绿色低碳背景下中国油气行业转型发展思考与建议

杨雷

（北京大学能源研究院）

油气行业是能源的支柱产业，全球油气在一次能源中占比超过55.4%[1]，油气相关的二氧化碳排放占比约为55%。中国能源相关的二氧化碳年排放量约为110亿吨，其中油气行业占比约为18%[2]。在绿色低碳发展的背景下，油气行业转型对于中国实现碳达峰和碳中和至关重要，也对油气行业本身的转型升级意义重大。截至目前，中国石油、中国石化和中国海油分别发布了碳达峰和碳中和路线图[3]，如何优化能源企业和行业转型发展路径，对未来油气行业的健康发展非常重要。

1 相关政策背景

按照党中央和国务院的部署，碳达峰和碳中和的“1+N”政策体系已经初步形成。自2020年国家“3060”双碳目标（即2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和）颁布以来，尤其是2021年9月份《中共中央国务院发布关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》（简称《意见》）发布以来，全国能源转型和节能降碳的诸多顶层设计接连落地。在不到一年的时间内，国家发改委、生态环境部、国家财政部、工信部等十几个部委接连发布60多份重要文件，包含能源相关规划、新能源发展、节能降碳、协同治理、储能、氢能、电动汽车、绿色金融、市场建设、体制改革等诸多方面，其速度、重视程度和涉及广度前所未有。党的二十大报告也再次明确了“双碳”目标，将新能源发展作为未来经济增长的引擎，并提出了“深入推进能源革命”“加快规划建设新型能源体系”“确保能源安全”的要求。

相关的“双碳”政策可以用“两轮驱动、三端发力”来进行简要概括。所谓“两轮驱动”是指政府和市场驱动。政府通过制定目标、规范和产业政策为“双碳”设定框架；从长期看，实现“双碳”目标还是要充分发挥市场的作用，实现可持续和规模化发展，同时将高质量发展落到实处。为此，相关政策也特别强调体制机制改革的重要性，尤其是能源领域市场化建设，为充分发挥市场配置资源的基础性作用奠定基础。这方面特别突出的是电力和天然气市场化改革。电力市场化改革为其他主体包括油气行业的企业主体进入电力领域进一步放宽了条件，包括在配售电领域都有了更多机会。天然气市场化改革则更加直接地对油气行业产生了深远影响，国家油气管网集团公司成立是一件标志性事件，也彰显了国家要在能源领域发挥市场配置资源的基础性作用的决心。

政策体系的“三端发力”是指，围绕“双碳”目标，供应端要建设新能源占比不断增加的新型电力系统，最终实现非化石能源占比达到80%以上的现代能源体系；消费端要大力提高能效，控制能源浪费，通过循环经济、共享经济减少能源消费的增长；同时大力发展生态碳汇、二氧化碳捕集利用和封存（CCUS）以及碳移除等技术，实现碳排放和收回平衡。

以上这些政策框架为油气行业的转型发展指明了方向，也提出了重点领域的工作。可以说，这对于油气行业是前所未有的挑战，油气行业将面临巨大转变，但同时蕴含着历史性机遇。

2 油气行业转型发展面临的形势

2.1 能源体系正在发生系统性变革

高比例可再生能源的新型电力系统是实现碳中和的核心，但是以风、光为主的可再生能源系统具有较大的波动性特点，不能采用传统方式直接进行调度。随着波动性的可再生能源发电量占比提高，靠传统的方式无法满足新能源并网的要求，会对整个系统优化提出新的要求，这是一个量变到质变的过程[4]。

2022年初，国家发改委和国家能源局提出了促进“源网荷储一体化”发展的指导意见，这一概念可以比较通俗地阐述新的系统要求[5]。在这个系统中，负荷和储能将作为系统灵活性的重要来源，需求侧响应、分布式能源、储能乃至电动汽车都可以成为这个系统中活跃的组成部分。油气田是一个很典型的应用场景。

