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1、海上油气田节能降碳实践内 容CONTENTS海上油气田能碳现状二抓主要矛盾重点发力三科技创新与未来展望四工作背景与形势分析一一工作背景与形势分析1.习近平生态文明思想32.油气企业低碳形势41、习近平生态文明思想 党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央站在全局和战略的高度,对生态文明建设提出一系列新思想、新论断、新要求,形成了习近平生态文明思想。习近平生态文明思想是习近平新时代中国特色社会主义思想的重要组成部分,为我国社会主义生态文明建设指明了科学方向。一、工作背景与形势分析5低碳发展实践公司名称净零排放主要目标BP 2050年前,所有运营业务以绝对减排为基础实现净零碳排放(Scope1+
2、2),所有销售产品的碳足迹净零(Scope3)壳牌 2050年,生产过程中所有碳排放为零;所有销售产品的碳足迹净零;2030年Scope1+2降低50%,2035年将产品的碳足迹减少45%道达尔 2050年,全球范围内实现净零碳排放,全球范围内生产和能源产品的平均碳强度降低60%或更多 2030年,生产过程碳排放量减少40%;在 2015 年至2030年间将石油产品范围3排放量减少 30%以上。雷普索尔 2050年实现净零碳排放(scope1+2+3)2016为基准,2025碳强度下降10%,2030降20%,2040降40%,2050年实现净零碳排放;挪威石油 2050,碳排放强度降低50%
3、2030,挪威生产过程中碳排放量降低40%,2040降70%,2050实现零排放;消除常规火炬,甲烷排放近零埃尼 2050年“净零碳”(Scope1、2 和 3)2030公司上游活动的净碳足迹为零;2035公司全部业务的净碳足迹为零2.国际一流能源公司发展趋势一、工作背景与形势分析6u 2050年前,scope1+2净零排放,Scope1+2+3净零,全产业链净零;甲烷强度降低50%(1)一、工作背景与形势分析7u 2050年,生产过程中所有碳排放(scope1+2)为零;所有销售产品的碳足迹(scope1+2+3)净零;u 2030年Scope1+2降低50%,2035年将产品的碳足迹(sc
4、ope1+2+3)减少45%u 壳牌(Shell)收购荷兰最大电动汽车充电公司,发展充电桩服务业务;u 2021-2025年,计划每年在电力、风能、太阳能、生物燃料和氢等领域投资30亿美元,占其总投资的10%u 2019年宣布未来三年计划投资3亿美元,用于造林和林业保护等碳汇项目开发u 拥有21个CCS运营或在建项目,年碳捕捉能力4000万吨,阿尔伯塔省项目两年内封存200万吨CO2,澳大利亚项目年封存340-400万吨CO2操作效率天然气替代可再生发电电力交易新燃料森林碳汇碳捕集封存(2)一、工作背景与形势分析8u 2030年,LNG销量翻一番;石油产品的销售额减少 30%以上,并将生物燃料
5、的销售额扩大三倍,实现范围 3 排放的绝对值降低30%。u 2020年起,在林业碳汇方面每年投资1亿美元,2030年,年碳汇量500万吨u CCS:2030年Total实现1000万吨封存能力,2050年5000万吨。2020年5月15日,Equinor,壳牌和道达尔宣布投资挪威的北极光项目,预计年储存二氧化碳总量将达到500万吨。(3)一、工作背景与形势分析9u 生产过程(scope1+2)2030年降低50%,2050年净零;u 产品碳足迹(scope1+2+3)2030降低20%,2035降低40%,2050年净零。u 可再生和低碳业务投资比例:2020年4%,2025年30%,2030
