五碳并举 科技助力碳中和

2023-10-26 15:40 来源: 中国石油新闻中心 |作者: 储宝 陈曦

  作为世界上最大的能源生产国和消费国,中国的减碳减排行动一直备受关注。习近平总书记指出,实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。在观念重塑上,在碳中和进程中,世界经济发展将从资源依赖型向技术依赖型转变。纵观各种减排路径,可以概括为“五碳并举”,即生态系统固碳、地质空间存碳、能源结构降碳、资源增效减碳和市场机制融碳。《中国石油报》本期《绿色故事》带您走进中国石油部分所属企业,一览他们在“五碳并举”方面的生动实践。

  生态系统固碳

  大庆油田执生态画笔绘就最美画卷

  10月20日,走进大庆会战林,整齐的树木已经换上五彩秋装,绿的云杉、黄的银中杨、紫的稠李……随意中渲染出秋的多彩多姿与碳中和林的端庄秀丽。

  这美丽的秋景,来自大庆油田生态环境管护公司的杰出“画作”。作为集团公司唯一专业的生态环境管护企业,这个公司承担起510亩大庆油田马鞍山碳中和林和1019亩大庆会战林的建设管理任务,是油城人眼中的“生态管家”。

  2020年11月,中国石油首个碳中和林——大庆油田马鞍山碳中和林在这里落户。树种选择的是适应力强、景观效果好、碳汇功能大的落叶阔叶乔木、常绿针叶乔木,兼顾生物多样性原则混交种植,共计种植各类乔木2.126万株,为提高森林生态系统整体固碳能力、充分发挥林业在应对气候变化中的功能和作用贡献了智慧和力量。

  今年4月16日,中国绿化基金会、中国石油“我为碳中和种棵树”公益林项目——大庆会战林建设启动。大庆油田以树为媒,以大地为幕,积极拓展碳中和林建设规模。

  在植树现场,绿化专家祁长清说:“我们必须坚持‘生态优先、适度开发,科学利用、持续发展’的思路,遵循多树种、分层次并兼顾生物多样性原则,挑选富含有机质丰富的地块,选用适应力强、碳汇功能大的樟子松、云杉、铺地柏、偃柏、水曲柳、糖槭、紫叶稠李、小乘黑杨这8个本地适生品种。这样能最大程度地发挥碳汇作用。”

  大庆油田坚持生态优先思路,建造模拟自然群落的人工混交林,形成野趣的园林景观;坚持良种壮苗原则,选用具有优良性状及生机旺盛、抗逆性强的良种苗木,进一步提高造林成活率;坚持生态防护和旅游发展相结合原则,把潜在的生态价值有效转化为现实的发展优势。

  经过不懈努力,大庆油田累计造林1019亩,植树5.1万余株,20年内将会吸收二氧化碳1.68万吨,将对公司落实减碳行动、推进绿色低碳发展、加强森林碳汇业务步伐具有积极作用。同时,也为走出一条碳汇经济发展新路子起到了推动和促进作用。(记者 张云普 通讯员 徐媛媛)

  地质空间存碳

  新疆油田在“戈壁小站”树立CCUS模式样板

  10月15日22时,集团公司CCUS四大示范工程——新疆油田八区530井区二氧化碳混相驱先导试验站灯火通明,这是新疆油田为加快拓展CCUS业务运行新模式,开展的首个CCUS先导试验工程。

  今年6月,该试验站顺利建成。从昔日寸草不生的荒滩到如今整齐划一的小站,站长王彬带着30余名管理、操作人员一同见证了试验站如何“拔地而起”。紧接着,他们将要面对投产时间紧、任务重、经验欠缺等重重难关。

  “试验站如果成功投产运行,对于新疆油田来说,不仅是在新能源领域的积极尝试,更代表着公司在碳捕获与利用领域有了重要突破。”作为投产工作的现场负责人,王彬知道,这是一个充满希望的开始,也是一次必须迎接的挑战。

  由于第一次接触二氧化碳投注设备,他在投产前2个月就组织管理、操作人员开展了为期一个半月的“理论知识+实际操作”培训,确保每一次操作都准确无误。没有任何投产经验可借鉴,他就每天带着专业技术人员在现场,小心翼翼地检查二氧化碳注入单元等核心工艺,生怕因为丝毫疏忽耽误整个投产进程。

