中國工程院院士李陽：能源革命與油氣行業(yè)綠色低碳發(fā)展
2019-12-09 14:23:39
摘要：中國石油化工集團公司原總工程師、中國工程院院士李陽在“天然氣高質(zhì)量發(fā)展與清潔能源新業(yè)態(tài)”分論壇上作了《能源革命與油氣行業(yè)綠色低碳發(fā)展》的主題分享。
以下為李陽發(fā)言文字實錄：
李陽：謝謝主席，今天非常高興收到大會邀請，關(guān)于能源革命尤其行業(yè)的綠色發(fā)展，想和大家做個交流。
首先看一下我國能源革命和能源轉(zhuǎn)型的情況。應(yīng)該說我們對能源的需求是非常大的，但是從能源品質(zhì)來看，我們是富煤貧油少氣的格局，在發(fā)展的過程中必然要受到能源和環(huán)境的約束。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，我們整個油氣消費還會不斷攀升，從這個方面來說國家的油氣供給安全面臨巨大的壓力，同時也面臨著環(huán)境制約。大家都在預(yù)測2020、2030年到底是什么樣的能源結(jié)構(gòu)，從目前整個能源占比來看，煤炭到2030年仍然占到50%。
這種情況下2014年6月習(xí)近平總書記在中央領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會議上提出了我國能源發(fā)展“四個革命、一個合作”的戰(zhàn)略思想，在能源革命戰(zhàn)略的推進下，這對解決我國能源和環(huán)境雙重制約這一難題起到了非常好的推動作用，同時也推動了能源轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)了高質(zhì)量發(fā)展。從具體實施來說，大概有三個階段：也就是2020年，2030年和2050年，但到2050年應(yīng)該是我們非化石能源和化石能源有可能形成平分天下的格局。
十九大報告進一步指出推進能源生產(chǎn)和消費革命的關(guān)鍵是建立清潔低碳安全高效的能源體系，從這個能源體系的圖上來看，通過構(gòu)建這個體系來實現(xiàn)氣候、國家安全、資源整合的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。在能源革命戰(zhàn)略的推動下，我們也見到了非常好的效果，一是推動新能源的技術(shù)進步，我們國家的新能源在全球范圍來說，其風(fēng)能和太陽能的裝機規(guī)模最大，投資也是最多。從技術(shù)上看，現(xiàn)在成本大幅度下降，技術(shù)進步了。這里引用了國際可再生能源機構(gòu)的數(shù)據(jù)，自2010年起七年間可再生能源的發(fā)電成本大幅度減少，全球太陽能發(fā)電成本下降73%、陸上風(fēng)力發(fā)電成本下降23%，這個成本的下降促進了可再生能源發(fā)電的快速發(fā)展。2025年風(fēng)電和光電的成本要低于現(xiàn)在煤電的成本。
技術(shù)的進步也推進了能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，當(dāng)然在相當(dāng)長的時間內(nèi)化石能源仍然是主導(dǎo)地位。能源革命也為應(yīng)對氣候變化注入了活力，現(xiàn)在大家也形成了共識，全球二氧化碳濃度在不斷上升，溫度也在不斷上升，聯(lián)合國氣候大會有一個比較公認(rèn)的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在全球平均溫度上升已經(jīng)到了一度，最近西班牙馬德里的聯(lián)合國氣候大會也在討論這個問題，這次的氣候大會把碳減排、數(shù)字化和新興就業(yè)作為一個主題。對于碳減排，我們國家做出了鄭重承諾，實際情況是到了2018年我們提前達到了2020年的碳減排的目標(biāo)，這是能源革命推動的結(jié)果。
目前，能源和環(huán)境的約束依然存在，對油氣行業(yè)來說，有三個方面的責(zé)任：一是保障國家的油氣安全供給，二是綠色低碳發(fā)展，三是高效可持續(xù)的發(fā)展。這里面油氣消費預(yù)測還要繼續(xù)增長，到2030年有可能達到峰值，但這個峰值也要到6.6億或者7億噸左右。這里面從供求來說，主要是交通用油和化工原料用油，這樣占到石油總需求70%～78%，并且從增長幅度來看也主要增長在這兩個方面。對于天然氣，我們現(xiàn)在進入了一個快速增長時期，這次大會也是以能源轉(zhuǎn)型作為主題，天然氣在整個能源轉(zhuǎn)型中具有重要的地位。雖然我國天然氣行業(yè)起步比較晚，但發(fā)展比較快，從2004年進入快速發(fā)展期，現(xiàn)在年均增速達到14.5%，但如果按照能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需求來說，可能我們的數(shù)量還會繼續(xù)增加，這是一個形勢。
