油田伴生气回收碳减排项目开发
2017-04-07宋国芬大庆油田工程有限公司
宋国芬(大庆油田工程有限公司)
油田伴生气回收碳减排项目开发
宋国芬(大庆油田工程有限公司)
为推进石油天然气生产企业节能减排技术推广,通过大庆油田工程实际范例,详细阐述了石油、天然气生产企业油田伴生气回收过程中碳减排项目开发的整体过程,对项目的减排背景、减排开发机制、程序及关键环节进行了论述,对开发的关键环节包括项目使用条件、基准线的确定、额外性论述、减排量的计算及项目监测计划等进行了分析,为今后石油天然气生产行业同类项目的碳减排开发提供了良好的范例,具有重要的实践指导意义。
油田伴生气;碳减排项目;开发
碳交易是控制温室气体排放的重要手段[1-2],目前已在世界范围内达成共识,建立统一的碳市场,通过市场手段控制温室气体排放,利用配额和减排产品的交易鼓励企业通过碳交易实现碳资产管理[3-4]。油田伴生气回收项目是一个适于开发成碳减排权交易的良好项目,大庆油田先后开发了多个油田伴生气回收碳减排项目,在国内起到了引领示范作用。下面主要从项目开发机制、项目程序及关键环节三方面论述。
1 项目开发碳减排机制
根据《京都议定书》批准的发达国家和发展中国家合作开发减排温室气体的合作模式,规定发达国家可以通过给发展中国家提供资金和技术等方式,帮助发展中国家减排温室气体,获得相应的减排指标,从而抵消发达国家的减排义务。
资源减排机制(简称VER)是国际气候相关机构提出的基于自愿的碳减排交易机制,规定减排项目依据有关国际标准(VCSGS)注册后形成的减排量可以用于交易,交易主体可以是个人、组织、企业或重大社会活动。
中国自愿减排项目(简称CCER)是基于项目的温室气体自愿减排交易,产生的减排量作为减排产品用于碳排放交易市场,作为配额交易的补充,降低碳交易成本。
2 项目开发程序
清洁发展机制项目(简称CDM)开发包括项目审定和核证2个过程,是在联合国清洁发展机制执行理事会(简称EB)框架下完成的。审定过程包括项目设计文件编制、第三方审定机构审定、审定报告编制、主管机构备案及EB批准注册等环节。核证过程包括监测计划编制、第三方核查机构核查、核查报告编制及EB核准等环节。
VER项目的开发过程相对CDM简化一些,但也包括项目审定和核证2个过程,可同时进行,项目只需要在注册处备案注册即可进行交易。
CCER项目开发主管机构是国家发展和改革委员会气候处,包括项目审定和核证2个过程。审定过程包括项目设计文件编制、第三方审定机构审定及审定报告编制。核证过程包括监测计划编制、第三方核查机构核查、核查报告编制及国家发展和改革委员会气候处减排量备案等环节。
3 项目开发的关键环节
项目的开发关键环节是要遵循联合国颁布的和国家发展和改革委员会颁布的相关方法学[5],包括项目适用条件判断、项目基准线判定、项目额外性论述、减排量计算和监测计划编制等关键环节。
3.1 项目适用条件
项目的适用条件是基于项目减排原理的,此类项目是回收和利用油田产生的油田伴生气来生产干气和轻烃,项目实施之前伴生气被放空。本项目建设包括气体收集装置、增压单元、处理厂和输送管道在内的气体处理和运输等设施。气体回收后进行预处理、压缩、脱水、冷凝液分离;伴生气被分离成干气和轻烃,干气通过输送系统输送到终端用户;轻烃经光明轻烃总库最终卖给终端用户。因此项目的适用条件为:
通过可移动或者固定设备预先处理(压缩和气液分离)后,项目回收的气体包括:用于满足本油田的能源需求;不经加工输入到天然气管道;输送到生产烃类物(例如干气、液化石油气(LPG)和聚合物)的加工厂,这些干气可以直接输送到气体管道里,或者先压缩成压缩天然气(CNG),然后通过设备将这些产品解压后最终进入燃气管道[6]。
项目实施不能改变项目活动边界范围内的生产流程,例如增加产量或提高产品质量。只有在实施气举措施的项目活动中,才允许往油层及其生产系统喷注气体。在实施回收伴生气和/或气举气时,回收气体全部来自正在生产中的现役油井。因此项目开发成功的先决条件是项目要满足适用条件。
3.2 项目基准线的确定
项目基准线的确定是项目设计文件中的重要部分,需要依据方法学从众多替代方案中确定项目开始实施前的基准线情景。
1)来自于项目油井伴生气和/或气举气的可能替代方案:
◇伴生气和/或气举气在石油生产地现场排空;
◇伴生气和/或气举气在石油生产地现场火炬燃放;
◇现场使用部分伴生气和/或气举气满足现场能源需求,剩余气体排空或火炬燃放;
◇伴生气和/或气举气注入油藏或气藏;
◇ 该拟议项目活动没有注册成为自愿减排项目;
◇以回收、运输和利用的伴生气和/或气举气为原料,生产其他产品。
2)石油和天然气基础设施可能的替代方案应包括拟议的项目活动和所有与现有或新建天然气加工厂、管道、压缩机等相关的替代方案,这主要取决于拟议项目活动的情况:
◇新建加工厂用于处理回收气,同时,项目活动未注册成为自愿减排项目;
◇新建低容量的加工厂,且不处理伴生气和回收气;
◇提供回收气至现有气体加工厂和建设必要的加工设备,本项目活动未注册成为自愿减排项目;
◇现有石油和天然气加工设备继续运行,不对设备做任何重大改变;
◇给气体管道提供未经预处理的回收气,项目活动未注册成为自愿减排项目。
3)气举气利用可能的替代方案:
◇在实施气举措施的项目活动中,使用与项目活动相同的气举气来源和量;
◇在实施气举措施的项目活动中,使用与项目活动不同的气举气来源但相同的气举气量;
◇在实施气举措施的项目活动中,使用与项目活动相同的气举气来源但不同的气举气量;
◇在实施气举措施的项目活动中,使用与项目活动不同的气举气来源和量;
◇没有采用气举系统。
因此,本项目产生的伴生气的基准线是:在石油开采现场将伴生气直接放空;维持现有的石油和天然气加工设备的运行,即不加工任何伴生气也不对设备进行任何重大的改变;不使用气举气体。
3.3 项目额外性论述
项目额外性分析是碳减排项目开发的特殊技术要求,需要根据项目具体情况论述项目与政策的符合性,项目开发存在的障碍以及考虑碳减排收益后对项目的影响,业主拥有丰富的清洁发展机制项目开发经验。在项目开展初期,根据本项目可行性研究报告,油田伴生气长期不回收不仅造成了能源的严重浪费,不符合国家节能减排的要求,而且影响当地的环境。油田伴生气的回收一方面考虑如何降低成本、提高收益,保证项目正常运行,另一方面积极寻求其他方面的资金帮扶,以期提高项目收益率,考虑碳减排收益后项目可改善项目投资收益,保证项目的顺利实施。
3.4 项目减排量计算
此类项目减排量计算包括以下过程:
1)项目基准线排放量(BEy)。包括伴生气燃烧产生的排放量,计算过程涉及伴生气回收量、热值等参数。
2)项目排放量(PEy)。包括化石燃料燃烧导致的项目排放和电力消耗导致的项目排放,消耗化石燃料产生的项目排放包括回收、预处理和运输(包括压缩回收气体)消耗化石燃料产生的排放。消耗电力产生的项目排放包括回收、预处理和运输(包括压缩回收气体)消耗电力产生的排放。计算过程涉及化石燃料消耗量、热值、电力消耗量及排放因子等参数。
3)项目泄漏量(LEy)。包括消耗化石燃料产生的泄漏排放和消耗电力产生的泄漏排放。计算过程涉及化石燃料消耗量、热值、电力消耗量及排放因子等参数。
4)项目减排量(ERy)。项目减排量为项目基准线排放量减去项目排放量、项目泄漏量。
3.5 项目监测计划
项目监测计划是减排量核证的关键环节,能够确保项目完整、连续、透明、精确的监测完成和项目计入期内减排量的准确计算。项目监测计划包括监测的数据和参数确定、碳减排管理机构的确定、监测点设置、监测参数和方法、监测设备安装、数据收集和保存、QA/QC程序、监测报告编制等环节。
4 结论
通过以上对油田伴生气回收项目碳减排开发阐述,在碳减排项目开发过程中对开发关键环节把握是非常重要的。大庆油田油田伴生气项目已成功开发出CDM、VER和CCER三类碳减排产品,项目均已获得注册和备案,核证减排量共计约57×104t,待核证减排量250×104t,开发了企业碳资产,为石油天然气生产行业碳资产开发和管理起到了领先示范作用,相信随着国内外碳市场的建立和运行,油田伴生气回收项目碳减排开发成功范例会越来越多。
[1]赵敏,赫赫,王旭晟.碳减排标准的研究与探讨[J].上海建材,2010(5):23-26.
[2]李志学,张肖杰,董英宇.中国碳排放权交易市场运行状况、问题和对策研究[J].生态环境学报,2014(11):1876-1882.
[3]林云华.中国碳排放交易所的现状、问题和对策[J].经济研究导刊,2012(16):174-175.
[4]李万业,何雁明.我国碳排放贸易及其金融市场发展[J].金融电子化,2009(12):47-49.
[5]中华人民共和国国家发改委气候司.CM-029-V01燃放或排空油田伴生气的回收利用(第一版)[OL].(2014)http:// cdm.ccchina.gov.cn/archiver/cdmcn/UpFile/Files/Default/ 20140123140602211044.pdf.
[6]孙舫.温室气体自愿减排交易项目开发研究[J].科学经济导刊,2016(26):23-24.
10.3969/j.issn.2095-1493.2017.03.011
2016-10-13
(编辑 贾洪来)
宋国芬,工程师,1989年7月毕业于华北石油职工大学(化学分析专业),从事节能减排工作,E-mail:songguofen@petrochina. com.cn,地址:黑龙江省大庆油田工程有限公司分析检测中心,163712。