在“源网荷储一体化”系统中，需求侧和供应侧的界限不再清晰，很难再用传统计划色彩浓厚的方式来驱动，而基于市场实时供求关系的价格信号将对供需平衡发挥决定性作用。天然气的市场化改革也是要建立这样实时反映供需关系的价格信号，从而发挥天然气的灵活性价值。油气行业置身于能源行业的变化之中，在一个系统化变革的过程中，油气行业需要更好地定位，这是传统油气企业转型发展的重要背景。

2.2 商业模式和体制创新至关重要

除了市场化价格，碳中和的实现需要持续的技术和商业模式创新，这将涉及众多领域和产业，因此扩大市场准入将非常重要。与传统的集中式、金字塔型的能源供应模式不同，以可再生能源和新能源为主体的能源系统将更加分散，分布式能源将发挥越来越重要的作用，能源生产供应主体将呈指数增长。借助大数据、区块链等技术，还将催生新的分布式能源开发运营模式。油气行业在逐步开放的同时，也有必要进入新的领域，实现综合能源服务能力的提高。

打破能源的条块分割，实现能源综合利用的重要前提也是要完善能源市场的建设，提供更加开放的市场环境[6]。有关碳中和的很多体制机制改革要求，正是基于以上建设现代能源体系的内在需求。党的二十大报告首次提出“加快规划建设新型能源体系”，可以理解为要从更加系统和综合的角度构建一个新的体制机制环境。

3 油气行业转型要点及建议

3.1 油气行业转型发展回顾

油气行业的转型并非新话题。过去十几年来，除了应对气候变化这一主题，客观上随着发达国家石油消费纷纷达峰和电动汽车的快速发展，油气行业转型就已经提上议事日程，不仅在学术界有广泛深入的探讨，也已经成为油气企业的实践。

过去十几年来，对油气企业转型主要有以下认识和实践：一是转向非常规资源，尤其是页岩油气革命的成功更是强化了这一方向，油气的增长主要来自非常规资源；二是转向天然气，天然气作为相对低碳清洁的化石能源在发达国家碳达峰的过程中发挥了重大作用，经历了近十多年的黄金增长期；三是转向电力和综合能源，尤其是可再生能源领域，应该说这一领域大部分油气企业仍在探索之中，只是近几年投资才有明显增加；四是转向非能源领域，包括加油站零售、金融服务等业务。这些认识和实践在继续主导油气行业转型的同时，新的形势也对油气行业转型提出了更高要求。

3.2 油气行业进一步深化转型的必要性

3.2.1 可再生能源将占据能源的主体地位

近两年来，相关研究机构发布的具有一定影响的中国碳中和路线图有数十份，总体上是目标导向的反演思路，由于对碳捕集封存量评估存在差异，一次能源的最终占比也存有差异，但到本世纪中叶，可再生能源占主体地位这一认识都是一致的。

2021年国际能源署（IEA）发布《中国能源体系碳中和路线图》报告，在这份报告中2060年中国非化石能源占比为80%，考虑到该报告发布在《意见》颁布之前，应该说这一比例具有广泛代表性和政策影响力。该报告评估，到2060年中国煤炭需求量将下降80%以上，石油需求量下降约60%，天然气需求量下降45%以上[7]。

一次能源占比的变化对能源行业的发展至关重要，这涉及不同品种能源的发展空间。同时这种量变带来的质变往往被忽略或者低估，其原因就是能源利用方式及能源结构的不同。前人研究总结了能源发展的“低碳化、清洁化、分散化、数字化”等趋势[8]，但这些趋势并不是在一个维度上展现的，例如低碳化是指可再生能源占比逐步提高，而数字化和分散化是指利用方式和结构上的改变。

3.2.2 电气化是能源发展的重要方向

电气化是能源发展另外一个重要的维度。未来可再生能源主要以电力的方式实现，终端能源消费中电力占比不断提高具有全球趋势。目前全球电力在一次能源中占比约为21%，中国要高于这一水平，约为26%，并呈现快速增长的趋势。根据中国工程院的研究，到2060年，电力在中国终端能源消费的占比要提高到70%以上，这一变化也会深刻影响未来油气行业的发展[9]。

