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氣行業大力發布“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制定低碳戰略指明了方向。2019年12月，西班牙石油公司雷普索爾在油氣行業率先發布“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)、道達爾在內的歐洲能源公司先后宣布了2050年實現“凈零”碳排放戰略目標，美國康菲石油、西方石油公司也宣布力爭2050年實現“凈零”碳排放，實施低碳新戰略。石油公司實現“凈零”碳排放的主要措施包括：提高生產過程中的低碳化水平，降低企業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比例，降低第三類溫室氣體排放水平；大力發展二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)技術和林業碳匯等“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”碳排放戰略以及這些石油公司現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商—挪威國油溫室氣體排放現狀及碳中和路徑挪威國油是挪威的一家大型能源公司，業務遍及全球30多個國家，致力于開發石油、天然氣、風能、太陽能和低碳解決方案。該公司是世界上最大的原油供應商之一，也是歐洲的天然氣供應商，經營石油勘探、生產、冶煉、運輸和銷售業務，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量為207.4萬桶油當量/日，全年累計生產原油10.55億桶油當量，可再生能源發電量為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領先水平，僅為行業平均水平的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，遠低于油氣行業氣候倡議組織(OGCI)成員企業的平均水平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%，而油氣行業氣候倡議組織成員企業預計2025年實現甲烷強度(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“凈零”碳排放3挪威油中和路徑分析3.1挪威國油可持續發展采用低碳排放因子為主要手段挪威電網以水電為主，并從丹麥進口部分低碳電力，基本實現“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，通過上游采油設施采用電網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電碳排放因子(即自發電時每度電所產生的碳排放量)，自發電以天然氣發電為主。挪威國油現階段自發電碳排放因子總體對接入電網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)。可以看出，使用清潔低碳排放的電網電力是挪威國油實現歐洲本土第一、二類溫室氣體碳中和的主要措施。為實現2030年減少40%的溫室氣體目標，挪威國油擬采取提高能效、數字化和使用電網電力或直接使用風電等措施，預計投入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電直供項目，建成后兩個油田35%的電力來自浮式風電直供，每年直接減排20萬噸。3.20年常規火炬零排放行動計劃挪威國油是油氣行業氣候倡議組織成員之一，加入了世界銀行的“2030年常規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)技術的先驅，截至2019年底，已捕獲并儲存超過2300萬噸二氧化碳。該公司致力于開發新的商業模式，使二氧化碳捕集與封存在商業上可行。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施(例如發電廠或水泥廠)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展。氫是清潔零排放燃料，可以用于發電、加熱和運輸燃料。天然氣制氫會產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業鏈開發。挪威國油計劃在歐洲建立二氧化碳捕集與封存產業鏈，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林業碳匯規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期的林業碳匯規模。2019年，挪威國油碳排放總量中挪威本土為1250萬噸，通過使用岸電預計減排900萬噸，消除火炬預計減排120萬噸，碳捕集與封存、林業碳匯等規模達到230萬噸，即可實現本土“凈零”碳排放。3.5hywelldscctolen風電場挪威國油為了進一步實現第一、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外，還需要大力發展風電、光伏等可再生電力。在海上風電領域，挪威國油在全球處于絕對領先的位置。截至2020年10月，該公司在運行的海上風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驗。公司憑借其在浮式結構港口建設、安裝船制造和電纜設計方面的獨特優勢，開發建造了世界上第一個漂浮式風電場——HywindScotland風電場試點項目。風電場離海岸25千米，包含5臺風機，利用蘇格蘭的風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，負責整個項目發起、發展和外包建造。2017年10月，HywindScotland風電場發電正式并入蘇格蘭電網。2019年10月，挪威國油宣布與Snorre和Gullfaks合作開發的HywindTampen海上風電場(浮式基礎)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。挪威國油的風電業務已拓展到美國。2019年7月18日，該公司中標美國Empirewind海上風電項目。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)，裝機規模可能達到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，結合其近年在美國海上風電市場的投標，表明其將繼續擴大海上風電業務。挪威國油計劃到2026年實現可再生電力裝機規模達到4～6吉瓦，到2035年達到12～16吉瓦。通過發展可再生電力、氫能等低碳產品，減少石油產品供應，實現產品碳排放強度(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工作。過去5年，公司低碳和能效研發費用占總研發費用的17%～21%，2020年相關預算占總研發費用的25%(見圖4)。大規模研發費用投向低碳和能效研究，也將助力挪威國油實現碳中和目標。4碳排放帶來的挑戰在國家提出2030年碳排放達峰、2060年實現碳中和目標后，中國油氣企業也面臨二氧化碳排放2030年前達峰、2060年前實現碳中和的挑戰。同時，中國油氣企業肩負著保障國家能源供應的使命，應在推動國內油氣增儲上產、保障能源安全的前提下，大力提高低碳化水平，積極發展“碳抵消”手段和可再生電力，持續加大低碳研發投入，確保實現碳排放達峰和碳中和。4.1持續推進節能改造，減少火炬氣排放減少自發電規模，推動使用電網電力，提高生產過程中的低碳化水平，消除火炬排放，降低企業直接和間接碳排放水平。使用電網電力可以降低企業直接和間接碳排放，大力推動使用電網電力也是挪威國油降低溫室氣體排放的主要手段。一方面，企業電網一般采用規模較大的發電機組，其能效遠高于自備小型發電機組；另一方面，隨著國內可再生能源發電比例大幅提高和煤電比例降低，電網電力排放因子會持續下降，大規模使用電網電力具有明顯的二氧化碳減排效果。持續推進節能改造和提高能效從而減少生產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氣候倡議組織平均水平的50%，這與該公司生產過程低能耗密切相關。中國油氣企業也應繼續加大節能改造，以降低油氣生產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、利用與封存技術和林業碳匯等“碳抵消”項目，這是應對實現碳中和的關鍵技術。根據國際能源署(IEA)可持續發展情景(SDS)，2040年，全球二氧化碳捕集與封存規模將達到10.3億噸二氧化碳當量4.3降低碳排放強度雖然發展低碳電力無