秘鲁国家石油公司碳排放控制分析

秘鲁国家石油公司碳排放控制分析

1气行业大力发布“净零”碳排放目标2020年9月22日，中国国家主席会见了世界著名大国，并承诺在20世纪90年代之前达到峰值，以争取到2006年中日碳排放的平衡。这一目标的提出为中国企业制定低碳战略指明了方向。2019年12月，西班牙石油公司雷普索尔在油气行业率先发布“净零”碳排放目标。至今包括BP、壳牌、挪威国家石油公司(Equinor，简称挪威国油)、道达尔在内的欧洲能源公司先后宣布了2050年实现“净零”碳排放战略目标，美国康菲石油、西方石油公司也宣布力争2050年实现“净零”碳排放，实施低碳新战略。石油公司实现“净零”碳排放的主要措施包括：提高生产过程中的低碳化水平，降低企业直接和间接碳排放水平；加大天然气、可再生能源电力的供应比例，降低第三类温室气体排放水平；大力发展二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)技术和林业碳汇等“碳抵消”手段综合分析BP、壳牌、道达尔、埃尼、雷普索尔、挪威国油、西方石油、康菲石油等公司的“净零”碳排放战略以及这些石油公司现阶段的碳排放量本文基于挪威国油目前的碳排放水平，分析该公司碳减排措施对应的减排量，为中国油气公司碳中和路径制定和实施提供参考。2世界最大的原油供应商—挪威国油温室气体排放现状及碳中和路径挪威国油是挪威的一家大型能源公司，业务遍及全球30多个国家，致力于开发石油、天然气、风能、太阳能和低碳解决方案。该公司是世界上最大的原油供应商之一，也是欧洲的天然气供应商，经营石油勘探、生产、冶炼、运输和销售业务，在2020年美国《石油情报周刊》世界最大50家石油公司综合排名中列第28位。2019年，挪威国油平均油气产量为207.4万桶油当量/日，全年累计生产原油10.55亿桶油当量，可再生能源发电量为1.754太千瓦时2.1挪威国油上游二氧化碳排放情况2019年，挪威国油温室气体排放总量为1760万吨二氧化碳当量，其中第一类温室气体排放总量为1470万吨二氧化碳当量，第二类温室气体排放总量为290万吨二氧化碳当量；二氧化碳排放总量为1420万吨，其中火炬燃烧排放二氧化碳120万吨(见表1)挪威国油上游碳排放控制处于行业领先水平，仅为行业平均水平的50%。该公司计划到2025年将上游碳排放强度降至8.0千克二氧化碳/桶油当量，远低于油气行业气候倡议组织(OGCI)成员企业的平均水平21.1～22.7千克二氧化碳/桶油当量(见图1)此外，挪威国油甲烷泄漏控制较好，2017-2019年公司输往欧洲的上游和中游部分甲烷泄漏率控制得非常低，甲烷强度只有0.03%，而油气行业气候倡议组织成员企业预计2025年实现甲烷强度(MethaneIntensity)达到0.20%的目标。2.2挪威国家油气中和方案挪威国油宣布2050年以前实现“净零”碳排放3挪威油中和路径分析3.1挪威国油可持续发展采用低碳排放因子为主要手段挪威电网以水电为主，并从丹麦进口部分低碳电力，基本实现“近零”碳排放。挪威国油的温室气体排放量中约有80%来自使用电力，通过上游采油设施采用电网电力可大幅减少碳排放。2019年挪威国油第一类和第二类温室气体排放总量为1760万吨二氧化碳当量，其中挪威本土第一、二类温室气体排放总量约为1250万吨二氧化碳当量，如果所有电力均采用岸电，预计可减少二氧化碳排放总量约900万吨二氧化碳当量。挪威国油没有公布自发电碳排放因子(即自发电时每度电所产生的碳排放量)，自发电以天然气发电为主。挪威国油现阶段自发电碳排放因子总体对接入电网后碳减排量影响不大，取整按900万吨二氧化碳当量计算(见表2)。可以看出，使用清洁低碳排放的电网电力是挪威国油实现欧洲本土第一、二类温室气体碳中和的主要措施。为实现2030年减少40%的温室气体目标，挪威国油拟采取提高能效、数字化和使用电网电力或直接使用风电等措施，预计投入50亿～60亿美元。油田直接使用可再生电力也是挪威国油减排温室气体的主要手段。例如，2019年该公司在北海JohanSverdrup油田使用电网电力后，每年可以减少碳排放46万吨二氧化碳当量；正在Gulfakes和Snorre油田进行的海上浮式风电直供项目，建成后两个油田35%的电力来自浮式风电直供，每年直接减排20万吨。3.20年常规火炬零排放行动计划挪威国油是油气行业气候倡议组织成员之一，加入了世界银行的“2030年常规火炬零排放行动计划”。2019年该公司火炬二氧化碳排放量为120万吨，2030年前实施消除火炬计划，预计可减排120万吨。3.3大陆架碳捕集与封闭挪威国油是二氧化碳捕集与封存(CCS)技术的先驱，截至2019年底，已捕获并储存超过2300万吨二氧化碳。该公司致力于开发新的商业模式，使二氧化碳捕集与封存在商业上可行。