李 銳 楊 捷 陳 燦 嚴(yán)銘睿 王瀚悅
(1.中國(guó)石油西南油氣田公司天然氣經(jīng)濟(jì)研究所,四川 成都 610051;2.重慶聯(lián)合產(chǎn)權(quán)交易所集團(tuán)股份有限公司,重慶 401121)
在碳達(dá)峰碳中和背景下,油氣田企業(yè)不僅面臨著自身減排的壓力,同時(shí)作為我國(guó)能源工業(yè)體系的最前端鏈條,也對(duì)能源供應(yīng)的清潔性、可持續(xù)性和安全性業(yè)負(fù)有重要責(zé)任,各油氣企業(yè)推動(dòng)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展是必然趨勢(shì)。作為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要工具,全國(guó)碳市場(chǎng)交易已經(jīng)于2021年7月正式啟動(dòng),國(guó)內(nèi)自愿碳減排機(jī)制作為重要補(bǔ)充,自2012年6月啟動(dòng)以來(lái),已經(jīng)為試點(diǎn)碳市場(chǎng)以及全國(guó)碳市場(chǎng)第一個(gè)履約期的控排企業(yè)低成本履約提供了較好的保障,也為可再生能源及相關(guān)低碳企業(yè)提供碳收益補(bǔ)貼,有助于低碳項(xiàng)目的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)。雖然當(dāng)前國(guó)內(nèi)自愿碳減排機(jī)制暫停受理備案,但有望加快重啟。油氣田開采是一個(gè)高耗能過(guò)程,各油氣田企業(yè)要實(shí)現(xiàn)碳中和或“近零”排放目標(biāo),必須大力開發(fā)減排碳資產(chǎn)進(jìn)行排放抵消,同時(shí)碳資產(chǎn)開發(fā)也是提升項(xiàng)目效益的重要手段,有必要對(duì)油氣田企業(yè)碳資產(chǎn)開發(fā)的重點(diǎn)方向及路徑開展研究。
目前國(guó)內(nèi)外有數(shù)十個(gè)在運(yùn)行的自愿減排體系,各類減排標(biāo)準(zhǔn)在管理者、方法學(xué)、項(xiàng)目規(guī)模、交易方式、減排量使用范圍等方面存在一定共性,也有所差異。全球性的自愿減排標(biāo)準(zhǔn)包括清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)、核證碳標(biāo)準(zhǔn)(VCS)、中國(guó)國(guó)家核證自愿減排機(jī)制(CCER)等。除全球性減排標(biāo)準(zhǔn)外,碳市場(chǎng)也存在一些區(qū)域認(rèn)可的減排體系,如德國(guó)的上游減排項(xiàng)目體系(UER),國(guó)內(nèi)代表性的有北京認(rèn)證自愿減排量(PCER)、廣東碳普惠核證減排量(PHCER)、重慶“碳惠通”項(xiàng)目自愿減排量(CQCER)等。
1)清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)
清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)是全球第一個(gè)溫室氣體自愿減排標(biāo)準(zhǔn),屬于《京都議定書》建立的3個(gè)旨在低成本達(dá)成全球減排目標(biāo)的靈活合作機(jī)制之一,是發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家之間基于項(xiàng)目合作進(jìn)行的溫室氣體減排機(jī)制,由發(fā)達(dá)國(guó)家提供資金和技術(shù),在發(fā)展中國(guó)家實(shí)施減排項(xiàng)目。依托于同步建立的歐盟碳市場(chǎng),CDM項(xiàng)目和國(guó)際碳減排交易如雨后春筍般發(fā)展。
CDM機(jī)制目前約有300個(gè)項(xiàng)目方法學(xué),大體包括造林和再造林、農(nóng)業(yè)、生物燃油、生物質(zhì)、CO2利用、瓦斯利用、能源輸送、能效提高、運(yùn)輸、化石燃料轉(zhuǎn)換、燃料的無(wú)組織排放(逸散)、垃圾填埋、減少甲烷排放、可再生能源、其它溫室氣體幾種主要的減排類型。申請(qǐng)CDM項(xiàng)目的大概程序包括:項(xiàng)目評(píng)估、制作項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件、第三方項(xiàng)目審定、項(xiàng)目備案、第三方減排量核證、減排量備案(簽發(fā))、減排量交易,國(guó)內(nèi)外其他減排標(biāo)準(zhǔn)體系也大體沿用這一套程序。
