國際公司低碳轉型路徑研究及對我國發(fā)展建議

沈澤宏

（中石化石油工程技術服務股份有限公司，北京 100728）

綠色低碳發(fā)展已成為時代潮流，各國政府與社會各界紛紛順勢而為。截至目前，中國、美國、歐盟和日本等140 多個國家和地區(qū)已提出碳中和目標，中國努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。油氣行業(yè)一直是耗能大戶，更是減碳的主戰(zhàn)場、主力軍。對于國際大型油氣公司，發(fā)展低碳油氣和新能源業(yè)務已成為實現(xiàn)高質量發(fā)展的必然選擇。作為緊密相關的油服企業(yè)，將不可避免地面臨減碳轉型、綠色發(fā)展的目標約束和嚴峻挑戰(zhàn)。本文結合對國際大型油氣公司和三大油服公司在低碳轉型和發(fā)展新能源業(yè)務方面的跟蹤研究，聯(lián)系我國油服企業(yè)發(fā)展環(huán)境，對我國油服企業(yè)走好低碳轉型之路提出相關建議。

1 大型油氣公司低碳轉型，加速發(fā)展新能源業(yè)務

1.1 歐洲油氣公司能源轉型起步早且決心堅定

2021年2月，殼牌提出了全新的“賦能進步”業(yè)務戰(zhàn)略，期望以新戰(zhàn)略加速轉型，于10月提出了新的減排時間表，即以2016年碳排放數(shù)據為基準，到2030年碳排放總量降到4 150 萬噸，降低50%；到2050年降低100%，成為凈零排放企業(yè)。為加快實現(xiàn)上述目標，殼牌將其現(xiàn)有業(yè)務劃分為三大類別，包括傳統(tǒng)上游業(yè)務、轉型支撐業(yè)務和未來增長型業(yè)務，為這三類業(yè)務在轉型中各自應發(fā)揮的作用給出了明確定位，提出了各類業(yè)務實現(xiàn)轉型的具體舉措，并出臺了完善的配套資金配置規(guī)劃。為了利用更高效的金融業(yè)務助推能源轉型，殼牌于2022年1月將使用多年的雙重股權結構改變?yōu)閱我还蓹嘟Y構。此外，殼牌加大綠氫業(yè)務投資，搶占未來市場。通過合資，啟動了殼牌在中國的第一個商業(yè)化氫能項目，2022年全球最大的電解水制氫裝置之一——綠色氫能一體化示范基地項目，在河北省張家口投入生產，于北京冬奧會期間為張家口賽區(qū)的氫燃料電池汽車提供約50%的綠氫供應。

2020年，BP 宣布未來10年將向國際綜合能源公司轉型，計劃到2030年削減其目前40%的油氣產量。2021年，為加快發(fā)展低碳能源業(yè)務，BP調整了組織架構，將原先分散在各部門的能源團隊進行整合，成立了天然氣與低碳能源板塊，增強其發(fā)展低碳業(yè)務的力量。同時，BP增加對低碳、非石油和天然氣業(yè)務的投資，2022年收購澳大利亞“亞洲可再生能源中心”項目40.5%的股權（該項目年產約160萬噸綠氫），計劃通過該項目助力其實現(xiàn)全球核心氫能市場10%份額的目標；大力發(fā)展海上風電和太陽能業(yè)務，到2030年將可再生能源發(fā)電裝機容量從2020年的3.3 GW提升至50.0 GW。

道達爾于2021年5月正式更名為道達爾能源，標志著該公司開啟向多元化能源公司戰(zhàn)略轉型的征程，并確定了在2030年前躋身世界前五可再生能源生產商的目標。為了實現(xiàn)這一目標，道達爾能源于2021年10月聯(lián)合多家公司成立了全球最大的氫基金，金額達17 億美元，主要用于美洲、亞洲和歐洲的氫能投資。同時，在英國與卡塔爾能源公司合作，投資發(fā)展藍氫、綠氫項目，并將生產的氫能成功引入英國貨運氫燃料網絡。2022年，道達爾能源收購印度阿達尼新工業(yè)公司25%的股份，該公司計劃在印度建成全球最大的綠氫生產基地。