这其中最大的影响来自以电动汽车为主的新能源汽车日新月异的发展，可以说电动汽车已经步入爆发式增长阶段。2021年，中国新能源汽车保有量突破800万辆，实现3位数的同比增长。据预测，到2030年中国新能源汽车的保有量将超过8000万辆[10]，有专家认为这一数字仍然十分保守。电动汽车的大量普及减少了燃油消费量，已经带来了明显影响，有专家预计中国“十四五”末期（2025年）石油消费将实现达峰[11]。

燃气公司对电气化也有所体会。现在越来越多的用户开始使用电磁炉等替代传统的燃气灶，这对天然气市场的开发带来了挑战。有些国家和地区，例如荷兰和美国加州等，甚至开始限制入户的天然气管道建设，释放了更加明确的政策信号。乌克兰危机对欧洲造成了更加深刻的影响，降低对天然气的依赖逐步成为新的发展趋势。国际能源署在《2022年世界能源展望》报告中也调低了对全球天然气消费的预测[12]。

基于以上对能源转型背景的认识，油气行业加快转型发展显得十分必要和迫切。但油气行业规模庞大，具有很大的惯性，认知和知识储备都有待更新，这些对油气企业的转型发展带来了巨大挑战。

3.3 油气行业进一步深化转型建议

油气行业转型发展并非从头开始，油气行业本身具有丰富的能源开发利用经验，也是巨大的能源消费者，具有能源行业全产业链的技术和经验，在进行转型发展时，建议将以下几个方面作为重要举措和抓手。

3.3.1 提高能效

按照国际能源署的评估，如果实现《巴黎协定》可持续发展的目标，要实现的二氧化碳减排贡献中，所有可再生能源总计是32%的贡献度，而能效占37%[13]。节约下来的能源是最清洁的能源。中国单位GDP能耗是国际平均水平的约1.5倍，节能潜力巨大。油气行业作为大体量的能源消费者，也具有巨大的节能空间。例如，中国石油每年耗电量超过600亿千瓦时，如果提高能效20%，就会节约上百亿千瓦时的耗电量。更重要的是，石油企业节能提效的应用场景也会培育企业在能源服务方面形成新的能力，进一步发展成为新的产业方向，不仅为企业内部服务，还可以服务外部用户，带来新的收入。

3.3.2 创新天然气行业的发展

中国天然气行业经历了20年的高速发展，现在进入了新的发展阶段。2022年，由于国际气价高企，天然气消费量增长停滞，天然气消费长期依赖供应驱动和政策驱动的时代正在过去。如何降低价格，在新的替代能源中发挥优势，在市场竞争中寻求新的定位，成为对中国天然气行业发展的新要求。

随着国家油气管网集团公司的成立，中国天然气行业进入了创新发展的新阶段，更多企业主体正在进入天然气行业。天然气体制改革的核心就是要发挥市场配置资源的决定性作用，形成市场主导价格，从而引导天然气的优化利用。很多研究提出天然气要与新能源融合发展，其可持续规模化发展的前提仍然是要有经济性。

天然气易于大规模储存运输，天然气发电启停迅速，这些特点对于波动性的新能源为主体的现代能源体系而言都是重要的优点。但天然气并非唯一选项，各种新型储能、氢能及衍生品等的发展将越来越对天然气发展形成竞争，提高天然气的经济性是天然气黄金时代能够延续的重要条件。

3.3.3 因地制宜切入能源服务

石油企业本身是能源大用户，而且矿区面积广阔，具有发展新能源的基本条件，是典型的“源网荷储一体化”发展的场景对象。单纯发展风、光等可再生能源，石油企业并不占优势，但如果结合新能源的消纳利用，将带来新的契机，而这往往需要通过能源服务的方式来实现。