CDM項(xiàng)目主要集中在新能源(包括風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能)、生物質(zhì)發(fā)電、垃圾填埋氣體發(fā)電等項(xiàng)目。根據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署發(fā)布的數(shù)據(jù),截至2020年底,全球前十大項(xiàng)目類型總計(jì)占比93%,前三大CDM項(xiàng)目類型分別是風(fēng)能、水能以及生物質(zhì)發(fā)電,三大項(xiàng)目類型在前十大CDM項(xiàng)目類型中占比達(dá)到約70%。從CDM項(xiàng)目地區(qū)分布來(lái)看,CDM項(xiàng)目主要分布在中國(guó)、印度、東南亞、中東等地區(qū)的發(fā)展中國(guó)家,其中中國(guó)在項(xiàng)目數(shù)量和規(guī)模上均占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。根據(jù)CDM數(shù)據(jù)網(wǎng)站的最新信息,全球有12 527個(gè)CDM項(xiàng)目提交注冊(cè)申請(qǐng),其中7 175個(gè)項(xiàng)目已成功注冊(cè),成功注冊(cè)的項(xiàng)目中有3 420個(gè)成功簽發(fā)了減排量。中國(guó)共在聯(lián)合國(guó)注冊(cè)成功3 684個(gè)項(xiàng)目,約占所有成功項(xiàng)目的51%,其中約1 600個(gè)項(xiàng)目獲得了減排量簽發(fā)。
因?yàn)闅W盟碳市場(chǎng)配額分配過(guò)剩和CDM減排量簽發(fā)過(guò)多等原因,CDM在2012年后基本處于停滯狀態(tài),絕大部分項(xiàng)目均在2012年12月之前注冊(cè)。CDM項(xiàng)目減排量的交易價(jià)格已由2008年高峰的20歐元噸左右基本歸零,目前中國(guó)已經(jīng)停止了CDM項(xiàng)目的申報(bào)。
2)核證碳標(biāo)準(zhǔn)(Verified Carbon Standard,VCS)
VCS體系設(shè)立的初衷與CDM機(jī)制相似。VCS體系的核心是確?;蝌?yàn)證這些項(xiàng)目產(chǎn)生的減排的可信度。一旦減排項(xiàng)目通過(guò)了VCS計(jì)劃嚴(yán)格的規(guī)則和要求的認(rèn)證,項(xiàng)目開發(fā)者就可以獲得可交易的溫室氣體信用額度(核證碳單位、VCU)。VCU可以在公開市場(chǎng)上出售并注銷,作為抵消自身排放的一種手段。
VCS項(xiàng)目體系目前由非營(yíng)利性組織Verra負(fù)責(zé)管理。VCS是目前世界上使用最廣泛的溫室氣體自愿減排體系,約有1 840個(gè)VCS項(xiàng)目經(jīng)過(guò)了認(rèn)證,累計(jì)減少或消除了超過(guò)9.84×108m3溫室氣體排放。VCS體系包括幾個(gè)方面的內(nèi)容:①VCS標(biāo)準(zhǔn)。VCS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了所有項(xiàng)目必須遵循的規(guī)則和要求才能獲得認(rèn)證。②獨(dú)立審計(jì)。所有VCS項(xiàng)目均需接受合格的獨(dú)立第三方和VERRA員工的案頭和現(xiàn)場(chǎng)審計(jì),以確保符合標(biāo)準(zhǔn)并正確應(yīng)用方法。③會(huì)計(jì)方法.使用特定于該項(xiàng)目類型的技術(shù)上合理的溫室氣體減排量化方法對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估。④注冊(cè)系統(tǒng)。注冊(cè)系統(tǒng)是所有注冊(cè)項(xiàng)目的中央數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),并跟蹤所有VCU的生成,抵消和注銷。
VCS項(xiàng)目體系有自己標(biāo)準(zhǔn)化的方法學(xué)類型,如能源、工業(yè)工程、建筑業(yè)、運(yùn)輸、廢物處置、采礦、農(nóng)業(yè)、植樹造林、草地、濕地、畜禽糞便,也可以直接使用CDM方法學(xué)和氣候行動(dòng)儲(chǔ)備(CAR)的規(guī)定。目前VCU廣泛用于國(guó)際航空組織等行業(yè)的排放抵消和全球碳中和,優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目產(chǎn)生的VCU目前約7美元/噸。VCS目前不接受非最不發(fā)達(dá)國(guó)家的并入國(guó)家或區(qū)域電網(wǎng)的風(fēng)、光、余熱余壓、地?zé)豳Y源發(fā)電項(xiàng)目,但是發(fā)電自用或并入微電網(wǎng)除外。
3)德國(guó)上游減排項(xiàng)目機(jī)制(UER)
在德國(guó)目前并行兩個(gè)碳排放權(quán)交易體系,一是歐洲碳排放交易體系(EU ETS),歐盟于2005年引入了EU ETS,以減少發(fā)電廠、工業(yè)設(shè)施和航空的溫室氣體排放。二是德國(guó)國(guó)家排放交易體系(nEHS),nEHS建立的目的是為了補(bǔ)充EUETS的空白區(qū)域,實(shí)現(xiàn)德國(guó)《聯(lián)邦氣候保護(hù)法》法定的溫控目標(biāo),nEHS于2021年啟動(dòng)作為補(bǔ)充,涵蓋供熱和運(yùn)輸領(lǐng)域,nEHS實(shí)行固定價(jià)格(2021年為25歐元/t,2025年為55歐元/t)。根據(jù)《歐盟燃料質(zhì)量指令》,在德國(guó)銷售液體燃料的公司有法定義務(wù)減少這些燃料的溫室氣體排放。德國(guó)《聯(lián)邦排放控制法》進(jìn)一步規(guī)定,從2020年起,每家受影響的公司都必須將其銷售的燃料的溫室氣體排放量減少6%。
