APP下载

油气面临最严峻的挑战

2021-01-11阮并元

石油石化绿色低碳 2021年2期
关键词:能源需求脱碳化石

未来30年,由于遏制碳排放和减缓气候变化所做的不懈努力,全球能源生态系统将飞速发展,其中化石燃料占主导地位,可再生能源奋力追赶。2018年,全球81%的能源由化石燃料提供。到2050年,油气将占世界一次能源供应的54%,而非化石燃料将占46%。DNV GL的最新能源展望《能源转型展望2020》预测,未来世界将是一个脱碳的世界,能源需求进入高位平稳期,可再生能源大幅增长,天然气将成为世界上最多的能源,石油需求将永远不会达到2019年的水平。同时,本世纪中期仍有油气需求,其在能源结构中的作用取决于实现能源多样化和减少碳排放的速度。

不断变化的能源需求DNVGL表示,全球能源系统未来将会呈现单一情景,而非宽泛的多种预测情景。这与过去15年全球能源需求增长30%不同,未来生产力和全球人口增长放缓,以及能源效率(尤其是交通运输)持续提高,将导致全球能源需求在2050年进入高位平稳期。新冠疫情对全球能源需求也产生了类似影响,新冠疫情前,DNV GL预测2050年全球能源总需求为456 EJ。新冠疫情后更新的模型显示,到2050年能源需求将减少8%,这几乎是2018年的水平。石油需求可能很难从新冠疫情带来的市场冲击中完全恢复。全球石油需求在2020年减少13%,达到21世纪初以来的最低水平,2023年将有所反弹,2050年逐渐降至2018年水平的一半。某些地区的石油需求将迅速缩减,但其他地区石油需求将继续增长。因此,即使在市场需求下降的情况下,仍需继续投资油气,将产能维持在满足全球需求的水平。

石油需求的下降将由交通运输业主导。首先将归因于乘用车的电动化,其次是天然气、脱碳和绿色燃气以及生物燃料为船舶、大型车辆和航空提供更多能源。由于从生产“更多石油”向“最便宜石油”的转变,2050年,中东、北非、东北亚欧大陆和北美将占石油供应的90%,并将成为唯一净出口地区,同时非常规陆上和海上石油生产压力将越来越大。天然气作为碳强度最低的化石燃料,在本世纪20年代中期将成为全球最大能源。全球天然气需求将在2030年代中期达到峰值。

多重能源转型在未来几十年中,能源的快速电气化以及可再生能源的发展将大幅减少碳排放。如果不努力抵消碳排放和适应无碳排放运营,全球将无法达到《巴黎气候协定》规定的全球变暖2℃的限度。预测显示,到2028年,全球将耗尽1.5℃的碳预算,在2051年将耗尽2℃的碳预算。根据碳排放趋势推断,到2100年地球将变暖2.3℃。到2050年将不只发生一次能源转型,能源转型将包括从化石燃料到可再生能源,从煤炭和石油到天然气,以及从化石燃料到脱碳气体。预计21世纪30年代中期之前,碳排放量较高,到2035年将下降约15%,到2050年将下降40%。脱碳天然气和氢气(由可再生资源生产)的广泛使用,将是能源转型的关键推动力。

气候变化挑战的紧迫性和严重性对油气行业脱碳化带来巨大影响。几家巨头公司已经设定了零碳目标,并正从“大型石油”公司转向拥有更广泛、多样化投资组合的“大型能源”公司。转型过程中的任何延误都可能对行业发展造成影响。因此,长期的成功取决于积极推动能源转型,减少碳排放。主要解决方案是油气资产电气化、减少生产过程中火炬燃烧和排放、加强检测及阻止甲烷泄漏,以及通过数字化提升效率。

更清洁绿色的能源组合随着21世纪30年代中期以后对天然气需求的下降,DNV GL预测:①随着可再生能源规模化,以及某些部门可用电力代替天然气,用于发电的天然气量将开始减少。②天然气将通过转化进行部分脱碳,并通过碳捕集与封存(CCS)生产蓝氢,因此到2050年天然气需求将快速增长。③由可再生能源产生的氢气(即绿氢)将与脱碳天然气一起替代部分天然气需求,主要用于钢铁、水泥、铝和玻璃制造等难减排行业。由于电力和工业领域中天然气制氢和CCS技术的快速发展,2050年13%的天然气将被脱碳化。氢(通过化石燃料结合CCS技术和可再生能源电解)将满足天然气终端用户需求的23%。到2050年,大约一半的氢气将来自化石燃料(其中约70%来自天然气),另一半将主要来自可再生能源。通过CCS技术对天然气进行脱碳,以及使用氢作为减少天然气碳排放的媒介,将由欧洲、中国、北美以及经合组织(OECD)率先开展。由于CCS和氢气规模化需要至少经历15年,向脱碳和绿色气体的过渡将难以实现《巴黎气候协定》的设定目标。尽管该技术可用且可行,但政策框架才刚刚成形。

积极的伙伴关系和政策至关重要在政府、行业和协会之间建立合作伙伴关系,对于扩大脱碳创新和新技术的规模至关重要。公共能源政策是关键,不仅为世界和油气行业设定脱碳道路,而且还决定其发展速度。DNV GL表示,欧洲、中国和北美的政策将为氢和其他低碳燃料扩大规模提供动力,并推动人们认识到扩大CCS规模对于实现气候目标至关重要。此类政策受到现有能源和社会压力的影响,其中包括对气候变化的日益关注以及对清洁能源的呼吁。其中一些政策将影响现有油气产品需求,并将推动油气公司减少碳足迹,而某些政策则可能完全改变油气行业。最终,这些政策可以推动油气行业脱碳,并采用CCS技术,这些政策将在2030年代中期开始推动这一转变。

所有地区都在脱碳与确保增长安全供应廉价能源之间寻求平衡。欧洲净零排放目标已经启动了该地区能源转型,延伸到难减排行业。欧盟也正在考虑征收二氧化碳边境税,将碳价涵盖进口产品。中国的减排轨迹对于全球能源转型也至关重要。从2030年开始,中国将占全球净减排量的一半以上。美国各州和联邦将通过增加可再生能源、电气化和降低燃料碳强度来推动脱碳。印度次大陆、东南亚和撒哈拉以南非洲地区的政策将主要从煤炭过渡到天然气,以及可再生能源和电气化的发展,确保该地区能源独立和承受遏制当地污染压力的能力。

需要采取紧急行动油气部门面临解决气候变化危机的压力日益增加。尽管向绿色燃料转型有助于减少大量碳排放,但DVN GL对实现《巴黎气候协定》提出的艰巨目标仍持怀疑态度。要实现更绿色的能源结构,需要行业更快转型。尽管政府、投资者和监管部门越来越多地将能源转型放在其议程中心,但气候变化和减缓这一挑战的雄心还是超过了行动的速度。能源转型的优势明显且可实现,因为氢和CCS与可再生电力、电池技术和低碳替代燃料互为补充。

猜你喜欢

能源需求脱碳化石
合金元素对钢脱碳过程的影响
世界如何才能满足其清洁能源需求
连杆脱碳原因分析及预防
5种沸石分子筛的吸附脱碳对比实验
加热温度对弹簧钢脱碳层影响实验研究
煤矿机电安全管理创新与实践
一种节能电梯的设计
基于组合模型的能源需求预测
第三章 化石大作战
第三章 化石大作战