6、年50%;到2030年可再生能源装机达到12-16GWu 油气业务碳排放:2030减少50%,碳强度2025年8kg/boe,2030年6kg/boe.(4)一、工作背景与形势分析10低碳发展实践(5)Scope1+2+3:2050净零;Scope1+2:2030油气业务净零,2035年全业务净零 CCS:2025:100万吨;2030:1000万吨;2050:5000万吨 碳汇:2030:1500万吨;2040:2000万吨;2050:2500万吨一、工作背景与形势分析11到2025年,上游业务甲烷强度降低50%;到2030年,国内天然气占一次能源产量的55%公司发展战略:创新、资源、市场、
7、国际化、绿色低碳u 2016年制定低碳发展路线图,2019年设立了低碳管理专门机构,2021年发布甲烷排放管控行动方案,2022年研究制订了绿色发展行动计划3.0u 开展二氧化碳驱油与埋存,吉林油田实施二氧化碳驱油示范工程,累积封存二氧化碳150万吨,并在长庆、新疆、大庆、辽河推广应用u 积极发展地热能产业,实施雄安新区300万平方米和曹妃甸新城230万平方米的地热利用项目u 生物质能源规模化应用,乙醇汽油生产能力已达300万吨,航空生物燃料已经试飞成功2010年,与国家林业局发起成立绿色碳汇基金会,累积绿色总面积达到2.86亿平方米,2019年植树220万株(1)中国石油低碳发展目标:2.国
8、内大型石油公司低碳目标力争2025年左右达峰,2050年碳中和一、工作背景与形势分析122023年天然气供应能力将达600亿方/年2035年绿色低碳发展水平达到国际先进水平公司发展战略:价值引领、创新驱动、资源统筹、开放合作、绿色低碳u 2020年3月,在公司年度业绩会上首次提出“一基两翼三新”的发展战略,要求夯实公司油气资源基础,做强做优炼油产业链和化工业务,在新能源、新经济、新领域上发力。u 制定公司“绿色企业行动计划”,设立碳减排相关目标,到2023 年,回收利用甲烷2亿立方米/年,碳减排 1260万吨,捕集 50万吨/年,封存 30万吨/年(2022年1月建成齐鲁石化-胜利油田百万吨C
9、O2捕集、利用与封存项目)u 分布式太阳能光伏项目积极推进:积极利用废弃油气井场、屋顶等资源,大力推进分布式太阳能光伏发电项目建设,累计装机超100兆瓦。u 自主研发的生物航煤已实现商业载客飞行,年累计销售35.2 万吨生物柴油(2)中国石化低碳发展目标:2030年前达峰,力争2050年中和一、工作背景与形势分析二2海上油气田能碳现状1.中国海油绿色低碳战略2.中国海油上游能碳现状14绿色低碳战略(1)构建绿色清洁生产模式(2)推进绿色低碳产业发展(3)打造绿色低碳文化理念战略内涵:主动适应国家生态文明建设新要求,顺应全球能源行业低碳发展大势,全力打造低碳管理能力和低碳产业竞争力;大力开发天然
10、气和LNG业务,稳妥发展新能源业务,努力建设低碳化能源供给体系;强化公司社会责任意识,提升绿色发展形象,努力打造国际一流的清洁能源生产和服务企业二、海上油气田能碳现状(1)五个战略创新驱动国际化发展绿色低碳市场引领人才兴企15到2025年中国海油绿色低碳整体指标同比达到国内领先水平,绿色制造试点建设进一步扩大,多方位推进中国特色国际一流的清洁能源生产和供给企业建设到2035年中国海油绿色低碳整体指标同比达到国际先进水平,基本完成绿色制造体系建设,初步建成中国特色国际一流的清洁能源生产和供给企业到2050年中国海油绿色低碳整体指标同比达到国际领先水平,完成绿色制造体系建设,全面建成中国特色国际一
11、流的清洁能源生产和供给企业二、海上油气田能碳现状同比:指同行业、同类型、同体量比较(1)16二、海上油气田能碳现状(2)海上油气田碳排放结构碳排放占比情况n 范围一:占比89.9%(-4.9%);n 范围二:占比10.1%(+4.9%);下一步随着岸电推广应用,范围二碳排放占比还会增加。94.8%89.9%5.2%10.1%20212022范围1范围217/85n 按照用能的能源形式划分,电站耗能为主,占比79%;热站耗能位居第二,占比15%。n 按照用能系统划分,机采系统用能为主,占比43%;注水系统用能位居第二,占比26%;油气水处理及外输系统用能占比20%。二、海上油气田能碳现状(2)海