除了直接購(gòu)買排放證書以外,在德國(guó)銷售受溫室氣體減排限制的液體燃料的公司也可以通過(guò)購(gòu)買和抵消“上游減排量(UER)”來(lái)滿足部分合規(guī)要求。UER是在汽油、柴油和液化石油氣燃料的原材料進(jìn)入煉油廠或儲(chǔ)存設(shè)施之前發(fā)生的溫室氣體減排,其中包括通過(guò)避免燃燒原油生產(chǎn)中的伴生氣體而實(shí)現(xiàn)的減排?!渡嫌螠p排量抵消溫室氣體配額條例》(Upstream Emission Reduction Ordinance,UERV)對(duì)上游減排量(UERs)的抵消進(jìn)行了規(guī)定。
任何減少上游排放的項(xiàng)目活動(dòng),且自身不屬于控排范圍的項(xiàng)目主體均可以申請(qǐng)UER項(xiàng)目。UER項(xiàng)目適用CDM方法學(xué)體系,由德國(guó)環(huán)境署負(fù)責(zé)管理。UER項(xiàng)目開發(fā)流程包括設(shè)計(jì)開發(fā)文件、項(xiàng)目審定、項(xiàng)目活動(dòng)申請(qǐng)、項(xiàng)目批準(zhǔn)、減排活動(dòng)監(jiān)測(cè)、減排量核證、頒發(fā)UER證書、審查幾個(gè)階段。根據(jù)德國(guó)UER數(shù)據(jù)庫(kù)信息,目前德國(guó)環(huán)境署共批準(zhǔn)了43個(gè)UER項(xiàng)目,產(chǎn)生上游減排量約639×104t,主要是減少原油生產(chǎn)中的燃燒和/或排放、在原油生產(chǎn)中使用可再生能源、提高原油生產(chǎn)的能源效率、減少管線泄露等項(xiàng)目類型,其中也包括多個(gè)中國(guó)項(xiàng)目。
值得特別注意的是,UER項(xiàng)目有以下額外的限制條件或要求,一是必須在項(xiàng)目開始前提交批準(zhǔn)UER項(xiàng)目的申請(qǐng),二是每一個(gè)項(xiàng)目的抵消期最長(zhǎng)為一年,三是在頒發(fā)UER證書之前,項(xiàng)目的牽頭參與方必須以金融機(jī)構(gòu)的銀行擔(dān)保的形式提供擔(dān)保,直到完成對(duì)驗(yàn)證報(bào)告的審核(UER體系特殊之處是UER證書的頒發(fā)發(fā)生在對(duì)項(xiàng)目核證報(bào)告的審核之前,因此需提供銀行擔(dān)保)。
1)中國(guó)國(guó)家核證自愿減排機(jī)制(CCER)
2012年之前,我國(guó)企業(yè)主要通過(guò)CDM(清潔發(fā)展機(jī)制)參與國(guó)際碳市場(chǎng)[1]。但是,隨著歐洲經(jīng)濟(jì)低迷以及京都協(xié)議書第一階段的結(jié)束,CER價(jià)格不斷下跌,CDM項(xiàng)目發(fā)展受阻。在此情況下,我國(guó)開始建立國(guó)內(nèi)的自愿減排碳信用交易市場(chǎng)。2012年6月,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布了《溫室氣體自愿減排交易管理暫行辦法》《溫室氣體自愿減排項(xiàng)目審定與核證指南》,企業(yè)按照相關(guān)方法學(xué)可自愿開發(fā)溫室氣體減排項(xiàng)目,產(chǎn)生的減排量經(jīng)核證后備案成為國(guó)家核證自愿減排量(CCER),經(jīng)核證簽發(fā)的CCER可進(jìn)入交易市場(chǎng),并最終用于碳市場(chǎng)履約、自愿注銷、碳中和等目的[2]。2015年國(guó)家自愿減排交易信息平臺(tái)上線,隨后CCER登記簿上線并與各試點(diǎn)碳交易機(jī)構(gòu)鏈接,CCER進(jìn)入交易階段。
CCER項(xiàng)目審定和減排量核證流程、項(xiàng)目類型劃分、減排方法學(xué)和技術(shù)要求等均借鑒了清潔發(fā)展機(jī)制(CDM),但管理模式和監(jiān)管方式根據(jù)中國(guó)國(guó)情制定。截至到2017年3月暫停受理備案,主管部門已備案近二百個(gè)自愿減排方法學(xué),備案12家項(xiàng)目審定和減排量核證機(jī)構(gòu)以及9家自愿減排交易機(jī)構(gòu),審定溫室氣體自愿減排項(xiàng)目2 871個(gè),備案自愿減排項(xiàng)目1 315個(gè),覆蓋風(fēng)電、水電、光伏發(fā)電、甲烷利用、生物質(zhì)利用、碳匯等領(lǐng)域[3]。