1.2 美國油氣公司加大低碳投入，轉型步伐加快

?？松梨?、雪佛龍等美國油氣公司受到政府政策和投資者的壓力，開始追趕歐洲公司轉型步伐，加大對低碳項目的投入。2021年12月，?？松梨谛紝⒃谖磥?年向低碳業(yè)務領域投資150 億美元，并更新減排目標，計劃到2030年將所屬企業(yè)活動產生的溫室氣體排放量較2016年減少20%～30%。?？松梨诜e極發(fā)展碳捕集、利用與封存（CCUS）業(yè)務。2021年，?？松梨谛荚?025年前將投資30 億美元用于全球約20個CCUS 項目，并成立了專門的低碳解決方案業(yè)務部門，努力使減排技術商業(yè)化、規(guī)?；?。2022年，?？松梨谕顿Y4 億美元擴建其在美國的碳捕集設施，建成后預計每年捕集120萬噸二氧化碳。

雪佛龍陸續(xù)制定出臺多個面向碳中和的戰(zhàn)略和舉措。2021年9月，雪佛龍宣布到2028年用于低碳業(yè)務的投資金額將大幅提高至100 億美元以上，較原計劃30億美元增加了3倍多。10月，對外作出于2050年實現(xiàn)凈零排放的承諾，并將客戶的排放納入其減排目標。2022年5月，雪佛龍投資5 000萬美元收購得克薩斯州近海BayouBend碳捕集和封存項目50%的股份，該項目估計碳封存量可達2.25億～2.75億噸。

1.3 中國油氣公司積極推進綠色轉型發(fā)展

中國石化積極推進凈零排放，確立了2050年實現(xiàn)碳中和的戰(zhàn)略目標，大力實施“化石能源潔凈化、潔凈能源規(guī)模化、生產過程低碳化、能源產品綠色化”的綠色潔凈發(fā)展戰(zhàn)略，努力增強綠色引領力，使綠色潔凈成為公司的鮮明底色。在“十四五”時期，中國石化奮力打造中國第一氫能公司，持續(xù)加快推進綠氫項目建設；推動地熱開發(fā)利用始終走在國內前列，因地制宜發(fā)展光伏、風電，搭建多能互補的綜合能源供應體系；規(guī)劃布局1 000座加氫站或油氫合建站，7 000 座分布式光伏發(fā)電站[1]；高質量完成勝利油田–齊魯石化百萬噸級CCUS 全產業(yè)鏈示范工程，加快CCUS技術產業(yè)化規(guī)模化應用。

中國石油已將綠色低碳業(yè)務作為其整體發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，實施“清潔替代、戰(zhàn)略接替、綠色轉型”戰(zhàn)略路徑，在做強做優(yōu)傳統(tǒng)石油天然氣業(yè)務的同時，加快發(fā)展新能源、新材料、新業(yè)態(tài)，努力構建多能互補的新格局；部署了“十四五”新能源業(yè)務六大基地，部分油氣田相繼成立新能源項目部；成立了新能源新材料的專業(yè)研究院，探索發(fā)展光伏、氫能等綠色新能源業(yè)務，力爭在2050年實現(xiàn)碳中和。

2 三大國際油服公司加快布局低碳能源服務業(yè)務

貝克休斯、斯倫貝謝、哈里伯頓三大國際油服公司深刻認識到，當前及今后一個時期是油氣行業(yè)轉型發(fā)展的質變期，更是產業(yè)格局的深度調整期。一致認為，全球能源轉型將持續(xù)加快，對油服行業(yè)的影響將不可避免地持續(xù)顯現(xiàn)。為此，紛紛調整其發(fā)展戰(zhàn)略和目標定位，一方面，在傳統(tǒng)油氣服務領域推進技術升級，部署數(shù)字化發(fā)展，另一方面，適應能源轉型帶來的變化，積極布局低碳與新能源業(yè)務，大力推進CCUS 和氫能等技術的研發(fā)與應用。三大國際油服公司各有側重，貝克休斯的戰(zhàn)略重點是發(fā)展低碳業(yè)務，斯倫貝謝在低碳業(yè)務和數(shù)字化領域雙管齊下、兩者兼顧，哈里伯頓則更注重數(shù)字化的推廣和合作。