從國內(nèi)的生產(chǎn)情況來看，我們所面臨的挑戰(zhàn)是怎么保障國內(nèi)原油產(chǎn)量2億噸的同時還要保障天然氣的快速發(fā)展。從保障國家2億噸產(chǎn)量來說也需要我們技術(shù)的進步，天然氣產(chǎn)量現(xiàn)在還是一個持續(xù)增長的過程，我們預(yù)計未來有可能會達到3000～3500億方。全球生產(chǎn)面臨的矛盾，一是穩(wěn)定的油氣供應(yīng)與資源劣質(zhì)化的矛盾；二是老油田的設(shè)施老化與安全環(huán)保的矛盾，特別是東北油田，已經(jīng)開采了幾十年，設(shè)備比較差，就會存在安全和環(huán)保的風(fēng)險；三是綠色低碳與協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展的矛盾，污水帶來的泥沙、污油泥也會越來越多，這樣會給低碳、協(xié)調(diào)發(fā)展帶來挑戰(zhàn)。
對于綠色低碳發(fā)展來說，大家已經(jīng)形成了共識，特別是各個油公司也在全面開展這方面的工作，我把幾項工作和發(fā)展的方向給在座的各位做個交流。一是加快天然氣的發(fā)展，大家說現(xiàn)在都在加快天然氣的發(fā)展，天然氣為什么要發(fā)展呢？剛才說了能源轉(zhuǎn)型中它具有重要的地位，主要是低碳屬性，它的碳排放量比石油、煤都少。第二是燃燒之后不會產(chǎn)生任何殘留物，這就是天然氣的優(yōu)勢。另外中國天然氣資源也比較豐富，處于快速的發(fā)展階段。對于天然氣的發(fā)展階段來講，現(xiàn)在是推進的儲氣庫建設(shè)的重要時期，當(dāng)前我國儲氣庫建設(shè)與世界平均水平差距較大，去年儲氣庫的能力大概在3.4%，全球是平均11%。現(xiàn)在這幾年應(yīng)當(dāng)加速推進，實際項目推進來看，到了明年就會形成工作期的150億方的能力，從這個數(shù)據(jù)來看我國儲氣庫建設(shè)發(fā)展還是非?？斓?。
天然氣的增長領(lǐng)域來說，深層天然氣這一塊發(fā)展非?？欤瑵摿σ卜浅４?，另外我們的待探明儲量也是比較多。第二是頁巖氣，頁巖氣特別是深層和常壓頁巖氣，昨天我參加了一個資源新一輪的評價會議，從初步結(jié)果來看，深層頁巖氣大概能占到2/3甚至還要多一點，將來我們頁巖氣的發(fā)展目標(biāo)會放在深層頁巖氣的有效開發(fā)上，當(dāng)然還有常壓頁巖氣的有效開發(fā)。
第二個方面是發(fā)展微生物柴油技術(shù)，微生物柴油技術(shù)在油廠中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，除了在油廠的應(yīng)用，還有在污水處理、土壤修復(fù)中的應(yīng)用。目前整體來看微生物柴油技術(shù)是綠色的技術(shù)。就整體區(qū)塊的應(yīng)用情況來看，大慶、勝利、廠慶、大港、克拉瑪依都在開展這些工作，產(chǎn)生了非常好的前景。同時污水處理這項技術(shù)已經(jīng)非常成熟，處理效果也非常好。
第三個是CCUS和EOR技術(shù)，單純二氧化碳領(lǐng)域來說，北美技術(shù)是非常成熟的，因為他們的土層天然具備這樣的條件，我們CCUS的發(fā)展還要補足二氧化碳的相關(guān)技術(shù)，我們從方案到機理到經(jīng)濟效益評價和優(yōu)化，這方面都具備了現(xiàn)場實驗的技術(shù)。當(dāng)然隨著技術(shù)的需要這個可以進行現(xiàn)場實驗，當(dāng)然石油方面這項技術(shù)也是非常成熟的。但現(xiàn)在國家可能缺乏相應(yīng)政策，怎么頂層設(shè)計一下，進行優(yōu)化，解決目前一些環(huán)保問題，具非常重要的意義。
第四個方面，在油田過程中預(yù)測開發(fā)，預(yù)測開發(fā)的核心是什么？油、氣、水、電，熱氣怎么綜合利用，我們的油田主要是三個系統(tǒng)，開發(fā)系統(tǒng)、產(chǎn)量系統(tǒng)和綠色生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)這三個系統(tǒng)的正耦合，優(yōu)化調(diào)整用能系統(tǒng)，循環(huán)利用，大幅度的降低生產(chǎn)能耗、污耗，減少排放?，F(xiàn)在我們普遍都建立了用能和供能這個耦合的優(yōu)化模式，但是在具體環(huán)節(jié)問題上仍需進一步探討。
第五個方面，基于大數(shù)據(jù)和人工智能的智能油田的系統(tǒng)，我們國家數(shù)字油田已經(jīng)過了二十年，從初期命名的話，1.0、2.0、3.0階段，1.0階段主要是資料的數(shù)字化階段，2.0階段進入計算機時代，現(xiàn)在正在往智能化時代發(fā)展，其核心通過生產(chǎn)運行的一體化，建立智能油田和智能地面控制來進一步的優(yōu)化整個系統(tǒng)。當(dāng)然關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要真正解決泛在感知和協(xié)同優(yōu)化，數(shù)字孿生油藏，逐漸進行修正，通過大數(shù)據(jù)的需要，逐漸完善數(shù)字油藏這個系統(tǒng)，最終是實現(xiàn)方案設(shè)計和生產(chǎn)的一體化。
能源革命和高質(zhì)量發(fā)展為石油行業(yè)提出了新的要求，我們將以綜合用能、節(jié)能降耗為目標(biāo)，全力推進油氣行業(yè)綠色低碳發(fā)展，我的報告就到這里，謝謝大家。
注：本文系能源新聞網(wǎng)整理自李陽在2019年全球能源轉(zhuǎn)型高層論壇上演講文字實錄，未經(jīng)本人審閱。