2017年3月,為進(jìn)一步完善自愿減排管理,落實(shí)國(guó)務(wù)院“放管服”改革要求,國(guó)家發(fā)改委發(fā)布暫緩受理自愿減排相關(guān)事項(xiàng)備案申請(qǐng)的公告。暫停受理備案申請(qǐng)后,已備案的溫室氣體自愿減排項(xiàng)目和減排量仍可在CCER登記簿登記,簽發(fā)后的CCER仍可在9家經(jīng)備案的自愿減排交易機(jī)構(gòu)交易,并參與試點(diǎn)碳市場(chǎng)配額清繳抵消。2021年7月,隨著全國(guó)統(tǒng)一碳市場(chǎng)的正式啟動(dòng)交易,CCER的交易市場(chǎng)迎來(lái)了生機(jī)。截至2021年底,中國(guó)自愿減排交易體系簽發(fā)了約391個(gè)項(xiàng)目的CCER,簽發(fā)減排量約為7 700×104t[4-5]。我國(guó)現(xiàn)有的9個(gè)交易機(jī)構(gòu)累計(jì)交易4.43×108t CCER,成交額突破40億元。目前約6 000×104t的CCER已被用于試點(diǎn)碳市場(chǎng)和全國(guó)碳市場(chǎng)配額清繳履約抵消,特別是全國(guó)碳市場(chǎng)第一個(gè)履約周期,約3400萬(wàn)噸的CCER被用于配額清繳履約抵消。目前生態(tài)環(huán)境部等單位正在對(duì)CCER管理辦法進(jìn)行修訂,隨著2023年全國(guó)碳市場(chǎng)第二個(gè)履約周期的到來(lái),預(yù)計(jì)CCER體系將重新啟動(dòng)。
2)重慶“碳惠通”項(xiàng)目自愿減排量(CQCER)
為加快推動(dòng)我市綠色低碳發(fā)展,發(fā)掘利用本地生態(tài)資源,重慶市生態(tài)環(huán)境局牽頭開展了全國(guó)首個(gè)覆蓋碳履約、碳中和、碳普惠的“碳惠通”生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)平臺(tái)建設(shè)工作,“碳惠通”平臺(tái)于2021年10月22日正式上線。CQCER方法學(xué)體系借鑒了國(guó)家CCER方法學(xué),目前備案并公布了可再生能源發(fā)電、垃圾處理、微電網(wǎng)、新建建筑節(jié)能、充電站、快速公交、電動(dòng)和混動(dòng)車、造林、森林經(jīng)營(yíng)、水稻甲烷減少、糞便堆肥、填埋氣、污水甲烷類型的十三種方法學(xué),并正在陸續(xù)開發(fā)和備案新的方法學(xué)。CQCER體系上市一年來(lái),已經(jīng)備案減排項(xiàng)目十余個(gè),項(xiàng)目涉及林業(yè)碳匯、可再生能源、軌道交通、再生資源等領(lǐng)域,CQCER累計(jì)交易量約250×104t,交易額5 500萬(wàn)元。目前CQCER的市場(chǎng)價(jià)格約為30元/t左右。
目前CQCER的主要政策文件是《重慶市“碳惠通”生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)平臺(tái)管理辦法(試行)》,參照國(guó)家溫室氣體自愿減排交易有關(guān)規(guī)定,結(jié)合重慶實(shí)際情況制定,確定了“碳惠通”方法學(xué)、項(xiàng)目及減排量的備案原則、程序、資料等,明確了項(xiàng)目要求,規(guī)定了項(xiàng)目的投運(yùn)時(shí)間應(yīng)于2014年6月19日之后、減排量應(yīng)產(chǎn)生于2016年1月1日之后、減排量均應(yīng)產(chǎn)生在重慶市行政區(qū)域內(nèi)?!疤蓟萃ā狈椒▽W(xué)應(yīng)由開發(fā)者向市生態(tài)環(huán)境局申請(qǐng)備案;“碳惠通”項(xiàng)目和減排量的開發(fā)需采用經(jīng)市生態(tài)環(huán)境局備案的方法學(xué),由第三方機(jī)構(gòu)審定與核證合格后,向市生態(tài)環(huán)境局提交備案申請(qǐng);市生態(tài)環(huán)境局根據(jù)工作需要組織技術(shù)評(píng)估,評(píng)估通過(guò)后予以備案;運(yùn)營(yíng)主體對(duì)以上備案、審定與核證、評(píng)估信息在“碳惠通”平臺(tái)上進(jìn)行登記管理。
經(jīng)過(guò)梳理CDM、VCS、UER、CCER等國(guó)內(nèi)外主流的碳資產(chǎn)開發(fā)機(jī)制,適用于油氣田企業(yè)的碳資產(chǎn)開發(fā)的方法學(xué)主要包括甲烷減排和回收利用、鍋爐(窯爐)改造、余熱余壓利用、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、能量系統(tǒng)優(yōu)化、綠色照明改造、可再生能源/新能源利用等減排類型。結(jié)合國(guó)內(nèi)油氣田企業(yè)碳減排項(xiàng)目的現(xiàn)狀及節(jié)能減排重點(diǎn)展望,碳資產(chǎn)開發(fā)重點(diǎn)方向主要集中于甲烷減排和回收利用、余熱余壓利用、可再生能源/新能源利用以及二氧化碳捕集利用和封存(CCUS)等領(lǐng)域。
1)伴生氣回收利用
