編者按:目前,能源轉型受到廣泛關注,石油企業面臨發展戰略的抉擇。我國石油企業應充分認清實現新能源對傳統化石能源的大范圍替代尚不現實,全球油氣需求仍將保持穩定增長的實際,應腳踏實地,優化石油產業鏈,提升天然氣產業鏈。同時,石油企業要未雨綢繆,仰望星空(融合新能源業務),為將來的轉型發展創造條件。待新能源行業取得技術上的突破,具備規模發展能力時介入,完成向新能源企業的轉型,實現能源清潔低碳化利用。
1 能源轉型的四個特點
從歷史的發展情況可以看出,能源轉型存在四個方面的特點:
一是科學技術的發展和新技術的普及所創造出的能源需求是促進能源轉型的根本驅動力。火的發明使木柴成為了第一代主要能源產品;蒸汽機的發明帶動了煤炭的廣泛使用;汽油和柴油內燃機的發明產生了對石油的廣泛需求;信息化和人工智能的發展促進了人類對清潔能源的迫切需要。
二是截至目前,能源的發展還沒有擺脫“碳”元素。無論是木柴,還是煤炭、石油和天然氣等初級能源產品,其最基本的元素構成就是“碳”。既使現代人類社會廣泛使用的二級能源產品電力,也主要依靠煤炭、天然氣和燃料油的燃燒,核電、光電、風電和水電等被認為的新能源發電在電力供應中的比例依然較低。
三是能源轉型突出表現為主要能源產品之間的替代和轉換。其突出的表現是在主要能源產品中使用比例的此消彼長,但原有的能源產品并沒有被完全取代,且能源轉型表現出一個漫長的過程,甚至主要能源產品可以在一段時期內長期共生共存。比如,時至進入信息化時代的今日,在一些經濟落后的國家或地區,以及特定的環境下,木柴依然作為主要的能源產品在使用。
四是能源產品的可獲得性、可收集性、可存儲性、可運輸性,以及其生產供應的成本和使用的便利性、安全性,是決定能否成為主要能源產品的重要因素。比如,木柴之所以成為第一代的主要能源產品就在于其非常易于獲得、收集和儲存,幾乎不需要付出成本就可以得到;天然氣之所以在近現代才成為主要的能源產品就在于缺乏相應的收集、儲存、運輸等技術條件。
因此,正在發生的第三次能源革命雖然確定為是新能源替代油氣的轉型,但是,這僅僅指明了能源轉型發展的方向。光能、風能、核能,以及生物質能等被認為是新能源的產品的使用受到自然環境制約較為明顯,連續不間斷使用的可持續性差;而且,新能源不具備成本上的優勢,大多依賴于政府的補貼,要發展成為主力能源產品還需要相當長的時間,有待技術上的更多突破;最后,無論是水能、核能,還是光能、風能、生物質能、地熱能等所謂新能源的生產,都與傳統能源產品的生產類似,一方面在生產工具的使用上離不開“碳”元素的消耗,另一方面也同樣面臨不同的環境保護問題,需要從全生命周期的角度衡量和評價其清潔性、低碳性。
2 石油企業為何應謹慎介入新能源領域?
