科研引领 源头“碳”路

碳道小编 · 2019-03-20 13:03 · 阅读量 · 2225

摘要:尽管我国碳评估工作目前还处于起步与探索阶段,尚未形成系统化的技术与标准体系,研究总院的碳评估工作也一直在探索中前行,但科研人员在没有现成可借鉴经验的情况下,先后攻克碳排放量计算、基准线确定、碳价格预测等一系列技术难题,初步建立起碳评估技术和管理体系,研究编制出碳评估工作指南。

3月11日,在十三届全国人大二次会议记者会上,生态环境部部长李干杰表示,生态环境部在积极推动建立中国的碳市场,探索全国碳市场的建立和运行。同时,支持各类低碳技术的研发和推广,加强碳市场的基础设施建设,并倡导简约适度、绿色低碳生活方式。相比2015年,我国的单位GDP在2018年的碳排放量下降45.8%。

结合新开发油气田的碳排放特征,中海油研究总院有限责任公司以科技创新为抓手,提出在能源供应结构优化、生产节能、火炬气回收利用、可再生能源利用等方面加大研发力度,把绿色低碳发展理念贯穿至油田生产全生命周期。

本文为您解读从源头上按绿色低碳理念做好新油气田开发所面临的技术难点,带您了解中国海油的碳评估工作思路和方法。

“我曾经跨过油田和气田,也穿过平台和终端,我曾经失落失望失掉所有方向,直到看见数据才是唯一的答案。”中海油研究总院有限责任公司(简称研究总院)碳评项目负责人郭雪飞哼唱着自己改编的歌词,用她的话来形容,从零开始探索碳评估技术体系和管理体系是一个累并快乐着的过程。

为了从源头上按绿色低碳理念做好新油气田开发,2017年8月,中国海油率先在国内油气行业实行固定资产投资建设项目碳排放影响评估和审查制度,将温室气体排放影响正式纳入项目投资决策。

尽管我国碳评估工作目前还处于起步与探索阶段,尚未形成系统化的技术与标准体系,研究总院的碳评估工作也一直在探索中前行,但科研人员在没有现成可借鉴经验的情况下,先后攻克碳排放量计算、基准线确定、碳价格预测等一系列技术难题,初步建立起碳评估技术和管理体系,研究编制出碳评估工作指南。

自2017年以来,研究总院已承担上游碳评估项目十余项,其中涉及“粤港澳大湾区”的多个油气田开发项目,为新项目严格把好“低碳关”。


问题一:碳排放量如何计算?

要做好碳评估,头一个需解决的问题就是新建(改扩建)项目的碳排放量计算。海上油气生产有自身的特点,一个项目往往涉及生产设施数量较多,新老设施之间互相关联依托,生产工艺复杂多变,排放源分散且数量繁多等问题。因此,碳排放量计算是一个繁琐的系统工程。

为解决这些问题,通过反复的研究分析、试算验证、修改完善,研究总院提出“计算方法+数据库+数据模型”的思路,首先针对海上油气田开发新建(改扩建)项目提出一套专门的碳排放量计算方法。该方法提出了项目计算边界的确定原则,梳理了海上油气田的重点排放源及排放设施,建立起综合分析法、类比估算法和历史数据计算法三种数据获取方法。

研究总院还建立了“海上油气田温室气体排放因子数据库”和“海上油气田生产设施碳排放活动水平数据库”,系统分析海上油气生产的特点,收集总结近年海上油气生产设施的历史排放情况,为数据的选取提供支持。

为最大程度减少计算误差,充分了解各生产设施的排放水平,碳评估小组创建“海上油气田开发项目碳排放计算数据模型”,不仅最大程度保证了计算结果的科学合理,还让工程师们对项目的碳排放特点和排放水平了如指掌,为下一步从减排的角度优化生产工艺和设备选型奠定基础。


问题二:“标尺”如何确定?

“项目的碳排放量算清楚后,代表碳排放先进水平的标尺如何设定?”这是碳评估工作需要解决的又一个大问题。“基准线法”是我国对履约企业进行碳配额分配的主要方法,基准线是指以一个行业内碳排放水平先进值为标准划线,低于基准线以下的企业都需要额外购买碳配额。在碳评估工作中,基准线可以说是一条生命线,准线值的选取对评估结果影响重大。

目前,石油天然气开采行业特别是海上油气田开发的基准值研究仍处于起步阶段。要确定基准值,难点在于既要摸清海上油气生产特点、工艺过程、排放情况,又要以海量的现场数据为基础,这是一个极需要细心和耐心的过程。

上万个数据点的采集输入,上千组有效数据的识别甄选,上百个生产设施的分析研究,以精益求精的精神助推问题的解决。根据海上油气田开发行业的生产特点和碳排放特征,研究总院的科研人员提出适用于海上油气田开发行业的碳排放配额分配方法,并初步提出适用本行业的先进值。

如此一来,不仅有效支持了公司碳评估工作的开展,也为未来国家海上油气田开采行业基准值的制订提供了理论和数据支撑。


问题三:碳价格如何预测?

碳价格是碳评估工作的关键指标之一,直接影响项目经济性的评估结果。同时,碳价格也是公司制订碳资产交易策略、开展碳排放履约、配额管理等碳金融业务,从而实现碳资产保值增值的重要参考指标。

在反复讨论、分析和研究的基础上,研究总院推行“三步走”战略来啃这块“硬骨头”。在分析我国各试点碳市场及国外成熟碳市场的配额分配方法、碳交易规则和管理办法的同时,以相对活跃和成熟的碳交易市场为研究对象,研究并建立起碳价格预测模型,对碳价格进行预测。目前,研究总院已建立起包含多个自变量的碳配额价格预测模型,这也是公司前期研究项目进行碳成本分析的重要依据。

“质量提升,标准先行。要把工作做好,必须把标准先建起来。”研究总院清洁能源首席工程师孙洋洲说。随后,科研人员又对国内外各个公司的碳排放实质性约束条款、碳评估方式及方法进行逐个研究,总结提炼出适用于中国海油的碳评估工作思路和方法。

2018年12月,中国海油首部《固定资产投资项目碳排放影响评估工作指南》编制完成,有望实现公司碳评估工作的标准化、规范化和程序化。


来源:中国海洋石油报

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