因地制宜对于能源服务至关重要。尽管业务有一定的相似性，但具体情况都会有所不同。能源服务的核心是对需求的准确把握和预测，这正是石油企业作为能源大用户的长项。将波动性的可再生能源因地制宜地结合需求侧响应利用好，是创造价值的核心。

3.3.4 加快数字化转型

石油企业的数字化转型备受重视，近年来无论是上游还是下游产业，数字化相关的投入很大，取得了初步成果。一个最直接的收获是劳动用工的大幅度减少，这得益于自动化、信息化水平的提高。但数字化远不是自动化，也不仅仅是信息化，要真正实现数字驱动的新型商业模式，可以说我们仍然处在探索的初步阶段[14]。

随着新型电力系统和现代能源体系建设，能源服务正在成为主流，数字化发挥的驱动作用将无可替代。这体现在对能源供应和需求的精确预测上，更重要的是通过数字化技术将供应和需求进行优化配置，实现资源利用价值最大化。

3.3.5 积极开展氢能等新业务

随着现代能源体系建设的推进，越来越多的新型能源产业涌现出来，其中包括电动汽车、氢能、储能产业等，它们与可再生能源的快速发展交相呼应。中国石油和中国石化都制定了雄心勃勃的氢能规划，尽管这些产业还处于早期阶段，很多并不具备经济性，但占据先机对于未来产业发展至关重要。油气行业具有很好的应用场景，尤其是氢能产业和加油站业务、炼化产业等联系都很密切，如何利用已有产业链尽早获得规模化发展，不仅需要精心布局，也需要很强的战略定力。

在未来能源体系中，一个重要的特征是要开展以用户为中心的服务。油气行业一直围绕加油站业务开展以用户为中心的服务，未来如何将这种服务拓展到整个能源体系以用户为中心的服务，一定程度上关系到油气行业能否转型成功。

3.4 油气企业需要主动转型

油气行业转型发展需要较长的时间，也需要政策环境的支持，但对企业而言，并不意味着需要等待政策完善了才可以转型，恰恰应该更多发挥企业主体的优势，主动改革。

一是做好战略谋划，“着眼未来，立足当下”，以未来的眼光寻求当下问题的解决方案，主动作为，做好短期与长期战略的衔接谋划。这个过程中首先应该转变和提高认知，以快速变革时代的思维来应对时代的变革，可以说能源革命首先是一场思想革命。应充分认识到未来革命性的产业和技术变化，突破传统的线性思维，及早布局新能源和新产业，尽量多开展“无悔”投资，避免很快陷入低效资产的短视投资。

二是主动改革，在市场化的环境中获得更大的发展动力。如前分析，“双碳”目标的实现与能源领域市场化改革的深入是相辅相成的，党的二十大也再次强调了市场在资源配置中的决定性作用。随着国家油气管网集团公司的成立，以及电力体制改革的继续深化，未来能源市场化改革将不断深入，这是不可逆转的大势。作为企业，尤其是传统能源资源占据主导地位的央企，更应主动改革，以市场化的思维来改变经营模式，变压力为动力；在包括新能源和电力在内的综合能源服务领域进一步拓展业务，例如电动汽车、V2G（vehicle-togrid，车辆到电网）等，从改革中获取更大的发展动力。

三是创新商业模式，走以用户为中心的综合能源发展之路。发挥油气企业长期直接服务客户且自身也是大型能源消费者的优势，挖掘已有的技术和商业场景优势，真正将用户置于中心，因地制宜实现“源网荷储一体化”“分布式能源”等综合能源服务的典型业务，建设有推广意义的示范工程。

四是加大技术投入，在战略性新方向上要有充足定力。油气企业除了在传统的油气业务领域进行技术创新，在氢能、储能、电动汽车服务等领域也需要持续探索适合企业发展的新技术，这对油气企业持续保持优势产业具有决定性作用。但这一过程存在很大的不确定性，缺少可以遵循的经验，因此容错机制和战略定力就显得非常重要。油气企业应该培育更加开放和包容的科研机制，鼓励创新。