零散氣是指油氣田在開發(fā)過(guò)程中獲得的分散的、小規(guī)模天然氣,包括氣田分散單井氣、低產(chǎn)氣井、油田伴生氣及海上采油平臺(tái)產(chǎn)出的無(wú)法利用的小股量天然氣。長(zhǎng)期以來(lái),它們或是因?yàn)楫a(chǎn)氣量小、就地?zé)o用戶,或是因?yàn)檫h(yuǎn)離管輸系統(tǒng),無(wú)法得到有效開發(fā)利用[6]。為減少邊遠(yuǎn)井、零散井試采放空天然氣排放,避免資源浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境影響,可利用高度集成的橇裝設(shè)備,對(duì)探評(píng)價(jià)井試采放空天然氣進(jìn)行回收利用,制成壓縮天然氣或液化天然氣,為油氣田企業(yè)帶來(lái)較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
當(dāng)前,已有多個(gè)中國(guó)油氣田伴生氣回收利用項(xiàng)目開發(fā)成功國(guó)際減排項(xiàng)目,如“新疆沙雅縣哈德墩鎮(zhèn)油氣田伴生氣回收利用項(xiàng)目”,于2020年8月成功獲得德國(guó)環(huán)境署上游減排項(xiàng)目(UER)機(jī)制的批準(zhǔn)并用于德國(guó)國(guó)家碳市場(chǎng)抵消,產(chǎn)生減排量42×104t二氧化碳當(dāng)量。
2)逸散甲烷回收利用
甲烷作為僅次于二氧化碳的第二大溫室氣體,對(duì)氣候變化的影響力也非常大,近年來(lái)我國(guó)對(duì)甲烷排放的管控越來(lái)越重視。2021年4月,中國(guó)政府在領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會(huì)上提出,中國(guó)將加強(qiáng)對(duì)非二氧化碳排放的管控。中國(guó)“十四五”規(guī)劃綱要提出,要加大甲烷、氫氟碳化物、全氟化碳等其他溫室氣體控制力度。油氣田在開采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的放空氣和伴生氣,其主要成分為甲烷。2019年油氣行業(yè)甲烷排放量約占全球總量的三分之一,甲烷管控對(duì)雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。同時(shí),因甲烷的增溫潛勢(shì)是二氧化碳的25倍,減少甲烷排放能夠獲得巨大的減排量碳資產(chǎn)收益,在國(guó)際碳市場(chǎng)受到廣泛青睞。當(dāng)前,主要是采用等設(shè)備系統(tǒng)裝置,應(yīng)用于天然氣生產(chǎn)、輸送、存儲(chǔ)、分輸系統(tǒng)地面設(shè)備泄漏的識(shí)別與修復(fù),來(lái)達(dá)到減少天然氣管道壓縮機(jī)或門站泄漏的目的。
以中石油西南油氣田為例,通過(guò)推廣鉆井測(cè)試放空氣回收和集輸管道檢維修放空氣回收,采用升降式火炬燃燒器和氣田水閃蒸氣脫硫裝置等措施熄滅長(zhǎng)明火炬,開展典型場(chǎng)站甲烷及揮發(fā)性有機(jī)物泄漏檢測(cè)與修復(fù),實(shí)現(xiàn)碳排放強(qiáng)度較大幅度下降。同時(shí),開展公司凈化廠、油氣處理廠甲烷及VOCs泄漏檢測(cè)與修復(fù)治理,為建立健全甲烷排放核算體系提供有效數(shù)據(jù)支撐[7]。
1)余熱利用
油氣田余熱資源主要分為煙氣余熱(高溫加熱爐、鍋爐等煙氣余熱)、產(chǎn)品余熱(天然氣余熱、氣田水污水余熱)、冷卻介質(zhì)余熱(換熱裝置冷卻介質(zhì)余熱)、可燃廢物余熱(生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的固體可燃廢料、廢液、廢氣的余熱)四大類。余熱利用技術(shù)主要為鍋爐余熱回收利用技術(shù)、壓縮機(jī)煙氣余熱發(fā)電技術(shù)、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)煙氣余熱預(yù)熱導(dǎo)熱油技術(shù)、尾氣灼燒爐余熱利用技術(shù)等。
2)余壓利用
天然氣從井口、管網(wǎng)到用戶壓力逐級(jí)遞減,其間釋放巨大的壓差能量,傳統(tǒng)的天然氣節(jié)流調(diào)壓過(guò)程中,豐富的壓力能未得到充分合理利用。因此,面對(duì)天然氣行業(yè)快速發(fā)展,余壓能資源日趨豐富的形勢(shì),對(duì)天然氣壓力能進(jìn)行回收利用,可有效提升能源利用效率,提高天然氣開采及運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性,減少綜合能耗和外購(gòu)能源,對(duì)氣田節(jié)能減排與清潔替代、降本增效具有重要意義。國(guó)內(nèi)外已有相關(guān)的余壓利用開發(fā)碳減排資產(chǎn)的案例,“十四五”期間,余壓資源利用是油氣田企業(yè)節(jié)能減排工作的重要發(fā)展路徑之一。
1)分布式光伏
光伏發(fā)電具有零耗能、零排放的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),是集經(jīng)濟(jì)效益與減排效益于一身的清潔可再生能源。油氣田企業(yè)作業(yè)面積廣闊,空閑場(chǎng)地、空置屋頂較多,同時(shí)作業(yè)區(qū)和生活區(qū)耗電量巨大,具備建設(shè)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的迫切需求和先天優(yōu)勢(shì)。如中國(guó)海油首個(gè)MW級(jí)分布式光伏項(xiàng)目——珠海管道光伏發(fā)電項(xiàng)目,利用廠區(qū)內(nèi)4座廠房屋頂建成,總裝機(jī)容量為0.99 MW,年平均發(fā)電量約108×104kW,發(fā)電量83%供廠區(qū)自用,剩余電力并入南方電網(wǎng)。