2.1 貝克休斯著力推進低碳轉型

在三大油服公司中，貝克休斯最早開始發(fā)展低碳業(yè)務。2019年底，貝克休斯提出了在2050年實現(xiàn)凈零排放的目標。為了實現(xiàn)這一目標，該公司加快發(fā)展地熱、風電、太陽能、氫能和CCUS等低碳業(yè)務，發(fā)展重點放在優(yōu)勢領域CCUS，其次是氫能。為了增強CCUS 和氫能方面的技術實力，2020年11月，貝克休斯收購了專門從事碳捕集解決方案的3C公司；2021年6月，積極發(fā)揮自身氫氣壓縮和燃氣輪機技術，與美國空氣產品公司開展合作，開發(fā)新一代氫氣壓縮技術，從而降低氫氣生產成本，助推氫氣作為零碳燃料的快速應用。2023年2月，貝克休斯宣布與Fortescue未來工業(yè)公司簽署諒解備忘錄，共同探索擴張采用創(chuàng)新技術解決方案用于綠氫、綠色氨和地熱項目的機會。

2.2 斯倫貝謝均衡發(fā)展數(shù)字化和低碳業(yè)務

在數(shù)字化方面，斯倫貝謝一直堅持與微軟開展合作，并于2021年3月進一步擴大合作關系，利用雙方技術優(yōu)勢，完成了認知勘探生產環(huán)境平臺與行業(yè)新標準數(shù)據平臺的整合，整合后的數(shù)據平臺有助于提高油氣產量和生產效率，并已自4月開始為Equinor 公司提供服務；8月，為有效提高鉆井效率、消除不確定性和提高采收率，先后推出了自動定向鉆井技術、Optiq光纖傳感解決方案以及PeriScope Edge 多層隨鉆測繪服務等新技術。在低碳業(yè)務方面，2020年，斯倫貝謝成立了新能源業(yè)務部門，2021年6月對外發(fā)布2050年實現(xiàn)凈零排放的目標。斯倫貝謝在CCUS、氫能、地熱、鋰電等多方面拓展新能源業(yè)務布局，助推整個能源行業(yè)的碳減排進程。2022年10月，斯倫貝謝正式更名為SLB，表示在低碳能源的愿景下，從全球領先的油田技術服務公司轉型為全球科技公司，致力于能源創(chuàng)新驅動、構建和諧地球家園的決心。

2.3 哈里伯頓大力推進數(shù)字化轉型

哈里伯頓致力于以更有效、更安全的方式滿足全球石油和天然氣需求，大力推進油氣生產數(shù)字化轉型，堅持減少排放、提高能源效率和能源清潔低碳發(fā)展，注重通過減少設備使用中的溫室氣體排放來減輕對環(huán)境的影響，做強油氣相關業(yè)務。為應對未來10年及更遠技術發(fā)展，實現(xiàn)油氣行業(yè)降本增效和增儲上產的目標，哈里伯頓在2020年底發(fā)布了數(shù)字化戰(zhàn)略4.0，由地質研究、建井、油藏開發(fā)和企業(yè)大數(shù)據4 個板塊組成。數(shù)字化智能化方案不僅能夠增加油氣公司回報率、縮短項目周期、提高生產力和效率，還能幫助油服企業(yè)降低鉆井成本和風險，提高服務效率，進而減少碳排放量。