  尽管准备充分,但在投产过程中遇到的困难还是超出了大家的预期。

  “一开始我们发现,二氧化碳在0.8兆帕以下总是会形成干冰堵塞管道,经过对二氧化碳物性重新认识后,知道原来是压力瞬间变小,使二氧化碳的温度快速下降导致的。”找到问题的关键所在后,王彬立即组织技术人员,持续采取冲压的方式防止干冰生成。经过昼夜奋战,他们实现二氧化碳投注系统提前5天顺利投产运行,注入压力及注入量全部达到设计指标。

  7月初,在试运行期间,技术人员对设备运行参数进行跟踪监控时,又突然发现有一台二氧化碳注入泵的润滑油温度非常高,这种情况极易引起设备损坏。通过与设备厂家技术人员沟通确认后,他们立即组织更换注入泵润滑油,同时加设了高油温报警连锁停机功能,为设备平稳运行提供了更可靠的安全保障。

  秋风起,又到丰收的季节。在新疆油田百里油区,CCUS产业规模化发展充满生机,正飞速奔跑。截至10月中旬,新疆油田今年CCUS二氧化碳注入量突破15万吨,试验井增油效果明显,有效打通CCUS业务全产业链,绘就了一幅能源绿色效益发展的新时代石油画卷。(特约记者 杨楚怡 通讯员 刘奕汝)

  能源结构降碳

  玉门油田“碳”索老油田的绿色之梦

  作为中国石油清洁能源示范基地,玉门油田致力于绿色低碳高质量发展,截至10月24日,绿电发电量达6.8亿千瓦时,超中国石油绿电总发电量的30%,实现二氧化碳减排约67.8万吨。

  老君庙采油厂酒东作业区是油田绿色低碳发展的一个缩影。正在打造油田首个“零碳示范作业区”的酒东作业区,将改变石油人的工作面貌,同时实现野生动物与生产装置的和谐相处。

  前往酒东作业区的途中,道路两侧是硕果累累的玉米、小麦和高粱,还有四五个“蚂蚁森林”的梭梭树林。接近作业区,道路两边有无数挂满果实的梅树和杏树,令人不由得生出金秋丰收的满足感。

  酒东作业区实现绿色降碳的路径之一就是光伏发电、绿色消纳。酒东5兆瓦分布式光伏发电项目是酒东作业区建设的首个绿电项目,采用“3+2”模式建设,其中3兆瓦为在井区空地,其余2兆瓦为屋顶分布式光伏,年均发电量875.5万千瓦时,让油井生产用上了绿电。

  2020年,酒东油田进入国家级绿色矿山名录,作业区周边绿树葱葱,酒东联合站更是成为无数小动物的“探险乐园”。

  除了绿色,智能化也成为酒东作业区值得称道的一个侧面。覆盖油气井区、计量间、集输站、联合站、处理厂规范统一的数据管理平台,实现了生产数据自动采集、远程监控、生产预警,支持油气生产过程管理。以往“满山跑、浑身脏”的石油工人,如今可以在监控室内观察油井动向,实现了高质量管理下的“节人、节能、节成本”。

  无人值守、原油一体化处理等项目投运及智能间开等新技术应用,进一步降低能耗,实现了能耗消耗量同比减少3.07%,原油生产综合能源消耗减少2.24%。

  玉门油田还将“双碳”目标与石油文化、摇篮文化相结合,高质量完成石油摇篮林一期260亩摇篮林建设,植树1.4万余棵,获得中国绿化基金会“优秀组织奖”。

  谈起玉门油田近年来的“绿色转型”之路,玉门油田新能源事业部项目管理科副科长胡龙列举出了一组数据:“截至10月15日,玉门油田已对外销售绿电4亿千瓦时,帮助购电企业减少温室气体排放约23.2万吨二氧化碳当量,以平均每亩树林减排1.336吨二氧化碳折算,相当于植树17万亩。”(记者 许盛洁)

  资源增效减碳

  兰州石化源头严控念好节电减碳“经”

  “今年1至9月,仅光伏发电就达到34.1万千瓦时,继续严控指标管理,就能轻松完成节电减碳的指标任务。”10月18日,兰州石化机电仪运维中心电气三部技术组组长姚东说。

  在姚东的办公桌上,放着一张表——“电气三部电量统计表”。上面清晰地罗列着每套装置每天的用电量和用电损失量。每天下午,他在即时通公布各装置用电量,对于用电损失超标的单位,立即督促整改。

