中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊  世界百年未有之大變局下，世界地緣政治格局正在發(fā)生深刻變化，二戰(zhàn)以來形成的全球秩序已進入調(diào)整期，發(fā)達國家維持霸權和新興國家爭取更大發(fā)展權的斗爭成為國際政治博弈的新主題。俄烏沖突拉開了全球秩序調(diào)整的序幕，這場戰(zhàn)爭所引起的全球秩序調(diào)整可能會持續(xù)很長一段時間，這期間對抗可能成為中美兩國關系的主要方面。俄烏沖突以來，以美國為首的西方國家與俄羅斯圍繞能源領域的制裁與反制裁博弈，導致世界能源領域出現(xiàn)劇烈動蕩。由此引發(fā)的包括國際油價大幅波動、歐洲能源危機與能源武器化等一系列事件，警醒世界在全球秩序重大調(diào)整期，能源安全必須置頂，能源安全是決定諸如碳達峰與碳中和（以下簡稱“雙碳”）等戰(zhàn)略目標落地實施的基礎。近期，歐洲多國紛紛調(diào)整氣候政策，德國議會下院已在2022年7月撤銷“在2035年前能源行業(yè)實現(xiàn)溫室氣體排放中和”的關鍵氣候目標。在新形勢下，中國如何布局“雙碳”戰(zhàn)略和能源安全戰(zhàn)略，并平衡好二者關系，謀劃好發(fā)展路徑，已成為重大戰(zhàn)略問題。文章將圍繞“雙碳”目標和油氣安全，探討兩者關系的內(nèi)涵，提出實現(xiàn)能源安全與“雙碳”目標并行不悖的發(fā)展路徑與對策，以期對行業(yè)相關政策的制定有所裨益。

“雙碳”目標下的我國能源圖景與油氣發(fā)展地位

 “雙碳”目標下我國能源發(fā)展圖景

2020年以來，國內(nèi)外多家機構依據(jù)國家提出的“雙碳”戰(zhàn)略目標對我國能源中長期消費結構進行了預測（表1）。7家研究機構模擬的9種預測情景顯示，中國能源消費總量在2030年達到峰值時，能源消費總量為54億—61億噸標煤，隨后緩慢下降至2060年的40億—50億噸標煤。能源消費結構均呈現(xiàn)煤炭持續(xù)下降、石油先穩(wěn)后降、天然氣先增后降、非化石能源加速發(fā)展的格局。化石能源占比由2020年的84%降至2060年的7%—30%，非化石能源占比由14%升至70%—93%。其中，能源結構轉型相對較快的方案由清華大學氣候研究院提出，在升溫1.5℃的情景下，新能源快速替代化石能源并發(fā)揮主導作用，預測到2060年化石能源占比僅為7.4%，其中石油1.9%（6500萬噸）、天然氣2.1%（不足1000億立方米）。國家油氣戰(zhàn)略研究中心的預測更加強調(diào)化石能源的基礎保障和調(diào)峰作用，預測到2060年化石能源占比仍保持在30%左右，其中石油9.2%（3.0億噸）、天然氣14.4%（5000億立方米）。正確認識“雙碳”發(fā)展前景預測內(nèi)涵的差異，對于確定未來我國能源轉型路徑、重點任務和攻關方向都至關重要。

 能源安全是實現(xiàn)“雙碳”目標的基礎

“雙碳”目標是一場廣泛而深刻的系統(tǒng)變革，涉及能源產(chǎn)供儲銷龐大體系、工業(yè)和交通等領域用能系統(tǒng)轉換、產(chǎn)業(yè)結構升級等諸多方面。我國是世界上最大的能源生產(chǎn)國和消費國，具有能源產(chǎn)業(yè)體量大、基礎設施新度高、轉型時間短等特點[9]，實施“雙碳”戰(zhàn)略需要處理好能源轉型發(fā)展與能源安全、短期目標與長期愿景、傳統(tǒng)能源與新能源、能源增量與節(jié)能替代、碳排放與碳捕集/碳轉化等諸多關系。能源涉及經(jīng)濟社會的方方面面，處理好能源轉型發(fā)展與能源安全之間的關系是首要任務，保障能源安全是能源轉型發(fā)展的基礎，傳統(tǒng)能源退出必須建立在新能源安全可靠的替代基礎上。2021年，我國石油、天然氣對外依存度分別達到72.2%和46%，能源安全挑戰(zhàn)十分嚴峻。