一是油氣行業投資回報率較為穩定,能夠滿足股東對回報預期穩定增長的要求。新能源雖然同為能源領域,但在核心技術、企業運營等方面則跨度較大,油氣企業不具有相應的優勢。如果貿然進入新能源領域,將可能降低現有的盈利能力,面臨來自股東和投資者追求穩定回報的壓力。
二是油氣行業的高風險業務特征使其高度重視新業務風險。全球新能源業務雖然經歷了較長時間的發展,但還沒有形成穩定成熟的技術,提升能源轉化效率,實現規模經濟生產,降低生產成本,擺脫政府補貼,形成自身的盈利模式,面臨的風險因素復雜多樣。埃克森美孚的經營理念中就包含了從不進入虧損業務和政府補貼業務的信條。
三是油氣需求在未來具有較好的增長潛力。雖然石油峰值論再次被廣泛提及,但從全球看,經濟發展程度不一使油氣需求呈現出較大的不平衡。經濟發達國家具備新能源發展和替代油氣的技術、資金等優勢,但在欠發達國家或地區,有些剛剛完成油氣對木柴或煤炭的替代,有些則依然停留在以木柴為主要能源產品的階段,在相當長的時間內,油氣并不能完全被取代,且有可能隨著欠發達國家或地區的經濟發展,使油氣消費中心發生轉移,不會真正威脅到油氣企業的未來發展。
四是新能源產品在生產成本和消費價格上還不具有真正的優勢。同時,新能源除了受到自然因素、能量密度等自身資源特點的制約外,其未來的發展還有賴于儲能、輸送,以及能量轉化等多方面技術的創新發展。如果這些技術不能取得巨大突破,就難以與油氣競爭的優勢,從而不能實現行業的自我穩健發展。
因此,油氣企業全面調整發展戰略,從油氣公司轉變為新能源公司,或者油氣與新能源并舉發展的條件還不成熟。油氣業務作為未來的核心業務依然符合油氣企業的現實性需求,且不會減損其未來的可持續發展能力。面對來自能源轉型的壓力,油氣企業需要保持發展定力,充分認清新能源產業還有待于技術上的突破,以及在全球經濟發展趨于平衡的過程中對油氣需求仍將保持穩定增長的現實狀況,應將主要的精力放在籌劃油氣核心業務發展,提升油氣勘探開發技術水平和經營管理能力上。
3 油氣企業的策略選擇
首先,要加大對能源轉型的基礎性研究。在低碳轉型方面,天然氣已經被視為主要的發展方向和潛力,而這恰恰仍然屬于油氣企業的傳統優勢范疇,加大天然氣勘探開發力度,致力于天然氣業務的發展無疑是最現實的選擇,油氣企業需要下更大的力氣,保持在天然氣發展中的強勢地位。在無碳轉型方面,無論進入光能、風能、核能,還是水能、地熱能、潮汐能等可再生能源領域,對油氣企業而言都屬于跨業經營,除了資金優勢之外,自身并不具備任何的技術、管理、運營等方面的優勢。但是,在能源轉型的大趨勢下,油氣企業應該充分利用自身優勢,瞄準無碳能源在未來可能出現的突破性拐點,保持一定的持續性投入,強化基礎性研究,掌握能源轉型的先機。
其次,要創新能源轉型研究的資金投入機制。在保持對能源轉型發展方向做好基礎性研究的過程中,應著重于研發資金投入的效率,做好資金投入機制的創新。一方面,油氣企業應著手組建自己的研發團隊,保持穩定的投入,做好能源轉型趨勢和對實現能源轉型具有重大影響的關鍵技術的基礎性研究。這應屬于發散型研究,只給投入不問最終成果。另一方面,油氣企業,特別是大型的國際油氣企業,應設立能源轉型研發基金,與新能源領域從事基礎研究和技術創新等相關的研究機構建立廣泛的聯系,以盡可能多的掌握新能源領域的最新信息和技術發展趨勢,為企業內部的研發團隊開辟信息渠道。
最后,探索設立能源轉型風險投資基金。油氣企業可以自身的資金、融資、資本運作、人才儲備等方面的優勢,嘗試設立能源轉型風險投資基金,對具有技術應用優勢的初創新能源企業給予風險投資,這同樣可以成為油氣企業跟蹤新能源轉型發展的最佳信息窗口,以及在未來能夠獲得一定的風險回報,并有利于油氣企業深入了解和掌握新能源企業在管理、運營、技術發展、稅收法律環境、政府政策等方面的特點,為未來可能的轉型發展積累經驗,為調整企業發展戰略決策奠定堅實基礎。(作者馮保國為能源戰略學者)