2)集中式風(fēng)光電
我國(guó)大部分油氣田企業(yè)作業(yè)區(qū)位于山區(qū)、沙漠、戈壁和淺海等地域,這些地域通常也具備較好的風(fēng)力和光照資源條件。同時(shí),油氣田企業(yè)作業(yè)區(qū)還具備開發(fā)風(fēng)光電所要求的場(chǎng)地、道路、電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)勢(shì)。因此,油氣田企業(yè)開發(fā)規(guī)?;?、集中式的風(fēng)電項(xiàng)目和光伏項(xiàng)目具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)和較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值(減排收益價(jià)值)。我國(guó)已有較多的油氣田企業(yè)成功開發(fā)風(fēng)光電減排項(xiàng)目的案例,其中中海油多個(gè)項(xiàng)目已成功備案國(guó)家CCER減排項(xiàng)目,如“中海油濰坊濱海風(fēng)電場(chǎng)一期49.5 MW工程”、“中海油玉門三十里井子北一48 MW風(fēng)電場(chǎng)工程”等;中石油在2021年也成功并網(wǎng)了旗下首個(gè)集中式光伏發(fā)電項(xiàng)目,即玉門油田200 MW光伏示范項(xiàng)目。
3)地?zé)崮芾?/p>
地?zé)豳Y源利用的最大優(yōu)勢(shì)是穩(wěn)定性,不受季節(jié)變化和天氣影響。據(jù)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局2015年調(diào)查評(píng)價(jià)結(jié)果,全國(guó)水熱型地?zé)豳Y源量折合1.25×1012t標(biāo)準(zhǔn)煤,年可開采資源量折合19×108t標(biāo)準(zhǔn)煤,地?zé)豳Y源儲(chǔ)量體量巨大,不亞于其他風(fēng)光等可再生能源[8-9]。埋深在3 000~10 000米的干熱巖資源量折合856×1012t標(biāo)準(zhǔn)煤。全國(guó)336個(gè)地級(jí)以上城市的淺層地?zé)崮埽昕砷_采資源量折合7×108t標(biāo)準(zhǔn)煤。華北平原、四川盆地和柴達(dá)木盆地是我國(guó)前三的已探明可開采的地?zé)豳Y源區(qū)域,這三個(gè)地區(qū)也是我國(guó)主要的油氣產(chǎn)區(qū)。油氣田企業(yè)可以根據(jù)地?zé)豳Y源特點(diǎn),與企業(yè)開發(fā)生產(chǎn)緊密結(jié)合,同時(shí)結(jié)合企業(yè)內(nèi)部和地方利用需求,積極開展地?zé)崂迷圏c(diǎn),探索地?zé)豳Y源綜合利用方式,保證地?zé)崂玫木C合效益,穩(wěn)步推進(jìn)地?zé)崮荛_發(fā)。
CCUS(Carbon Capture,Utilization and Storage)即碳捕獲、利用與封存,是指將二氧化碳從工業(yè)過(guò)程、能源利用或大氣中分離出來(lái),直接加以利用或注入地層以實(shí)現(xiàn)二氧化碳永久減排的過(guò)程,是應(yīng)對(duì)全球氣候變化的關(guān)鍵技術(shù)之一。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院發(fā)布的《中國(guó)二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)年度報(bào)告(2021)》,截至2020年底,我國(guó)已投運(yùn)或建設(shè)中的CCUS示范項(xiàng)目主要在石油、煤化工、電力行業(yè),重點(diǎn)開發(fā)二氧化碳提高石油采收率(CO2-EOR)項(xiàng)目。目前我國(guó)已投運(yùn)和建設(shè)中的CCUS示范項(xiàng)目約40個(gè),分布于19個(gè)省份,涉及電廠和水泥廠等純捕集項(xiàng)目以及CO2-EOR、CO2-ECBM、地浸采鈾、重整制備合成氣、微藻固定和咸水層封存等多樣化封存及利用項(xiàng)目。根據(jù)預(yù)測(cè),碳中和目標(biāo)下,我國(guó)2030年CCUS減排需求為0.2~4.08×1012t,市場(chǎng)規(guī)模將突破千億,預(yù)計(jì)到2050年產(chǎn)值規(guī)模將達(dá)3 300億元[10-12]。
油氣田企業(yè)開展CCUS具有天然的優(yōu)勢(shì),也是下一步低碳建設(shè)的重點(diǎn)方向。一是因?yàn)闅獾V碳排放主要集中在天然氣凈化廠,隨著天然氣產(chǎn)量的上升,碳排放量逐年上升,形成一定減排壓力。二是氣礦已枯竭、已停產(chǎn)、無(wú)下步勘探開發(fā)潛力氣藏具有天然的二氧化碳儲(chǔ)存場(chǎng)地優(yōu)勢(shì)。