 “雙碳”目標與加大國內(nèi)油氣勘探開發(fā)并行不悖

碳達峰是能源消費不斷增長的背景下，化石能源碳排放逐漸達峰的過程，而碳中和是能源消費達峰、化石能源基礎設施逐步退役的背景下，非化石能源加速增長替代的過程。在碳達峰之前是中美戰(zhàn)略博弈的關鍵期，我國石油需求逐步達到峰值、天然氣需求仍然處于較快增長期，油氣對外依存度繼續(xù)維持高位，油氣供應安全至關重要；2031—2060年，碳中和發(fā)展階段，石油需求持續(xù)下降，用途逐漸由以燃料為主向以原料為主轉變；天然氣需求會先增后降，調(diào)峰需求和儲能地位持續(xù)擴大。多家機構預測，到2060年，石油、天然氣需求量分別在2億噸和3000億立方米以上，屆時國內(nèi)石油、天然氣產(chǎn)量仍難以滿足消費需求。因此，伴隨“雙碳”戰(zhàn)略實施，我國“缺油少氣”的供需格局并沒有從根本上發(fā)生改變。持續(xù)加大國內(nèi)油氣勘探開發(fā)，實現(xiàn)原油產(chǎn)量重回2.0億噸并保持較長期穩(wěn)產(chǎn)，天然氣產(chǎn)量實現(xiàn)快速上產(chǎn)，是在保證能源安全基礎上積極穩(wěn)步推進碳達峰并逐漸邁向碳中和的重要舉措，與“雙碳”戰(zhàn)略并行不悖。

我國油氣供應安全戰(zhàn)略及路徑

 油氣穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)需要重大資源領域持續(xù)接替

油氣屬于不可再生資源，穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)需要重點勘探新領域和新資源不斷接替。20世紀50—70年代，我國石油工業(yè)“戰(zhàn)略東移”，在松遼、渤海灣盆地發(fā)現(xiàn)大慶、勝利、遼河等一系列大油田，奠定了石油工業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎，1978年石油產(chǎn)量突破1億噸；20世紀80年代至今，按照“穩(wěn)定東部、發(fā)展西部、加快海域”的發(fā)展思路，通過在中西部鄂爾多斯盆地、準噶爾盆地、塔里木盆地和渤海、南海北部等海域的勘探形成重大資源接替，2010年石油產(chǎn)量首次突破2億噸（圖1）。

相比我國石油勘探開發(fā)的較早起步和快速上產(chǎn)，我國天然氣勘探開發(fā)主要集中在近20年。特別是2010年以來，按照“常非并舉”的思路，在常規(guī)天然氣規(guī)模上產(chǎn)的同時，規(guī)模發(fā)展致密氣、加快發(fā)展頁巖氣、穩(wěn)步推進煤層氣，天然氣生產(chǎn)重心由單一的四川盆地擴展到四川、鄂爾多斯、塔里木三大盆地，2021年天然氣產(chǎn)量突破2000億立方米（圖2）。新的發(fā)展階段，需要確保國內(nèi)原油2億噸以上穩(wěn)產(chǎn)、天然氣大發(fā)展，夯實國內(nèi)油氣供應壓艙石地位，在傳統(tǒng)勘探開發(fā)領域深耕和油氣資源新領域革命性拓展“兩條腿”走路。

 油氣傳統(tǒng)領域做好“三件事”，確保“穩(wěn)油增氣”基礎扎實可靠

傳統(tǒng)的油氣領域，主要指各大油公司正在勘探與開發(fā)的領域。目前，我國傳統(tǒng)領域石油勘探總體處于勘探中期階段，天然氣勘探處于早中期階段，具有石油穩(wěn)產(chǎn)、天然氣上產(chǎn)的潛力。未來發(fā)展堅持“海陸并舉、常非并重”戰(zhàn)略，通過繼續(xù)實施國家油氣重大專項，組織好重點領域理論、技術攻關，實現(xiàn)“穩(wěn)油增氣”目標，需要重點做好“三件事”。