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數據來源:中國石油經濟技術研究院 |
中國一次能源消費結構
2018年,我國煤炭消費占比59.1%,石油占比18.9%,天然氣占比7.8%,非化石能源占比14.2%,能源結構仍以煤炭為主。
全球一次能源消費結構
2018年,在全球一次能源消費結構中,煤炭占比26.3%,石油占比33.2%,天然氣占比25.7%,非化石能源約占比14.8%。
觀點
天然氣正在成為我國能源轉型的重要推動力
記者 黃祺茗
盡管新能源在能源轉型中被提到一個新高度,國際知名大石油公司已普遍進入光能、風能、生物燃料等新能源領域,但是油氣在全球能源消費中仍然占據半壁江山,而化石能源中唯一的低碳能源天然氣正成為這場能源變革中的重要力量。
近年來,中國能源需求持續攀升,隨著能源轉型與“打贏藍天保衛戰”行動計劃的深入推進,可以看到中國天然氣發展潛力巨大。2019年第一季度,我國天然氣表觀消費量912億立方米,增量79億立方,同比增幅10.4%。
作為國內最大的天然氣生產企業,中國石油的天然氣產量占全國70%以上。自2018年加大國內勘探開發力度以來,天然氣產量不斷邁上新臺階。2018年中國石油天然氣產量再次突破1000億立方米大關,同比增長5.9%。頁巖氣開發取得重大進展。
加大資源開發力度。“要研究國內天然氣發展戰略,做好長遠規劃,推動常規氣、非常規氣綜合平衡發展來滿足我國天然氣產業快速發展的需要。”中國投資協會能源研究中心副理事長曾興球表示,加強國內資源勘探開發的同時,中國石油仍應該廣泛開展國外合作,采取投資開發氣田、長約進口、現貨貿易等方式獲取海外資源,滿足國內市場需求。
《2018年國內外油氣行業發展報告》數據顯示,全球LNG液化能力持續增長,并新投產5個項目及7條生產線,新增產能3115萬噸/年。天然氣出口貿易量1.21萬億立方米,同比增長7.1%。釋放出的信號顯示,全球LNG進入大規模發展期。
2018年,我國天然氣對外依存度已達到45.3%,未來大規模進口LNG是發展的趨勢。“中國應打破地域限制,推動天然氣資源供應渠道的多元化。”BP公司CEO戴德立認為,BP目前在美國、澳大利亞、印度尼西亞、塞內加爾和阿根廷等地都有大型LNG項目,這些地區低價的LNG資源能夠增加對中國的天然氣資源供應。同時,擴建和增建LNG接收站是加強調峰保供能力的重要方式之一。
能源多元化同樣為石油公司的轉型發展提供了良好機遇。可以看出,以原油業務為主的公司,正在向原油和天然氣業務并重轉型,以常規油氣為主的公司正在向常規和非常規并重轉型。“天然氣在未來的發展當中,可能會和可再生能源實現一種互補的發展過程。”中國工程院院士黃維和表示,在轉型的過程中,如何迎接可再生能源,對于能源公司而言,是需要認真思考的問題。
企業案例
吉林油田修建大型分布式光伏電站降低用電成本
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吉林油田15兆瓦分布式光伏電站。王珊珊 王雪崢 攝 |
中國石油網消息(記者王珊珊 通訊員王雪崢)5月10日,吉林油田15兆瓦分布式光伏電站投產已經一年多,日發電量最高達10萬千瓦時,年發電量2250萬千瓦時,主要為紅崗采區提供生產生活用電,可占該地區的年總供電量的四分之一。
該分布式光伏電站是吉林省內第一家在企業自有電網上并網運行的光伏電站,也是中國石油第一座大型分布式光伏電站。與同容量燃煤發電廠相比,每年可減少二氧化碳排放量約1.87萬噸,減少二氧化硫排放量約142.5噸,減少二氧化氮排放量約48噸。同時不需要消耗水資源,也沒有污水排放。
