)火炬零排放行動計劃挪威國油是油氣行業(yè)氣候倡議組織成員之一，加入了世界銀行的“2030年常規(guī)火炬零排放行動計劃”。2019年該公司火炬二氧化碳排放量為120萬噸，2030年前實施消除火炬計劃，預(yù)計可減排120萬噸。3.3大陸架碳捕集與封閉挪威國油是二氧化碳捕集與封存(CCS)技術(shù)的先驅(qū)，截至2019年底，已捕獲并儲存超過2300萬噸二氧化碳。該公司致力于開發(fā)新的商業(yè)模式，使二氧化碳捕集與封存在商業(yè)上可行。挪威國油已獲得海底大陸架碳捕集存儲項目許可，計劃中的儲存地點位于挪威最大的油氣田Troll附近，目標是能夠從陸上設(shè)施(例如發(fā)電廠或水泥廠)接收二氧化碳，注入并永久保存到海底，以減少大氣中的碳排放量。挪威國油目前參與的二氧化碳捕集與封存項目見表3。二氧化碳捕集與封存還有助于氫能的發(fā)展。氫是清潔零排放燃料，可以用于發(fā)電、加熱和運輸燃料。天然氣制氫會產(chǎn)生大量的二氧化碳排放。二氧化碳捕獲、運輸和儲存將助力氫能產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)。挪威國油計劃在歐洲建立二氧化碳捕集與封存產(chǎn)業(yè)鏈，例如正在與道達爾、殼牌合作的北極光項目將于2024年建成投用，年捕集和封存二氧化碳可達150萬噸。3.4林業(yè)碳匯規(guī)模的劃劃挪威國油于2018年宣布計劃投資于熱帶雨林保護，但目前尚未公布具體的計劃和預(yù)期的林業(yè)碳匯規(guī)模。2019年，挪威國油碳排放總量中挪威本土為1250萬噸，通過使用岸電預(yù)計減排900萬噸，消除火炬預(yù)計減排120萬噸，碳捕集與封存、林業(yè)碳匯等規(guī)模達到230萬噸，即可實現(xiàn)本土“凈零”碳排放。3.5hywelldscctolen風(fēng)電場挪威國油為了進一步實現(xiàn)第一、二、三類溫室氣體排放強度到2050年降低50%的目標，除計劃剝離上游油氣資產(chǎn)外，還需要大力發(fā)展風(fēng)電、光伏等可再生電力。在海上風(fēng)電領(lǐng)域，挪威國油在全球處于絕對領(lǐng)先的位置。截至2020年10月，該公司在運行的海上風(fēng)電場總裝機容量達到1134兆瓦，列入計劃的項目有4個。作為世界上最大的海上油氣運營商之一，挪威國油在北海有著豐富的海洋工程經(jīng)驗。公司憑借其在浮式結(jié)構(gòu)港口建設(shè)、安裝船制造和電纜設(shè)計方面的獨特優(yōu)勢，開發(fā)建造了世界上第一個漂浮式風(fēng)電場——HywindScotland風(fēng)電場試點項目。風(fēng)電場離海岸25千米，包含5臺風(fēng)機，利用蘇格蘭的風(fēng)能資源為大陸提供可再生能源，裝機容量為30兆瓦。挪威國油最初持有該項目100%的股份，負責(zé)整個項目發(fā)起、發(fā)展和外包建造。2017年10月，HywindScotland風(fēng)電場發(fā)電正式并入蘇格蘭電網(wǎng)。2019年10月，挪威國油宣布與Snorre和Gullfaks合作開發(fā)的HywindTampen海上風(fēng)電場(浮式基礎(chǔ))項目通過最終投資決策。HywindTampen項目的投資總額接近50億挪威克朗，將由11臺風(fēng)力機組成，總裝機容量將達到88兆瓦，能夠滿足5個海上平臺約35%的年電力需求。挪威國油的風(fēng)電業(yè)務(wù)已拓展到美國。2019年7月18日，該公司中標美國Empirewind海上風(fēng)電項目。項目占地8萬英畝，位于長島東南方向14～30英里，水深65～131英尺(20～40米)，裝機規(guī)?？赡苓_到1000～1500兆瓦。挪威國油承諾將把25%的資本支出用于新能源解決方案，結(jié)合其近年在美國海上風(fēng)電市場的投標，表明其將繼續(xù)擴大海上風(fēng)電業(yè)務(wù)。挪威國油計劃到2026年實現(xiàn)可再生電力裝機規(guī)模達到4～6吉瓦，到2035年達到12～16吉瓦。通過發(fā)展可再生電力、氫能等低碳產(chǎn)品，減少石油產(chǎn)品供應(yīng)，實現(xiàn)產(chǎn)品碳排放強度(第一、二、三類)大幅下降。此外，挪威國油十分重視低碳和提升能效的研發(fā)工作。過去5年，公司低碳和能效研發(fā)費用占總研發(fā)費用的17%～21%，2020年相關(guān)預(yù)算占總研發(fā)費用的25%(見圖4)。大規(guī)模研發(fā)費用投向低碳和能效研究，也將助力挪威國油實現(xiàn)碳中和目標。4碳排放帶來的挑戰(zhàn)在國家提出2030年碳排放達峰、2060年實現(xiàn)碳中和目標后，中國油氣企業(yè)也面臨二氧化碳排放2030年前達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和的挑戰(zhàn)。同時，中國油氣企業(yè)肩負著保障國家能源供應(yīng)的使命，應(yīng)在推動國內(nèi)油氣增儲上產(chǎn)、保障能源安全的前提下，大力提高低碳化水平，積極發(fā)展“碳抵消”手段和可再生電力，持續(xù)加大低碳研發(fā)投入，確保實現(xiàn)碳排放達峰和碳中和。4.1持續(xù)推進節(jié)能改造，減少火炬氣排放減少自發(fā)電規(guī)模，推動使用電網(wǎng)電力，提高生產(chǎn)過程中的低碳化水平，消除火炬排放，降低企業(yè)直接和間接碳排放水平。使用電網(wǎng)電力可以降低企業(yè)直接和間接碳排放，大力推動使用電網(wǎng)電力也是挪威國油降低溫室氣體排放的主要手段。一方面，企業(yè)電網(wǎng)一般采用規(guī)模較大的發(fā)電機組，其能效遠高于自備小型發(fā)電機組；另一方面，隨著國內(nèi)可再生能源發(fā)電比例大幅提高和煤電比例降低，電網(wǎng)電力排放因子會持續(xù)下降，大規(guī)模使用電網(wǎng)電力具有明顯的二氧化碳減排效果。持續(xù)推進節(jié)能改造和提高能效從而減少生產(chǎn)過程中的直接碳排放。挪威國油上游碳排放強度不到油氣行業(yè)氣候倡議組織平均水平的50%，這與該公司生產(chǎn)過程低能耗密切相關(guān)。中國油氣企業(yè)也應(yīng)繼續(xù)加大節(jié)能改造，以降低油氣生產(chǎn)過程中的能耗和溫室氣體排放。大力推進消除火炬計劃，減少火炬氣排放。個別石油公司占比較高，例如2018年埃尼公司的火炬燃燒占生產(chǎn)過程碳排放的27%4.2．“雙重基本”項目，即碳中和積極開展二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)和林業(yè)碳匯等“碳抵消”項目，這是應(yīng)對實現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)國際能源署(IEA)可持續(xù)發(fā)展情景(SDS)，2040年，全球二氧化碳捕集與封存規(guī)模將達到10.3億噸二氧化碳當量4.3降低碳排放強度雖然發(fā)展低碳電力無