積極做好油氣勘探新領域和新戰(zhàn)場準備。聚焦海相碳酸鹽巖、巖性地層、前陸沖斷構造帶、疊合盆地深層超深層、海域新區(qū)、非常規(guī)頁巖油氣等重點領域，突出深層—超深層、海域深水、非常規(guī)“兩深一非”重大領域成藏理論研究，重點加強海相碳酸鹽巖、前陸復雜構造帶、成熟探區(qū)更隱蔽巖性地層油氣藏和非常規(guī)油氣富集帶成藏特征研究，在陸海區(qū)優(yōu)選15—20個有規(guī)模（石油5億—10億噸，天然氣0.5萬億—1.0萬億立方米）的重大勘探領域，加大勘探投入和風險勘探力度，積極準備勘探突破新發(fā)現(xiàn)和找油氣新戰(zhàn)場，進一步夯實資源基礎。

積極做好低品位資源規(guī)模效益開發(fā)。低品位油氣資源包括低滲—特低滲、低豐度、非常規(guī)和尾礦資源，其規(guī)模大、分布廣、效益差，是支撐國內(nèi)“穩(wěn)油增氣”不可或缺的資源。以中石油為例，“十三五”以來，新增儲量中的低滲—特低滲石油、天然氣儲量占比分別達到91%、99%；截至2021年底，探明未開發(fā)的60.6億噸石油、4.33萬億立方米天然氣中，低滲致密儲層儲量占比超70%；以大慶為代表東部老油田進入特高采出程度、特高含水的“雙特高”階段，剩余油異常分散。低品位資源規(guī)模效益開發(fā)需要勘探開發(fā)一體化、地質(zhì)工程一體化、增儲上產(chǎn)一體化等管理體制創(chuàng)新，更需要依靠高密度三維、長水平井高效鉆井、體積壓裂等工程技術措施的持續(xù)創(chuàng)新與攻關。通過雙向發(fā)力、大幅降低單位產(chǎn)量成本，讓大部分邊際無效資源成為油氣上產(chǎn)的重要保證。

努力做好老油田大幅提高采收率。我國油氣探明儲量規(guī)模大。截至2021年底，我國累計探明石油、天然氣地質(zhì)儲量分別為430.8億噸、15.3萬億立方米，標定采收率分別為26%、55%。基于現(xiàn)有儲量基礎，采收率每提高1個百分點，可增加石油、天然氣可采儲量4.3億噸、1530億立方米，相當于新發(fā)現(xiàn)一個地質(zhì)儲量超20億噸的大油田和3000億立方米的大氣田，潛力巨大。未來發(fā)展，需要針對不同類型、不同開發(fā)階段、不同地質(zhì)條件的油氣藏，依靠人工智能（AI）、大數(shù)據(jù)與材料等新技術創(chuàng)新，發(fā)展完善精細水驅(qū)、氣驅(qū)、聚合物驅(qū)等針對性提高采收率的技術方法，讓已經(jīng)探明的油氣儲量盡可能多地采出來，把原油年產(chǎn)2.0億噸基礎做大。

 新油氣資源領域組織好“三個革命”，力爭產(chǎn)量規(guī)模增長

陸相中低熟頁巖油革命。中低熟頁巖油是指熱成熟度介于0.5%—1.0%的頁巖層中含有的多組分液態(tài)烴和未轉化有機物的總稱。我國中低熟頁巖油資源潛力巨大，主要分布在鄂爾多斯盆地三疊系延長組，以及松遼盆地白堊系嫩江組一段，初步估算我國中低熟頁巖油技術可采資源量400億—450億噸，是石油工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性資源。中低熟頁巖油利用成熟的水平井和體積改造技術難以有效開發(fā)，需要采用顛覆性的地下原位轉化技術才能開發(fā)利用。目前，電加熱原位轉化技術的成熟度已達90%以上，當前油價下可實現(xiàn)中低熟頁巖油的經(jīng)濟開發(fā)，需盡快開展原位轉化先導試驗，加快頁巖油領域科研平臺建設、基礎理論研究和變革性技術攻關，力爭“十四五”突破工業(yè)生產(chǎn)關，“十五五”規(guī)模上產(chǎn)，2040年前后實現(xiàn)原油產(chǎn)量達到億噸級、天然氣千億立方米級規(guī)模。

富油煤熱轉化利用革命。富油煤是指焦油產(chǎn)率大于7%—12%的煤炭，采用中低溫熱解可以將煤轉化成油氣以及可替代無煙煤和焦炭的半焦。我國西部富油煤資源量約有5000億噸，主要賦存于陜西、內(nèi)蒙古、甘肅等地，煤中潛在的油資源量約500億噸，氣資源量約75萬億立方米。目前，西部用于燃燒發(fā)電和供熱的富油煤約5.2億噸，如果全部按照熱解提油—發(fā)電一體化方式進行利用，可生產(chǎn)近5000萬噸油品，相當于再建一個大慶油田。通過積極組織富油煤熱轉化革命，以中西部富油煤為重點，開展熱解提油氣與發(fā)電一體化利用，力爭“十四五”實現(xiàn)規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，2040年達到原油數(shù)千萬噸、伴生天然氣數(shù)百億立方米的產(chǎn)量規(guī)模。