3 我國油服企業(yè)低碳轉型、綠色發(fā)展的建議

面對能源轉型不可逆轉的大環(huán)境，我國油服企業(yè)應立足我國能源需求的現(xiàn)狀和變化趨勢，充分認識穩(wěn)油增氣對我國能源安全的重要性，油氣技術服務仍是我國油服企業(yè)的核心業(yè)務。實現(xiàn)這一核心業(yè)務高質量綠色發(fā)展是我國油服企業(yè)的第一要務。油服企業(yè)要緊跟能源轉型的發(fā)展變化，積極布局低碳與新能源業(yè)務，加快相關領域技術研發(fā)與應用。

3.1 我國能源需求的現(xiàn)狀及變化趨勢

當前，全球能源行業(yè)正面臨綠色低碳轉型。但能源轉型不可能在短時間內實現(xiàn)，是一個艱巨復雜的過程。在轉型過程中，需要協(xié)調好新能源與傳統(tǒng)能源的平衡發(fā)展，統(tǒng)籌好能源轉型和能源安全的兩者關系。能源安全是能源轉型的基本要求與根本底線，在推動能源革命，加快建設能源強國的過程中，必須確保能源供應的“安全、經濟、低碳”三大目標不斷協(xié)調、優(yōu)化發(fā)展，并由此推動“雙碳”目標的實現(xiàn)。

根據中國石油集團經濟技術研究院2022年發(fā)布的《2060年世界與中國能源展望》報告，預計2035年前石油天然氣占世界一次能源比重將保持在50%，主體能源地位仍不可動搖，其中油、氣占比分別處于26%～27%和22%～29%。對于中國，2040年前油氣占比將穩(wěn)定在25%以上，原油需求量將于2030年前達到峰值7.8億噸；天然氣需求量2040年峰值將突破6 000億立方米。為此，中國將持續(xù)加大油氣勘探開發(fā)力度，2040年前原油產量將穩(wěn)定在2億噸左右，天然氣產量逐步增加至3 000億立方米[2]。我國富煤、缺油、少氣的資源稟賦以及能源安全戰(zhàn)略決定了我國必將走出具有中國特色的能源轉型之路。煤炭轉型升級發(fā)展刻不容緩，穩(wěn)油增氣是長期戰(zhàn)略，而發(fā)展新能源是我國在能源革命中占領科技制高點的決定性因素。

統(tǒng)籌考慮我國能源供給安全和減碳目標，可以預見在未來相當長一段時間，石油和天然氣仍是我國主體能源，也是我國石油公司的核心業(yè)務。石油公司在短期和長期減排目標的驅動下，將擴大低碳和新能源業(yè)務的投資，加大利用CCUS、碳補償?shù)仁侄螠p少或抵消油氣生產運營過程中的碳排放。

3.2 持續(xù)提升高效、低碳的油氣技術服務能力

為滿足石油公司對油氣勘探開發(fā)技術高效能、低排放的要求，我國油服企業(yè)需要持續(xù)提升油氣技術服務能力，加快實現(xiàn)核心業(yè)務的高質量、低碳發(fā)展。油服企業(yè)要持續(xù)推進提質、提效、提速、提產，練就一流的工程技術服務能力，強力支撐油氣勘探開發(fā)。與此同時，在油氣勘探開發(fā)過程中，要注重走好綠色發(fā)展之路，致力于保護生態(tài)、節(jié)能減排，開發(fā)清潔能源和環(huán)境友好產品、發(fā)展循環(huán)經濟，最大程度降低生產經營活動對環(huán)境的影響。