挪威国油已获得海底大陆架碳捕集存储项目许可，计划中的储存地点位于挪威最大的油气田Troll附近，目标是能够从陆上设施(例如发电厂或水泥厂)接收二氧化碳，注入并永久保存到海底，以减少大气中的碳排放量。挪威国油目前参与的二氧化碳捕集与封存项目见表3。二氧化碳捕集与封存还有助于氢能的发展。氢是清洁零排放燃料，可以用于发电、加热和运输燃料。天然气制氢会产生大量的二氧化碳排放。二氧化碳捕获、运输和储存将助力氢能产业链开发。挪威国油计划在欧洲建立二氧化碳捕集与封存产业链，例如正在与道达尔、壳牌合作的北极光项目将于2024年建成投用，年捕集和封存二氧化碳可达150万吨。3.4林业碳汇规模的划划挪威国油于2018年宣布计划投资于热带雨林保护，但目前尚未公布具体的计划和预期的林业碳汇规模。2019年，挪威国油碳排放总量中挪威本土为1250万吨，通过使用岸电预计减排900万吨，消除火炬预计减排120万吨，碳捕集与封存、林业碳汇等规模达到230万吨，即可实现本土“净零”碳排放。3.5hywelldscctolen风电场挪威国油为了进一步实现第一、二、三类温室气体排放强度到2050年降低50%的目标，除计划剥离上游油气资产外，还需要大力发展风电、光伏等可再生电力。在海上风电领域，挪威国油在全球处于绝对领先的位置。截至2020年10月，该公司在运行的海上风电场总装机容量达到1134兆瓦，列入计划的项目有4个。作为世界上最大的海上油气运营商之一，挪威国油在北海有着丰富的海洋工程经验。公司凭借其在浮式结构港口建设、安装船制造和电缆设计方面的独特优势，开发建造了世界上第一个漂浮式风电场——HywindScotland风电场试点项目。风电场离海岸25千米，包含5台风机，利用苏格兰的风能资源为大陆提供可再生能源，装机容量为30兆瓦。挪威国油最初持有该项目100%的股份，负责整个项目发起、发展和外包建造。2017年10月，HywindScotland风电场发电正式并入苏格兰电网。2019年10月，挪威国油宣布与Snorre和Gullfaks合作开发的HywindTampen海上风电场(浮式基础)项目通过最终投资决策。HywindTampen项目的投资总额接近50亿挪威克朗，将由11台风力机组成，总装机容量将达到88兆瓦，能够满足5个海上平台约35%的年电力需求。挪威国油的风电业务已拓展到美国。2019年7月18日，该公司中标美国Empirewind海上风电项目。项目占地8万英亩，位于长岛东南方向14～30英里，水深65～131英尺(20～40米)，装机规模可能达到1000～1500兆瓦。挪威国油承诺将把25%的资本支出用于新能源解决方案，结合其近年在美国海上风电市场的投标，表明其将继续扩大海上风电业务。挪威国油计划到2026年实现可再生电力装机规模达到4～6吉瓦，到2035年达到12～16吉瓦。通过发展可再生电力、氢能等低碳产品，减少石油产品供应，实现产品碳排放强度(第一、二、三类)大幅下降。此外，挪威国油十分重视低碳和提升能效的研发工作。过去5年，公司低碳和能效研发费用占总研发费用的17%～21%，2020年相关预算占总研发费用的25%(见图4)。大规模研发费用投向低碳和能效研究，也将助力挪威国油实现碳中和目标。4碳排放带来的挑战在国家提出2030年碳排放达峰、2060年实现碳中和目标后，中国油气企业也面临二氧化碳排放2030年前达峰、2060年前实现碳中和的挑战。同时，中国油气企业肩负着保障国家能源供应的使命，应在推动国内油气增储上产、保障能源安全的前提下，大力提高低碳化水平，积极发展“碳抵消”手段和可再生电力，持续加大低碳研发投入，确保实现碳排放达峰和碳中和。4.1持续推进节能改造，减少火炬气排放减少自发电规模，推动使用电网电力，提高生产过程中的低碳化水平，消除火炬排放，降低企业直接和间接碳排放水平。使用电网电力可以降低企业直接和间接碳排放，大力推动使用电网电力也是挪威国油降低温室气体排放的主要手段。一方面，企业电网一般采用规模较大的发电机组，其能效远高于自备小型发电机组；另一方面，随着国内可再生能源发电比例大幅提高和煤电比例降低，电网电力排放因子会持续下降，大规模使用电网电力具有明显的二氧化碳减排效果。持续推进节能改造和提高能效从而减少生产过程中的直接碳排放。挪威国油上游碳排放强度不到油气行业气候倡议组织平均水平的50%，这与该公司生产过程低能耗密切相关。中国油气企业也应继续加大节能改造，以降低油气生产过程中的能耗和温室气体排放。大力推进消除火炬计划，减少火炬气排放。个别石油公司占比较高，例如2018年埃尼公司的火炬燃烧占生产过程碳排放的27%4.2．“双重基本”项目，即碳中和积极开展二氧化碳捕集、利用与封存技术和林业碳汇等“碳抵消”项目，这是应对实现碳中和的关键技术。根据国际能源署(IEA)可持续发展情景(SDS)，2040年，全球二氧化碳捕集与封存规模将达到10.3亿吨二氧化碳当量4.3降低碳排放强度虽然发展低碳电力无