绿色能源替代方案棋至中盘
2019-12-03李月清
目前世界各地,从城市、省州,一直到国家和企业,承诺逐步实现消费100%清洁能源的越来越多。美国90多个城市、10多个县,两个州已宣布100%可再生能源时间表,已有6个城市实现100%可再生能源。全球超过100个城市报告其电力70%来自清洁能源,包括奥克兰、内罗毕、奥斯陆、西雅图、温哥华。清洁能源已成为全球能源消费增长的主导力量,能源转型进程显然快于预期。
在我国,天然气在能源革命中扮演的角色越来越重要。2018年,我国天然气消费量突破2800亿立方米,进口天然气超过9000万吨。其中,LNG占总进口量的60%,超过5300万吨,进口规模创历史新高,来源涵盖亚太、中东、北美等25个国家。国务院发展研究中心资源与环境政策研究所所长高世楫认为,“把天然气培育成为主体能源之一,是打造清洁低碳、经济高效、安全可靠的现代能源系统的必要条件”。
受资源禀赋特点影响,煤炭占我国能源消费总量比重始终保持第一,但总体呈现下降趋势,由1953年的94.4%降至2018年的59%;天然气、一次电力及其他能源等清洁能源占比总体持续提高,天然气由1957年最低的0.1%提至2018年的7.8%。
从主导性能源转换逻辑看,1880年煤炭取代木柴成为世界主导性能源,1964年石油替代煤炭成为主导性能源,预计2030年前后天然气将取代石油成为世界主导性能源,其时间间隔分别为111年、84年、76年。2010年是世界石油工业史上极其重要的拐点,标志石油对世界政治经济至关重要的三重属性(物质、能量、金融)正式进入被替代程序。2010年以来,美国C2产业的发展显示油气工业在终端化工产品市场已现整合端倪,这标志天然气对石油物质属性的替代已经起步。从可采资源储量看,根据自然资源部最新数据,2018年我国石油产量1.89亿吨,同比下降1.2%;天然气产量1415.12亿立方米,同比增长6.4%。截至2018年底,全国已探明油气田1027个(其中油田746个,天然气田281个),页岩气田5个,煤层气田24个,二氧化碳气田3个。累计生产石油69.52亿吨,累计生产天然气2.07万亿立方米。从生态环境角度看,快速增长的天然气消费市场符合建设美丽中国要求。与煤炭和石油相比,天然气是清洁优质能源。若以天然气替代煤炭,考虑热效率差异情况,替代相应当量的煤炭可减排二氧化碳65.1%,二氧化硫99.6%,氮氧化物88%。
一直以来,中国石油稳步推进天然气资源开发利用,为优化我国能源结构、建设美丽中国增添底气。在其油气业务中,天然气占比由2011年的35.9%增至2017年的46.5%。2018年,中国石油天然气产量达1380.2亿立方米,同比增长5.9%;引进海外管道天然气、LNG向社会供应天然气1724.2亿立方米,同比增长13.6%。截至2019年5月30日,中油国际管道公司已累计进口天然气超2900亿立方米。据测算,这些天然气相当于替代燃煤3.86亿吨,为我国减排二氧化碳4.12亿吨、二氧化硫638万吨,相当于植树超过41亿棵,相当于蚂蚁森林两年时间为地球种树量的812倍。
正是清洁能源的开发利用,让天然气在我国一次能源消费结构中的比例不断攀升,2020年将达10%以上。
在天然气管网建设方面,中国石油2000年初投产的西气东输管道(一线)工程,以及此后相继建成的西气东输二线、三线及四线工程堪称标志性工程。这些超级工程打通了天然气产地与目标市场之间的鸿沟,并将全国不同地区的天然气管道(陕京线、忠武线等)联结成一张互联互通的巨大网络,构成了“气化中国”的能源大动脉。在发展天然气的同时,中国石油在页岩气、煤层气及可燃冰等非常规天然气领域取得重大进展。在长宁—威远和太阳区块新增探明页岩气地质储量7409.71亿立方米,累计探明10610.30亿立方米,形成了四川盆地万亿立方米页岩气大气区。值得一提的是,2017年,中国石油通过应用自主研发技术可燃冰试采成功,实现了从常规油气到可燃冰全新领域作业的大突破。
中国石化在其“绿色企业行动计划”中承诺,公司将在2023年建成清洁、高效、低碳、循环的绿色企业。具体表现在到2023年,将提高常规天然气、页岩气、煤层气等产能,力推“气化长江经济带”行动,使天然气产能达到400亿立方米/年以上,公司清洁能源产量油气当量占比超过50%。该公司还提出了绿色企业远景目标:到2035年,绿色低碳发展水平达到国际先进水平;到2050年,绿色低碳发展水平达到国际领先水平。
“当今世界,能源资源短缺、生态环境恶化、气候变化加剧等问题已经成为全球共同面临的巨大挑战。中国石化近年来始终践行绿色低碳发展理念,一直致力于成为行业绿色标杆和清洁能源供应的领跑者,在生态环境建设和清洁能源供应方面取得明显成效。”中国石化董事长戴厚良表示。
按照“绿色方案”,在提供高品质油品方面,中国石化将推动汽柴油质量从限制杂质含量为主进入到优化烃类组分为主的新阶段,油品质量保持国际先进水平。2020年,船用燃料油硫含量从3.50%降至0.50%(质量比),预计减少二氧化硫排放130万吨/年。在建设绿色加油站方面,中国石化将加大乙醇汽油、生物柴油、汽油清洁剂及柴油车尾气处理液市场推广及供应。5年内将新建1000座车用天然气加气站,探索布局重点城市及路段充换电站,适时推进加氢站和储氢基础设施建设。在加大清洁能源供应方面,中国石化将提高常规天然气、页岩气、煤层气等产能,加快天然气管网、接收站、储气库建设。到2023年,投运输气管道达到1万千米,天然气供应能力占国内供给的15%-20%,可供3.2亿户城镇居民使用一年。在LNG接转方面,到2023年,中国石化LNG接转能力将达到2600万吨/年。在加大地热开发方面,中国石化将建设可视化、智能化地热田,推进京津冀都市圈、河南、山西、陕西等地供热项目,建成2个地热能发电项目。到2023年,地热供暖面积达到1.2-1.5亿平方米,占全国市场40%,提供的地热能源可供210万户城镇居民供暖。