12、上油气田用能结构三抓主要矛盾重点发力18(一)稳油控水(二)火炬气回收(三)岸电建设(四)新能源与油气融合(五)能效提升工程(六)源头管控191.以“两提一降”为抓手,提升注水质量,加大控水稳油,控制无效水循环 针对老油田含水率上升、单井产量递减、采收率降低等难题,继续推进控水稳油工作,加强“五个持续”,强化技术创新推广,2022年含水上升率比计划降低0.3%。深化开展储层精细构型解剖 配套采油工艺技术提升 加强井况治理 加强开展注采调控策略研究三、抓主要矛盾重点发力 提高采收率 提高单井产量 降低递减率两提一降 持续完善井网层系调整 持续开展智能流场调控 持续优化采油配套工艺 持续解决井筒复
13、杂情况 持续提升示范油田效果五个持续20三、抓主要矛盾重点发力2.追求净零排放目标,攻坚火炬排放治理 海上伴生气放空点多面广、离岸距离远、回收难度大,坚持目标导向,过程导向,强化计划管理,按照“就地就近入网、就地利用、就地回收”的原则,一点位一策略,结合各油田实际和已有伴生气回收利用经验,针对区域管网依托,论证技术的适用性,实现火炬点位精准治理,成熟一个、实施一个。2022年完成11项火炬气回收项目,天然气回收利用65万方/天,下一步继续推进回注驱油、管网回注、透平发电自用、液化回收等技术研究和应用。火炬治理技术路线依托区域管网新增管线/压缩机外输射流回收低压气露点控制,干化天然气无依托管网油
14、田天然气液化天然气回注地层新增发电机就地利用21三、抓主要矛盾重点发力3.推动油田能源消费结构转型-岸电入海渤海油田岸电陆续投运后加快推进岸电工程与绿电结合。提升岸电接入油田电量预测水平,基础电量和可变电量,制定绿电购买滚动规划。2022年完成1.86亿度绿电替代,替代率占14.5%。整体部署、分步实施、新老并举、示范先行三区分步建设:1.秦皇岛-曹妃甸区域(示范工程2021年已投运)2.渤中-垦利区域(2022年建成投运)3.绥中-锦州区域(计划2023年建成)九处供电枢纽:设立“九处供电枢纽站”,作为未来海上电力依托,在解决老油田供电的同时带动新油田开发,可支撑三个区域超3000万吨/年产
15、能用电需求。南海西部油气田岸电工程也正在规划实施过程中22三、抓主要矛盾重点发力3.推动油田能源消费结构转型-提升电气化率钻机模块柴油驱动改为电驱柴油吊机改为电驱提前谋划开展燃油/燃气设备(模块钻机、吊机等)转电驱的论证和改造工作,为后续接入绿电等清洁电能打好基础。23三、抓主要矛盾重点发力海上生产设施的自发电装机规模小,效率低于大型发电机组,海上自发电效率一般在3.2-4.9吨标准煤/万千瓦时,约合680-880克二氧化碳/千瓦时,远高于南方电网2012年单位发电量二氧化碳排放量是527.1克/千瓦时;使用岸电入海后,由于用能结构调整和发电效率提升,能耗总量下降,单位油气生产能耗强度下降,化
16、石燃料燃烧直接排放大幅减少;国家正在修订碳排放核算指南,拟采用全国电网平均碳排放因子计算核算外购电力碳排放,未来随着国家电网清洁电力占比不断提升,岸电入海减碳效益将更加凸显。3.推动油田能源消费结构转型-岸电入海的进一步效果24三、抓主要矛盾重点发力4.新能源融合利用蓬莱油田群海上风电规划建设4台分散式风机,装机规模34MW。2022年6-12月:工程设计和预算编制、特殊研究和政府许可批准计划,2023年12月,机械完工和风电试运行。预计每年可提供清洁电力9000万度,实现减碳量9万吨。文昌油田群漂浮式风电规划建设1台漂浮式风机,装机规模7.2MW。2022年完成浮式基础组装,2023年6月建
17、成调试并网。预计每年可提供清洁电力2000万度,实现减碳量2万吨。“双百”项目 国内首个最深海上漂浮式风电项目(水深120m)国内离岸最远海上漂浮式风电项目(离岸100km)25三、抓主要矛盾重点发力陆上终端处理厂分布式光伏发电各作业公司加快推动分布式光伏项目的建设,计划在6个处理厂实施分布式光伏发电,光伏电站计划总装机容量4.4MW,年均发电量为500万千瓦时。与相同发电量的火电相比,每年节约标煤600吨,每年减少CO2排放4400吨。计划光伏项目光伏电站容量(KW)年发电量(万度)绥中原油终端935118.3渤西处理厂1417.35146.23东营终端86094.6营口终端12312.3渤
