孫煥泉院士：油氣行業(yè)碳減排路徑

 

油氣行業(yè)在生產(chǎn)能源的同時消耗大量能源。2021年，中國石化油氣勘探開發(fā)業(yè)務(wù)工業(yè)生產(chǎn)消費電量90多億千瓦時。原油舉升、驅(qū)油注入、天然氣生產(chǎn)這三個環(huán)節(jié)的耗電量占勘探開發(fā)業(yè)務(wù)耗電總量的86%。

聚焦生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化、地面系統(tǒng)優(yōu)化簡化、用能設(shè)備提效改造，加大節(jié)能降耗科技創(chuàng)新，深化潛力分析和能效對標(biāo)，加快淘汰高耗能落后機電設(shè)備，推動關(guān)鍵耗能設(shè)備節(jié)能和工藝流程技術(shù)改造等，提高能源利用效率，有助于降低油氣企業(yè)碳排放水平。油氣企業(yè)必須積極實施“能效提升”計劃，加速設(shè)備和工藝流程節(jié)能、深度電氣化改造、甲烷減排等方面的節(jié)能降耗和改造。

在設(shè)備和工藝流程節(jié)能方面，油氣行業(yè)溫室氣體排放主要來自提取和鉆孔、主動燃燒、氣體逃逸?？梢酝ㄟ^采用節(jié)能抽油機、數(shù)字化抽油機、節(jié)能電機、機采系統(tǒng)優(yōu)化軟件等，提高提取和鉆孔的能效；通過加大甲烷捕獲力度、采用燃燒效率更高的設(shè)備、增加維護程序和維護頻率等，減少燃燒；通過更換泄漏設(shè)備和管道、安裝排放控制裝置、及時檢漏和維修壓縮機站、維護期間停止通風(fēng)等，減少泄漏。

在深度電氣化改造方面，綜合施工壓力和壓裂裝備級別差異，電驅(qū)裝備相比柴驅(qū)裝備單方液降耗60%~70%，可減少CO2排放35%~40%，還可減排氮化物、二氧化硫等廢氣，減少工業(yè)固廢及廢油等。中國石化各油氣田企業(yè)積極推進用能設(shè)備電氣化，大力推廣網(wǎng)電鉆機、網(wǎng)電修井機和電動壓裂裝置，“以電代油”節(jié)能降碳取得了明顯效果。

在甲烷減排方面，甲烷排放多與逸散有關(guān)，回收甲烷既能減排又能提高能源利用。積極開展甲烷全流程排放治理，是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要領(lǐng)域。綜合運用手工監(jiān)測、衛(wèi)星遙感、走航、無人機等手段，監(jiān)測逃逸、工藝放空及火炬燃燒排放的甲烷濃度。針對油氣勘探、開發(fā)、集輸、處理四大環(huán)節(jié)和放空、逸散兩種排放形式，強化密閉混輸工藝運用，大力實施套管氣回收、火炬氣綜合利用、邊遠零散井回收等，實現(xiàn)甲烷回收利用。組建中國油氣企業(yè)甲烷控排聯(lián)盟，通過長效、有序的聯(lián)盟機制，共建交流合作平臺，推動油氣企業(yè)甲烷管控水平提升和技術(shù)創(chuàng)新，減少甲烷排放。

此外，應(yīng)改變單點改造的傳統(tǒng)模式，突破節(jié)點潛力分析挖潛的局限性，形成“油藏、井筒、地面”一體化能效提升模式，形成協(xié)同增效效應(yīng)。應(yīng)按照“油藏優(yōu)先、井筒優(yōu)化、地面配套”的一體化節(jié)能理念，從油藏源頭做起，實施注采結(jié)構(gòu)優(yōu)化，優(yōu)化管桿泵舉升工藝，推廣高效分水技術(shù)，調(diào)整集輸處理工藝，實現(xiàn)注采輸全過程合理匹配和優(yōu)化運行。