孙焕泉院士：油气行业碳减排路径

 

油气行业在生产能源的同时消耗大量能源。2021年，中国石化油气勘探开发业务工业生产消费电量90多亿千瓦时。原油举升、驱油注入、天然气生产这三个环节的耗电量占勘探开发业务耗电总量的86%。

聚焦生产结构调整优化、地面系统优化简化、用能设备提效改造，加大节能降耗科技创新，深化潜力分析和能效对标，加快淘汰高耗能落后机电设备，推动关键耗能设备节能和工艺流程技术改造等，提高能源利用效率，有助于降低油气企业碳排放水平。油气企业必须积极实施“能效提升”计划，加速设备和工艺流程节能、深度电气化改造、甲烷减排等方面的节能降耗和改造。

在设备和工艺流程节能方面，油气行业温室气体排放主要来自提取和钻孔、主动燃烧、气体逃逸。可以通过采用节能抽油机、数字化抽油机、节能电机、机采系统优化软件等，提高提取和钻孔的能效；通过加大甲烷捕获力度、采用燃烧效率更高的设备、增加维护程序和维护频率等，减少燃烧；通过更换泄漏设备和管道、安装排放控制装置、及时检漏和维修压缩机站、维护期间停止通风等，减少泄漏。

在深度电气化改造方面，综合施工压力和压裂装备级别差异，电驱装备相比柴驱装备单方液降耗60%~70%，可减少CO2排放35%~40%，还可减排氮化物、二氧化硫等废气，减少工业固废及废油等。中国石化各油气田企业积极推进用能设备电气化，大力推广网电钻机、网电修井机和电动压裂装置，“以电代油”节能降碳取得了明显效果。

在甲烷减排方面，甲烷排放多与逸散有关，回收甲烷既能减排又能提高能源利用。积极开展甲烷全流程排放治理，是实现“双碳”目标的重要领域。综合运用手工监测、卫星遥感、走航、无人机等手段，监测逃逸、工艺放空及火炬燃烧排放的甲烷浓度。针对油气勘探、开发、集输、处理四大环节和放空、逸散两种排放形式，强化密闭混输工艺运用，大力实施套管气回收、火炬气综合利用、边远零散井回收等，实现甲烷回收利用。组建中国油气企业甲烷控排联盟，通过长效、有序的联盟机制，共建交流合作平台，推动油气企业甲烷管控水平提升和技术创新，减少甲烷排放。

此外，应改变单点改造的传统模式，突破节点潜力分析挖潜的局限性，形成“油藏、井筒、地面”一体化能效提升模式，形成协同增效效应。应按照“油藏优先、井筒优化、地面配套”的一体化节能理念，从油藏源头做起，实施注采结构优化，优化管杆泵举升工艺，推广高效分水技术，调整集输处理工艺，实现注采输全过程合理匹配和优化运行。