18、中19-6终端(滨州处理厂)860.2103.22 龙口终端237.626.16合计44005004.新能源融合利用涠洲终端光伏项目26三、抓主要矛盾重点发力5.能效提升攻坚机采系统节能 绝大多数生产井采用电潜泵举升,年度耗电量数十亿度,占海上平台总耗电量的40%左右。节电策略 采用永磁潜油电机驱动,电机转子采用永磁体,无需励磁电流。经陆地对比试验,永磁电泵综合节能效率约在20%-30%,且电泵排量越大,经济效益越明显。2021年10月在渤海油田某油井中下入一套永磁电泵,截至目前已连续稳定运行超500天,实测节电率达到29.6%,平均日节电1513度。2023年将继续扩大永磁电泵试验范围和井次
19、(100口井以上),优先在岸电油田实施,努力降低机采系统能耗。序号项目永磁电机常规电机备注1节能kWh/(T100m)0.510.72平均节能29.2%2尺寸 m7.928.4缩短72.2%3温升 9.317.8减少8.54启泵扭矩 Nm1070500提高570Nm5空载电流 A1823低5A27三、抓主要矛盾重点发力海水提升系统节能5.能效提升攻坚某平台现有3台海水泵,日常两用一备,海水泵参数为:流量650m/h、扬程92m,电机额定功率250kW、电机额定电压380V、满载电机效率88.5%、电机功率因数0.86,示范应用潜水永磁同步电机驱海水泵,相比常规电机:1、经济效益:满载永磁电机节
20、能,同工况下实现节电约12.35万千瓦时/年;2、社会效益:永磁同步电机每年可节约49吨标准煤,同时减少二氧化碳排放96吨,具有较好的减排效果。阶段1:通过对历年海水泵故障分析,完成对在役海水泵提升工作效率和降低故障率进行分析。(2022年7月-9月)阶段2:完成试点平台潜水永磁同步电机驱泵的设计、制作、测试。(奋斗2022年8月-11月)阶段3:完成试点平台潜水永磁同步电机驱海水泵的安装、调试,示范应用(2022年11月-12月)阶段4:完成示范应用的潜水永磁同步电机驱海水泵节能监测,出具报告,进行节能量评估(2023年1月-12月)分步实施28三、抓主要矛盾重点发力5.能效提升攻坚海上船舶
21、能耗管理、提高LNG船舶应用“十四五”成立船舶节油小组,由后勤基地专务牵头,各船舶公司参与,负责落实各项具体节油措施,每月分析考评船舶整体动态综合能耗指标不超63克/马力/小时。中海油服已完成12条LNG船舶建造,后续有条件的船舶陆续替代,与燃油船型相比,减排二氧化碳20%30%、硫氧化物100%、氮氧化物90%和悬浮颗粒物100%船舶节油在租LNG船起租时间马力海洋石油553船2021.54000海洋石油541船2021.34000海洋石油552船2021.5500029三、抓主要矛盾重点发力6.加强新油气田源头管控加强新建油气开发项目节能和碳减排管控,从严落实项目设计源头节能减碳措施 可研
22、方案比选考虑节能减碳因素。分析论证方案能耗和碳排放情况,可研审查会上报告考虑节能减碳的方案比选情况。基设中间审查明确节能减碳措施。在基本设计中间审查前完成节能篇编制,明确项目在同比条件下的能耗和碳排放水平。加大地面节能技术应用力度,严格落实海上油气田节能技术(油八条)和上游节能推广应用技术清单(油十条),采用清单式管理,每个油气田开发项目都开展对标对表。变压器,锅炉,电潜泵等重点设备在节能篇要考虑选用高效节能设备,推进新建油气田“本质”节能降碳。从严审查节能报告和碳排放评价报告。投运前,编制节能审查意见落实情况报告。随时接受政府节能执法监察。“十四五”期间投产的新油气田,分别按照常规气田、常规
23、油田、稠油热采油田和高碳气田分期制定指标约束,新建项目设计阶段全部论证节能减碳新技术。30三、抓主要矛盾重点发力6.加强新油气田源头管控n 设计原则:提高能源利用效率;加大低碳能源使用;减少天然气放空;强化末端治理;完善能耗及碳排放计量;推广示范应用。n 主要举措:节能增效:(1)采用能量利用合理、油气损耗低的油气处理工艺(2)采用高效节能设备,淘汰落后电器设备(3)加强余压余热回收利用(4)集中供电或电力组网用能优化:(1)优先采用天然气发电或提供热源(2)离岸较近的推荐引入岸电(3)风资源较好区域推荐引入分散式风电供电伴生气处置:(1)优化工艺设计减少泄放(2)对于1万方/天以上伴生气原则