煤地下氣化利用革命。煤地下氣化是指通過將地下煤炭有控制的燃燒，產(chǎn)生氫氣、甲烷等天然氣資源。中國目前井工開采基本未涉及1500米以深的煤炭資源，埋深1000—3000米的可氣化煤炭折合天然氣資源量為272萬億—332萬億立方米，是常規(guī)天然氣資源量的3倍，與非常規(guī)天然氣資源量的總和相當，開發(fā)潛力巨大。通過組織煤地下氣化天然氣革命可以有效緩解我國“富煤”“少氣”的資源現(xiàn)狀，若深層煤炭資源逐步得到氣化開采，我國有望從2030年起，逐步替代進口天然氣，將天然氣作為能源轉型橋梁（支撐）的發(fā)展戰(zhàn)略有望取得成功，2040年產(chǎn)量達千億立方米規(guī)模。

“雙碳”目標發(fā)展戰(zhàn)略與路徑

 “雙碳”目標發(fā)展戰(zhàn)略

貫徹落實“雙碳”戰(zhàn)略，既要積極進取，又要務實可行，需要把化石能源清潔化利用、可再生能源加大利用、柔性智能電網(wǎng)建設、儲能基礎設施建設與能源利用效率提升5件大事同步抓實抓好。切實做到“頂層設計引領，技術保證有力，基礎建設布局到位及時與智能電網(wǎng)支撐強勁”，確保碳減排有規(guī)模、碳轉移有成效、碳轉化有力度，以可行路徑設計支撐“雙碳”目標如期實現(xiàn)，同時確保國家能源供應安全無虞。

 做好頂層設計需突出“四個重點”

頂層設計引領，有序推進“雙碳”目標實施。實施能源安全新戰(zhàn)略，推動化石能源清潔化利用、能效提升、結構優(yōu)化、關鍵技術裝備突破，形成能源發(fā)展新局面；構建“雙循環(huán)”新發(fā)展格局，立足國內(nèi)大循環(huán)，挖掘自身潛力，推動國內(nèi)能源結構持續(xù)優(yōu)化、能源持續(xù)均衡發(fā)展，引領能源發(fā)展新方向；推進第四次工業(yè)革命，通過大數(shù)據(jù)、人工智能、新材料、能源互聯(lián)網(wǎng)技術等支撐新能源體系建立，引領能源發(fā)展新速度；堅持“雙碳”目標，全國上下齊動，多層次推動減碳目標如期實現(xiàn)，加快能源轉型步伐，引領能源發(fā)展新動能。

節(jié)能優(yōu)先，技術節(jié)能和系統(tǒng)節(jié)能結合，實施能效提升工程。系統(tǒng)節(jié)能方面，持續(xù)推動能源消耗總量和強度的“雙控”制度；健全節(jié)能法律法規(guī)和標準體系，建立長效激勵機制；優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構，大力發(fā)展低耗能先進制造、高新技術和現(xiàn)代服務業(yè)。技術節(jié)能方面，優(yōu)化改進高耗能設備，限制和有序淘汰能耗高、效率低的工藝、技術、設備和產(chǎn)能；推廣國家重點節(jié)能低碳技術、工業(yè)節(jié)能技術裝備、交通運輸行業(yè)重點節(jié)能低碳技術等；全面推行“能效領跑者”計劃，對標先進，依靠技術創(chuàng)新推進各類產(chǎn)品能效提升。

加強綠色低碳關鍵核心技術和裝備攻關及推廣應用，實施科技支撐工程。重點發(fā)展煤炭清潔高效利用、化石能源綠色開發(fā)等低碳能源技術，低成本光伏、大型風電和綠電制氫等零碳能源技術，碳轉化、碳捕獲與封存/碳捕獲利用與封存（CCS/CCUS）等負碳能源技術；加強煤炭綠色高效分選等清潔能源裝備，光熱發(fā)電系統(tǒng)、風電監(jiān)測診斷系統(tǒng)等低碳能源裝備，材料高儲能密度與長壽命及無害化后處理等儲能裝備，高效、智能化與快捷便利的能源輸送裝備研發(fā)，推動能源體系建設。