吉林油田首座分布式光伏發電站選址在紅崗采區閑置土地,位于大安市兩家子鎮會戰路西側。工程裝機容量為15兆瓦,占地面積約22.5萬平方千米,年發電量約2250萬千瓦時。于2017年末開始建設,2018年3月末建成投產。
該站裝置區為鹽堿地,無法種植莊稼,地勢平坦,在此建站提高了土地的利用率。該地區全年日照時數平均為3012.8小時,年太陽能總輻射量5200兆焦耳/平方米,有富集的太陽光照資源,保障了高發電量,適合建造光伏發電站。地面海拔高度在134至138米之間,發電設備為多晶體硅光伏電池組件。電氣控制室建筑物靠近主干電網,能減少新增輸電線路的投資,同時靠近電力線路和負荷中心,可以減少輸電損耗,并網條件優越。在此建設太陽能發電站,可以方便地將太陽能電力電場升壓站接入電網系統,減少輸電損失,最大限度降本增效。
該站利用太陽能采取分布式光伏發電方式,將所產生電量集中起來,輸送到供電公司變電所,然后再升壓到10萬伏后,從變電所整體輸出應用于油田生產生活。分布式光伏電站的投入使用,實現了油田部分用電的自產自銷,充分利用自然資源,減少了能源和資金的消耗。
光伏發電作為一項清潔能源應用技術,在吉林油田降本增效的形式下,效益可觀,應用前景廣泛。吉林油田采用合作開發、建設分布式光伏電站方式,只出土地和消納全部負荷。經過集團招投標,阿特斯陽光電力公司中標出資承攬,并以最優惠的電價給吉林油田,產生了良好的經濟效益。
冀東油田發展地熱推進能源轉型變“綠”
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冀東油田地熱工程正在抓緊施工。馬超 攝 |
中國石油網消息(記者馬超 通訊員郭華)5月,踏進曹妃甸新城,迎面而來的一股股春風讓人無比舒暢。唐山冀東熱能開發有限公司員工對地熱能的調研進入繁忙時段,今年新城區域將新增100萬平方米的供暖需求。
能源轉型的大潮不可逆轉,冀東油田在新能源時代實現變“綠”,提出由油氣田向“油氣熱”三元發展的戰略構想。不僅依靠天然氣,更倚重地熱能源,冀東油田已把發展地熱產業提升到了戰略層面進行規劃和推進。
冀東油田已有30余年的油氣田開發經驗,在地熱利用方面也有相關的技術積累,探明并掌握本地區地下地熱資源分布情況,掌握地熱井鉆完井和回灌關鍵技術,滿足地熱鉆井技術需求和地熱水可持續利用的需求。
地熱項目的目的層為館陶組熱儲層段,垂直井度2200米。地熱工程采用叢式井建井方案,分7個平臺部署。采用地熱井和熱泵機組聯合供熱方案,鉆探取水井和回灌井,80攝氏度的地熱井水通過管道輸送至熱力站,利用熱力站原有循環設備,將地熱井水輸送至各換熱站,通過換熱器換熱后實現曹妃甸新城供暖。換熱后的尾水45攝氏度,通過回灌井實現同層回灌,實現“取熱不取水”。
2018年,冀東油田僅用3個月,實現了地熱工程投產即供暖,滿足了曹妃甸新城230萬平方米的供暖需求。施工完工時間短、建設規模大,在全國尚屬首例,成為全國最大單體地熱集中供暖的成功案例。
節能效果減排顯著,地熱水利用后回灌到熱儲層,與燃煤相比,地熱不僅清潔,而且還是可以反復利用的再生資源。地熱供熱依靠水,但不消耗水,不會對水體造成污染,經過梯級利用后,尾水通過地熱回灌井全部注回地下熱儲層,不會存在地層凹陷的風險。
冀東油田探區地熱資源儲量巨大,開展大規模地熱利用具有得天獨厚的條件。冀東油田將會繼續著眼規模化、產業化發展和綠色、經濟、可持續綜合性開發,用深化改革創新激活生態文明“新動能”,打贏高質量發展攻堅戰。
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