24、上全部回收利用末端治理:(1)提升陆地终端脱出二氧化碳商品价值(2)提升海上二氧化碳处置封存及综合利用能力四科技创新与未来展望311.科技攻关方向2.科技进步创造未来32四、科技创新与未来展望n 研究内容:针对高含水油田稳油控水需求,通过开展智能调配、调剖调驱、高效注采等系列技术攻关,稳油控水同时提高系统效率,减少无效水循环,解决高能耗问题。n 攻关方向:1.高效率长效智能分注与测试集成智能分采技术2.自调控调剖调驱体系及配套工艺技术3.智能注采系统优化技术1.在产油田稳油控水技术攻关33四、科技创新与未来展望n 现状:渤海油田非常规稠油的探明储量超过6亿吨,占渤海总探明地质储量的14.5%。
25、但热采稠油年产量占比不足渤海油田总产量的1%。高效开发稠油资源,变规模储量为产量,是渤海油田实现上产4000万吨的重要支撑;稠油热采能耗强度是现有油田能耗平均水平的3倍,碳排放强度是现有油田碳排放平均水平2-3倍。n 攻关方向:井下热力发生技术重油定向化学反应原位增效技术2.稠油热采降耗技术攻关旅大5-2北油田一期34四、科技创新与未来展望n 研究内容:重点加强对用能占比43%的机采系统、占比26%的注水系统、占比20%及外输系统,开展重点能耗环节的节能新技术攻关,从能耗源头节能降碳。n 攻关方向:1.海上电潜泵井能效提升关键技术研究:永磁电机能效评价方法井下油水分离同井注采技术2.海上平台水
26、系统与设备能效提升关键技术:海上平台高效水处理系统能效优化研究永磁电机驱动注水泵关键技术及设备研究泵后液力余能回收关键技术及设备研究3.海上油气田能效提升技术攻关海上平台永磁电机驱动注水泵节能技术35四、科技创新与未来展望n 研究内容:针对海上火炬气存在的点多、量小、衰竭快、难以经济回收等问题,开发适合不同海域特点的管网回收、回注地层、平台利用、液化回收技术,实现海上伴生气全面回收利用。n 攻关方向:1.面向全海域,系列化的海上伴生气回收工程化方案的开发;2.适用于海上伴生气液化回收方案的可移动式天然气液化、净化技术研发。4.海上油气田火炬气回收综合利用攻关36四、科技创新与未来展望n 研究内
27、容:开展陆海一体化的源汇匹配技术、咸水层封存机理、二氧化碳捕集运输和注入、钻采技术和监测风险评估等关键技术攻关;掌握海上CCUS全链关键技术,构建完整的海上CCUS标准体系及技术规范,支持示范项目推进,为CCUS规模化发展积蓄力量。n 预期成果:1.形成陆海一体化CCUS全流程评估方法,建立中国海油CCUS评估分析系统;2.构建海上咸水层有利封存目标评价指标,提出有利目标靶区;3.形成海上CO2捕集、压缩、回注、输送等关键工程技术;4.形成适合封存靶区的钻采关键技术及钻采方案设计能力;5.形成海上CO2封存监测设计、泄漏风险评估、生态环境影响评估等技术。5.CCUS攻关 封存技术37四、科技创
28、新与未来展望n 研究内容:立足整体减碳目标,结合工业园区碳减排需要,以海上油气田生产业务牵头,开展一体化CCUS研究并积极推动示范。n 示范项目:恩平15-1百万吨级海上CCS示范项目 依托恩平15-1平台设施,对高含CO2伴生气,增加回收处理和回注装置,3月21日开钻,今年开始回注封存示范大亚湾区千万吨级/年CCUS集群全产业链示范项目 至2025年,根据中海油、壳牌、埃克森美孚等减排实际需求和联合研究成果,初步形成规模化CCUS示范,封存目标地选择近海圈闭或咸水层。至2030年,形成广东沿海CCUS产业集群,建成捕集、输送、海上地质封存利用全产业链,根据碳市场需求,扩展项目封存能力。5.CCUS攻关 源汇匹配38结束语 “双碳”目标已明确,节能减碳任重道远。中国海油将继续以习近平生态文明思想为指导,严格贯彻和执行国家和行业的节能低碳管理指示和要求。认真践行公司“绿色低碳”发展战略,持续加大节能降碳力度,推进绿色发展再提速,为中国海油高质量发展做出积极贡献,为“碳达峰、碳中和”目标的实现贡献海油力量。39降碳助力中和节能促进达峰谢 谢!