大力發(fā)展新能源和可再生能源，實施綠色替代工程。大力實施“潔煤、穩(wěn)油、增氣、強新”行動計劃，推進高碳能源減量和綠色利用，構建綠色低碳現(xiàn)代化能源供應體系；優(yōu)化生產(chǎn)與基礎設施布局，把天然氣做成從化石能源向綠色能源過渡的橋梁；建設電網(wǎng)、氣網(wǎng)、信息網(wǎng)、儲能網(wǎng)智慧能源體系，推動多類能源互聯(lián)互通；多能互補融合發(fā)展，“氣、電、氫”為橋梁，分布式與集中式結合，化石能源與新能源融合發(fā)展，安全高效開發(fā)利用核能與水能，光伏、風能大規(guī)模開發(fā)利用，大力發(fā)展生物質(zhì)能，加快儲能、氫能、可控核聚變等顛覆性技術突破及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

 實現(xiàn)“雙碳”目標需做好“三篇文章”

“雙碳”戰(zhàn)略對我國的能源行業(yè)減排提出了新的要求，需抓好碳減排、碳轉移、碳轉化三大措施。

碳轉移。大力發(fā)展和推廣應用CCS/CCUS技術。在松遼、鄂爾多斯、準噶爾等源匯條件匹配、驅(qū)油提高采收率可行性好且潛力大的盆地開展CCUS，可覆蓋石油儲量6.5億噸，按提高采收率約15%計算，可增加可采儲量1億噸，提產(chǎn)增效的同時實現(xiàn)二氧化碳（CO2）就地埋存。估算全國適合CO2驅(qū)油的探明地質(zhì)儲量達140億噸，若全部實現(xiàn)CO2驅(qū)油可增加可采儲量14億噸，同時埋存CO242億—56億噸。

碳轉化。用CO2作原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品，發(fā)展富碳工業(yè)。通過開發(fā)高效催化技術，利用可再生能源對CO2進行活化，將其作為碳源原料，生產(chǎn)大宗化學品、精細化學品及環(huán)保化工材料等，實現(xiàn)CO2減排與綠色化利用。目前，利用CO2生產(chǎn)甲醇、芳烴等大宗平臺化合物已具備經(jīng)濟性，技術靈活，合成能耗低，下游產(chǎn)品廣闊，是減少碳排放的重要途徑。

碳減排。加大可再生能源利用，大力發(fā)展風電光伏等可再生能源；同時，提高能源利用效率，應用系統(tǒng)能效技術提升能效，建設“源—網(wǎng)—荷—儲”協(xié)調(diào)發(fā)展，集成互補的能源互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)高效節(jié)能利用。

結論與建議

油氣安全戰(zhàn)略與“雙碳”戰(zhàn)略是并行不悖的國家戰(zhàn)略。“雙碳”戰(zhàn)略下我國油氣仍有加快發(fā)展的空間，宜積極加大推進力度，千方百計保證我國油氣長期供應安全。

在“雙碳”戰(zhàn)略背景下，落實好油氣安全戰(zhàn)略。未來40年是“雙碳”戰(zhàn)略推進與油氣增儲上產(chǎn)建設契合期，國家宜在傳統(tǒng)領域做好勘探新領域準備、低品位資源規(guī)模效益開發(fā)、大幅提高采收率“三件大事”。在新領域組織好陸相中低熟頁巖油原位轉化、富油煤熱轉化利用、煤地下氣化利用“三個革命”，在重大科技支撐保證、政策扶持和人才引進等方面給予支持，確保國家油氣安全做實無虞。

在油氣安全戰(zhàn)略背景下，落實好“雙碳”戰(zhàn)略。重點做好：頂層設計引領，積極做好柔性智能電網(wǎng)、儲能基礎設施建設、轉型關鍵技術創(chuàng)新與可再生能源大規(guī)模利用，做到各項建設有序，及時到位；碳轉移、碳轉化、碳減排“三篇文章”抓實抓到位；厲行節(jié)約用能和高效用能政策到位、普及到位。

（作者：趙文智，中國石油勘探開發(fā)研究院、國家油氣戰(zhàn)略研究中心；梁坤、王坤、林世國、李志欣，中國石油勘探開發(fā)研究院；《中國科學院院刊》供稿）

相關文章