為了打造高效、綠色的油氣勘探開發(fā)技術服務能力，油服企業(yè)可以在以下4個方面持續(xù)優(yōu)化。一是優(yōu)化科技創(chuàng)新?？萍紕?chuàng)新是油服企業(yè)高質量發(fā)展的第一動力。我國油服企業(yè)要緊跟行業(yè)技術發(fā)展趨勢，堅持客戶導向，加快1 萬米特深井、5 千米超長水平段、深層頁巖油氣水平井、旋轉導向鉆井規(guī)模應用等技術研發(fā)，提升油氣田地質綜合研究及評價、測井錄井、鉆井液等技術服務能力，形成具備對常規(guī)和非常規(guī)、陸上和海上油氣田開發(fā)的創(chuàng)新技術及解決方案。二是優(yōu)化裝備結構。裝備不僅是技術的載體，也是市場競爭力的重要體現(xiàn)，要抓住全球信息技術革命帶來的契機，廣泛應用5G、區(qū)塊鏈、人工智能、大數(shù)據等先進信息技術，加快推進裝備自動化、智能化，通過裝備效能提升和智能升級，滿足石油公司在高、難、險、重井勘探開發(fā)和效率提升方面的需求；積極推行網電鉆機、電動壓裂和燃氣動力等技術應用，加速淘汰落后產能和機電設備，推進直接作業(yè)環(huán)節(jié)向低能耗綠色方向發(fā)展。三是優(yōu)化資源配置。油服企業(yè)要堅持以項目管理為主體，把最合適的隊伍、裝備配置到最急需、最具價值的地方去，提高鉆機動用率和創(chuàng)效力；充分整合社會資源，建立總包、分包的一體化資源統(tǒng)籌經營模式，加快推動管理模式從職能管理型向項目管理型轉變，提高生產運行效率。四是優(yōu)化安全、環(huán)保、質量管理。堅持把安全、環(huán)保、質量貫穿于勘探開發(fā)的全過程、全方位。石油工程是安全高危行業(yè)，必須時刻保持警惕，堅決守住安全紅線，準確把握安全、速度和效益的關系，牢固樹立“質量永遠領先一步”“復雜故障是最大浪費”等理念，強化全員、全過程質量管理，把“打快、打省”牢牢建立在“打好、打成”之上；牢固樹立“綠色鉆井”“綠色壓裂”等理念，持續(xù)提高現(xiàn)場裝置模塊化、標準化水平，不斷加大環(huán)保節(jié)能工藝技術和裝備推廣應用力度，提高能源利用、轉換、輸送效率，節(jié)約非生產用能，控制能源消費總量；全過程依法合規(guī)處置固廢和危廢，嚴控防范、及時化解環(huán)境風險隱患，高標準開展綠色基層建設，樹立負責任企業(yè)形象。

3.3 加快布局低碳與新能源業(yè)務

一是完善CCUS 技術，推進產業(yè)化發(fā)展。CCUS 技術不僅可以將工業(yè)排放的二氧化碳進行捕集、分離、儲存，還可以對二氧化碳加以合理化利用，產生經濟效益，是國內外實現(xiàn)碳中和目標的重要手段之一，具有較強的現(xiàn)實操作性。廢棄的油氣藏、深部咸水層和深部不可開采煤層都可以成為二氧化碳合適的封存地點。石油公司擁有大量廢棄油氣藏，具備開展CCUS 的有利條件。按照既要增產又要減排的轉型升級要求，我國油服企業(yè)可以加大與油公司等合作，有序開展CCUS 全產業(yè)鏈工程示范，助力油公司碳達峰、碳中和目標順利實現(xiàn)。在發(fā)展CCUS 業(yè)務方面，可以積極發(fā)展以下3種業(yè)務：利用油服企業(yè)在油藏地質、地球物理、鉆井、測錄井、完井等完整二氧化碳地質封存技術體系和人才儲備，加快碳封存關鍵技術的持續(xù)攻關研究，形成較為成熟的配套技術，積極開展油氣藏二氧化碳地質封存示范，積累工程經驗和技術數(shù)據，逐步擴大CCUS項目規(guī)模；積極與電力、鋼鐵、水泥等行業(yè)在CCUS 業(yè)務上開展協(xié)作，我國電力、鋼鐵及水泥行業(yè)碳排放量占全國總量的75%，是二氧化碳捕集的主要對象，但缺少合適的二氧化碳封存場地，通過開展跨行業(yè)合作，可以為石油行業(yè)二氧化碳地質封存提供氣源保障；探索開展碳匯交易，為高碳企業(yè)提供二氧化碳封存場所，并進行封存后的地質監(jiān)測及環(huán)境監(jiān)測，創(chuàng)造新的業(yè)務經濟增長點。