1)國(guó)際碳減排體系適用性分析
目前CDM機(jī)制在中國(guó)已經(jīng)停止,因此暫時(shí)不納入考慮范圍。VCS體系不接受非最不發(fā)達(dá)國(guó)家的并入國(guó)家或區(qū)域電網(wǎng)的風(fēng)、光、余熱余壓、地?zé)豳Y源發(fā)電項(xiàng)目,但是發(fā)電自用或并入微電網(wǎng)的除外。因此,油氣田公司的大型風(fēng)光電和余壓發(fā)電項(xiàng)目如果電量上網(wǎng),不能申請(qǐng)VCS項(xiàng)目;如果作為廠用或者直供當(dāng)?shù)貓@區(qū)使用,可以考慮申請(qǐng)VCS。德國(guó)UER機(jī)制目前專門針對(duì)液體燃料供應(yīng)商的上游減排,比較契合油氣田企業(yè)的減排項(xiàng)目,我國(guó)已有多個(gè)油氣田減排項(xiàng)目申請(qǐng)UER。但是UER項(xiàng)目的開發(fā)要求較高、專業(yè)性較強(qiáng),在時(shí)間要求上,必須在項(xiàng)目動(dòng)工前提交UER項(xiàng)目的申請(qǐng),且每一個(gè)項(xiàng)目的抵消期最長(zhǎng)只能為一年;在技術(shù)要求上,需要提前尋找合適的咨詢公司、認(rèn)證機(jī)構(gòu)及德國(guó)本土抵消企業(yè)(買方);在資金要求上,項(xiàng)目的牽頭參與方必須以金融機(jī)構(gòu)的銀行擔(dān)保的形式向德國(guó)主管部門提供擔(dān)保。因此整個(gè)UER開發(fā)過(guò)程中需要投入較大人力財(cái)力成本。
2)國(guó)內(nèi)碳減排體系適用性分析
國(guó)家CCER體系對(duì)項(xiàng)目范圍要求較為寬泛,但目前處于暫停狀態(tài),不接受新項(xiàng)目備案申請(qǐng),可以視2023年全國(guó)碳市場(chǎng)建設(shè)情況適時(shí)考慮申請(qǐng)CCER項(xiàng)目。我國(guó)區(qū)域性的減排體系逐步推出,且目前在正常運(yùn)行,對(duì)于國(guó)家碳減排體系是重要的補(bǔ)充。比如,重慶CQCER體系目前能夠順利申請(qǐng)備案和交易,但只針對(duì)重慶市域范圍內(nèi)的項(xiàng)目,其他省市的區(qū)域減排體系也有類似的限制,如廣東碳普惠項(xiàng)目。
3)適用性分析結(jié)果
根據(jù)對(duì)上述減排體系適用情況的分析,建議大型風(fēng)光電等并網(wǎng)可再生能源類型項(xiàng)目可籌備申請(qǐng)國(guó)家CCER。不上網(wǎng)的小型分布式光伏、地?zé)嵩蠢玫瓤稍偕茉搭愋晚?xiàng)目,以及余熱余壓等自用項(xiàng)目,伴生氣回收、逸散甲烷回收等油氣田自身減排類型項(xiàng)目可以同步考慮UER項(xiàng)目和VCS項(xiàng)目。
此外,油氣田企業(yè)也可考慮申請(qǐng)所屬區(qū)域內(nèi)的碳減排體系。比如在重慶范圍內(nèi)的項(xiàng)目,可盡快申請(qǐng)CQCER項(xiàng)目,在重慶地方試點(diǎn)碳市場(chǎng)抵消,能夠在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)減排量變現(xiàn)。
目前國(guó)際上主要的減排體系的方法學(xué)基本來(lái)源于CDM方法學(xué)體系,而我國(guó)CCER體系與CDM機(jī)制的方法學(xué)基本一致,因此可以CCER現(xiàn)有方法學(xué)為基礎(chǔ)進(jìn)行分析。
表1 油氣田企業(yè)減排項(xiàng)目方法學(xué)分析
從分析結(jié)果來(lái)看,油氣田伴生氣回收利用類項(xiàng)目,目前只有針對(duì)油田的減排方法學(xué),氣礦類項(xiàng)目需要做適當(dāng)優(yōu)化。余壓余熱利用和可再生能源/新能源利用的減排機(jī)制已經(jīng)非常成熟,國(guó)際國(guó)內(nèi)都要現(xiàn)成的方法學(xué)可用。
CCUS在國(guó)際國(guó)內(nèi)均沒(méi)有現(xiàn)成的減排方法學(xué)可供參考,需要新開發(fā)方法學(xué)。開發(fā)CCUS減排方法學(xué)具有三個(gè)難點(diǎn):一是潛在泄露,CCUS項(xiàng)目通過(guò)人為封存溫室氣體改變了地層構(gòu)造,泄漏是此類項(xiàng)目首要擔(dān)憂的問(wèn)題,包括即突發(fā)性泄漏和緩慢泄漏,因此圍繞CCUS項(xiàng)目產(chǎn)生的減排量是否能夠被穩(wěn)定有效地封存一直是CCUS項(xiàng)目的焦點(diǎn)。二是CCUS項(xiàng)目的減排原理受到一定質(zhì)疑,反對(duì)方認(rèn)為CCUS只會(huì)鼓勵(lì)繼續(xù)使用化石燃料,而不是促進(jìn)向可再生能源過(guò)渡。三是CCUS項(xiàng)目減排量巨大,可能會(huì)對(duì)碳市場(chǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成一定沖擊。但是,CCUS項(xiàng)目本身的重要意義在我國(guó)當(dāng)前雙碳背景下是毋庸置疑的,因此建議油氣田企業(yè)可以聯(lián)合相關(guān)第三方機(jī)構(gòu)和碳交易機(jī)構(gòu),探索性的研究開發(fā)適合中國(guó)國(guó)情的CCUS減排方法學(xué)。