  南一号变电所输送给兰达公司的月度电量损失控制在0.0183%。姚东说:“别小看这0.0183%的用电损失指标,通过降低变压器运行损耗一项,这个变电所每年可减少用电损失2.2万千瓦时,一年下来就能减少二氧化碳排放量17.27吨呢。”

  今年年初,兰州石化机电仪运维中心深入分析各装置电气设备运行数据,停运了2台容量为1250千伏安的变压器,另外2台变压器全部满负荷运行,足以满足现场生产需求。姚东掰着手指头算了一笔账:“这项举措落实后,一年可节约用电25万千瓦时,节约外购电费10.9万元。”

  为了从源头严控用电损失,机电仪运维中心在各班组中开展节约用电小指标竞赛。各班组纷纷行动,采取各种措施节约用电量,特别是通过优化调整2号发电机和丙烯酸减温减压发电机发电负荷,严控外购电量指标,取得了较好的成效。

  10月16日晚,兰州气温骤然下降。兰州石化公用工程二部动力区域B锅炉受电量出现异常,正在巡检的机电仪运维中心动力电工班班长蔺君鹏立即联系工艺人员调整风机入口蝶阀开度,锅炉装置所属引风机和送风机受电量缓缓下降。动力区域是公用工程二部用电大户,该部紧盯工艺参数优化调整,目前,动力区域3台锅炉受电量与去年相比每月下降了31.1万千瓦时。

  “仅动力区域,通过关停15台风机,每小时节电240千瓦时,比过去多节电80千瓦时。”蔺君鹏说,“我们还通过特护管理和维修时间限定等方式,每个月可节电1.6万千瓦时。”(记者 冯作文 特约记者 崔自辉)

  市场机制融碳

  国际事业公司碳排放权交易点“绿”成“金”

  今年9月,在首届全国碳市场模拟交易大赛中,中国石油吉林石化公司和中国石油国际事业公司分别荣获“优秀交易表现单位”和“积极贡献单位”奖项。

  国际事业公司在欧洲已经开展了10余年的碳排放权交易,是业内为数不多拥有丰富国际碳交易经验的国内企业。碳排放权交易是对温室气体排放和减排活动外部性进行权证化后,由此发展的金融衍生品业务,通过市场定价和交易互换的模式管理全社会对化石能源的消费。碳排放权交易和碳排放资源池管理是推动能源企业绿色低碳转型的重要手段。

  全国碳市场上线以来,中国石油设立“集团公司温室气体核查核算中心”,不断完善碳交易服务体系、提高碳排放数据质量;制定详细完善的碳交易履约方案,形成“1+3”制度体系,打造国际国内一体化碳资产池;设立气候投资创新基金等绿色投融资实体,由国际事业公司的专业碳交易业务团队负责全球参控股企业、国内多家自备电厂的碳交易履约活动,不断拓宽交易渠道。

  2021年7月16日,国际事业公司代理独山子石化、乌鲁木齐石化、锦州石化、中油电能4家企业参与了首日交易,挂出全国碳市场首个买单,中国石油成为获得“全国碳市场首日交易集团证书”的10家企业集团之一。同时,公司注重将碳交易与能源贸易、绿色融资相结合,签署了全球首笔LNG碳中和长约,完成全球天然气行业首笔绿色贷款提款,在欧洲生物燃料贸易中位居前列。近期又完成了日本碳市场的首笔碳资产交易。

  碳排放权价格是对碳排放成本和碳减排收益的量化感知。国际事业公司通过管理合资海外炼厂的碳排放权成本和建立中国全国碳配额资源池等手段,近年来为集团公司有效节约了碳履约成本,并通过碳交易为海外炼厂创造了良好收益,协同集团公司相关企业的碳资产管理人员定期开展市场分析,依法合规完成集团公司全球碳排放履约。海内外相关炼厂将节省下来的履约成本投入到技术升级改造中,实现企业可持续发展。

  预计到今年年底,中国石油碳交易规模可突破1000万吨/年,业务范围覆盖全国碳配额、欧盟碳配额、英国碳配额、美加碳配额、国际核证自愿减排量等主要品种,初步实现全球一体化运作。国际事业公司将努力提升碳排放交易能力,为中国石油投资运营的CCUS、甲烷利用、海上风电、分布式光伏和地热供暖等绿色项目持续赋能,合力打造属于中国石油的“绿水青山”,在油田和炼厂中搭建新的“金山银山”。

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