二是發(fā)展地下儲氫技術。氫是中和碳能源的最佳載體。目前氫被儲存在地表的儲罐中，實現(xiàn)其大規(guī)模使用則需要更大容量的新儲存解決方案。鹽穴、廢棄的油氣田或含水層由于具有較好的圈閉，是地下存儲的理想場所。美國和英國已經成功利用人造的鹽巖洞穴進行大規(guī)模儲氫，美歐多個研究機構和油氣公司正在大力開展利用枯竭氣藏儲氫的研究，一旦方式可行，將徹底解決長期儲氫困難的問題。

我國油服公司要加快對地下儲氫業(yè)務的戰(zhàn)略布局、加強基礎前瞻技術研究，盡快掌握核心技術。開展地下儲氫的可行性研究，明確地下儲氫密封性、與地層其他礦物可能的不利反應、墊底氣需求等技術要求，確定在地下系統(tǒng)中儲存氫氣的技術可行性，評價純氫或氫氣–天然氣混合物的大規(guī)模地下儲存的經濟性，評估地下儲氫的操作風險；同時在氫能制取、生產、儲存、輸送等全產業(yè)鏈開展關鍵工藝技術及安全技術的攻關。

三是探索開展海上風電相關業(yè)務。近年來，海上風電項目在我國沿海省市陸續(xù)涌現(xiàn)。我國海上風能資源豐富、開發(fā)潛力巨大，對保障能源安全、推進綠色低碳發(fā)展、實現(xiàn)“雙碳”目標具有重要意義。與陸上風電不同，海上風電的建設、運維，面臨著技術要求高、開發(fā)成本高等難題。油服企業(yè)尤其是海上油服企業(yè)擁有海上油氣勘探開發(fā)的人員、技術、裝備等方面的優(yōu)勢，同時，海上油氣開發(fā)積累的經驗，對海上風電的發(fā)展也具有借鑒意義。

我國油服企業(yè)可以利用現(xiàn)有的海上地質勘察和深水作業(yè)技術優(yōu)勢，在海上風電工程勘察設計、風機安裝、風機底座的建造和運維服務，以及風電場輸電用電纜的鋪設等方面，積極拓展新業(yè)務，緊跟海上風電技術發(fā)展趨勢，積極做好相關裝備和技術服務準備，搶占市場先機。2021年10月，中海油田服務股份有限公司成功將海上鉆井平臺改造成海上風電安裝平臺，并在華電陽江青洲海域的500 MW 風電項目上進行了首次嘗試。這為緩解國內安裝資源緊張?zhí)峁┝艘粭l新路，同時也為我國油服企業(yè)進入海上風電業(yè)務提供了一個創(chuàng)新性案例。2022年，中石化石油工程技術服務股份有限公司完成了對山東渤中海上風電B 場區(qū)的詳細勘察，該風電場計劃裝機容量為500 MW，布置47臺單機容量8.5 MW的風力發(fā)電機組。這為油服企業(yè)將自身擁有的海上油氣勘察技術應用于海上風電場的前期建設進行了成功探索。

4 結語

保障國家能源安全是我國油服企業(yè)的核心職責，推進綠色發(fā)展、能源轉型是我國油服企業(yè)高質量發(fā)展的必然選擇。作為保障國家能源安全的重要力量，我國油服企業(yè)要穩(wěn)妥、有序推進能源綠色低碳轉型，在做優(yōu)做強傳統(tǒng)核心主營業(yè)務、優(yōu)質高效保障勘探開發(fā)的同時，積極布局低碳與新能源業(yè)務，大力推進CCUS、氫能、海上風電等技術研發(fā)與應用，努力從傳統(tǒng)油氣技術服務公司向能源技術服務公司轉型。