減排量開發(fā)成本主要發(fā)生在三個(gè)項(xiàng)目開發(fā)階段,分別是為聘請(qǐng)咨詢機(jī)構(gòu)制作項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件、第三方審定機(jī)構(gòu)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行審定、第三方核證機(jī)構(gòu)對(duì)項(xiàng)目減排量進(jìn)行核證,視項(xiàng)目復(fù)雜程度每個(gè)階段的成本大約為15~30萬(wàn)元,因此開發(fā)一個(gè)減排項(xiàng)目平均大約需要60萬(wàn)元的開發(fā)成本。按照CCER交易均價(jià)約為45元/t(參考2021年全國(guó)碳市場(chǎng)首個(gè)履約期碳配額交易均價(jià)約為45元/t),單個(gè)項(xiàng)目減排量超過(guò)1.33萬(wàn)噸就可以考慮進(jìn)行開發(fā);區(qū)域減排體系方面,以重慶CQCER為例,目前的交易價(jià)格(30元/t),單個(gè)項(xiàng)目需要超過(guò)2×104t減排量才具備經(jīng)濟(jì)可行性;VCS國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格介于CQCER和CCER之間;德國(guó)UER項(xiàng)目的價(jià)格預(yù)計(jì)為100元/t。目前VCS和UER項(xiàng)目的開發(fā)周期大約為一年半至兩年,CCER為一年,CQCER為三個(gè)月(不考慮政策因素)[13-15]。
當(dāng)前,各油氣企業(yè)正加快推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展,通過(guò)碳資產(chǎn)開發(fā),有助于油氣田企業(yè)按期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,也是提升節(jié)能減排和新能源項(xiàng)目效益的重要舉措。全國(guó)碳市場(chǎng)交易市場(chǎng)啟動(dòng)實(shí)施,以及國(guó)家自愿減排體系有望重啟、區(qū)域性碳普惠機(jī)制的逐步推出,均為油氣田企業(yè)碳資產(chǎn)開發(fā)奠定良好的基礎(chǔ)。
(1)提前摸底企業(yè)碳資產(chǎn)可開發(fā)資源。我國(guó)國(guó)土遼闊,油氣資源分布廣泛,各區(qū)域資源稟賦不同,可開發(fā)的碳資產(chǎn)項(xiàng)目種類多、差異大,油氣田企業(yè)應(yīng)該提前做好項(xiàng)目摸底工作,做好可開發(fā)碳資產(chǎn)的賬本??芍攸c(diǎn)從甲烷減排和回收利用、余熱余壓利用、可再生能源/新能源利用以及二氧化碳捕集利用和封存(CCUS)等5個(gè)方面進(jìn)行分門別類的梳理。
(2)建立專業(yè)的碳資產(chǎn)開發(fā)管理團(tuán)隊(duì)。低碳人才方面的人力資源在碳資產(chǎn)開發(fā)過(guò)程中具有至關(guān)重要的作用。在選擇開發(fā)路徑上,經(jīng)驗(yàn)豐富的碳資產(chǎn)管理人員可以從種類繁多的方法學(xué)和減排體系中快速選擇出最優(yōu)的開發(fā)策略;在成本控制上,經(jīng)驗(yàn)豐富的人員可以在與國(guó)內(nèi)外減排量買家、咨詢機(jī)構(gòu)、第三方審定機(jī)構(gòu)的談判中掌握主動(dòng)權(quán),避免漫天要價(jià)的情況出現(xiàn),降低開發(fā)成本;在碳市場(chǎng)操作上,資深交易人員可以把握碳市場(chǎng)價(jià)格變動(dòng)規(guī)律,選擇相對(duì)合適的碳市場(chǎng)和相對(duì)高位的價(jià)格出售碳減排資產(chǎn),獲得最大收益。因此,建議油氣田企業(yè)組建自己的碳資產(chǎn)管理專門團(tuán)隊(duì),及時(shí)掌握國(guó)內(nèi)外最新低碳政策和市場(chǎng)動(dòng)向,積極參與碳交易能力建設(shè)、參與碳市場(chǎng)實(shí)操,最終能夠掌握和引領(lǐng)企業(yè)碳資產(chǎn)開發(fā)。
(3)因地制宜及時(shí)啟動(dòng)減排項(xiàng)目開發(fā)。國(guó)內(nèi)外不同的減排體系對(duì)項(xiàng)目的要求不同,油氣田企業(yè)應(yīng)該根據(jù)前期的減排項(xiàng)目梳理摸底情況,從技術(shù)、成本、時(shí)間和收益幾個(gè)維度對(duì)可開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行綜合分析,因地制宜的選擇最合適的開發(fā)路徑、制定開發(fā)計(jì)劃,及時(shí)啟動(dòng)滿足條件的項(xiàng)目類型,在實(shí)現(xiàn)油氣田自身節(jié)能減排的同時(shí),獲得額外的減排碳資產(chǎn)收益。