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1.能源轉(zhuǎn)型向縱深發(fā)展
轉(zhuǎn)型是全球能源發(fā)展的永恒主題。從柴薪到化石能源再到可再生能源，能源變革推動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。當(dāng)今世界正進(jìn)入以清潔低碳為主要特征的新一輪能源轉(zhuǎn)型時(shí)代。
全球能源轉(zhuǎn)型是大勢(shì)所趨
國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心黨組書(shū)記馬建堂說(shuō)，減少溫室氣體排放，還未來(lái)一個(gè)綠色健康的地球，是全人類的共同目標(biāo)，也是全球能源轉(zhuǎn)型的最根本推動(dòng)力。
2010～2018年，全球清潔能源在一次能源消費(fèi)中的占比從39.5%提高到41.9%，其中水電、風(fēng)電、光伏、生物質(zhì)等可再生能源的比重從12.5%上升到14.1%。歐盟委員會(huì)明確提出，到2020年歐洲可再生能源在電力部門的占比達(dá)21%、2030年達(dá)45%，2050年天然氣、風(fēng)能、核能將各占?xì)W洲一次能源供應(yīng)比例的25%。
中國(guó)石化副總工程師孫煥泉說(shuō)，清潔化、低碳化、多元化，是全球能源轉(zhuǎn)型的主要方向。據(jù)預(yù)測(cè)，到2040年，全球能源結(jié)構(gòu)將形成煤、油、氣和可再生能源四分天下的局面。油氣仍是未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)能源消費(fèi)的主體，預(yù)計(jì)到2050年，在全球能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，油氣仍占50%以上，天然氣將超過(guò)石油，成為第一消費(fèi)能源。
中國(guó)能源轉(zhuǎn)型進(jìn)展顯著
中國(guó)在推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型方面取得重要進(jìn)展。習(xí)近平總書(shū)記提出“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略5年來(lái)，中國(guó)不斷推進(jìn)能源改革與轉(zhuǎn)型，取得顯著進(jìn)展。特別是能源供給清潔低碳化成效顯著，一煤獨(dú)大局面明顯改變。
2013～2018年，中國(guó)煤炭消費(fèi)總量從42.4億噸的歷史峰值降至39億噸，煤炭在一次能源消費(fèi)中的占比從67.4%下降到59%，為全球溫室氣體減排做出重要貢獻(xiàn)。5年間，清潔能源占比從15.5%提高到22.1%，平均每年提高1.3個(gè)百分點(diǎn)，比同期全球清潔能源消費(fèi)占比平均每年提升0.65個(gè)百分點(diǎn)快了一倍。水電、光伏、風(fēng)電、生物質(zhì)等可再生能源的占比從8.3%提高到12.4%，平均每年提高0.8個(gè)百分點(diǎn)，比全球平均水平也快一倍。同時(shí)，能源使用效率不斷提高，消費(fèi)結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)化。2018年，中國(guó)電力在終端能源消費(fèi)中的比重提高到25.5%，顯著高于全球19.2%的平均水平。
國(guó)家能源局監(jiān)管總監(jiān)李冶說(shuō)，今年以來(lái)，國(guó)內(nèi)原油產(chǎn)量扭轉(zhuǎn)了連續(xù)3年下滑的態(tài)勢(shì)，天然氣產(chǎn)量增速加快，非化石能源發(fā)電量比重提升。前三季度水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電的棄電率都低于5%。
科技決定能源未來(lái)，科技創(chuàng)造未來(lái)能源。今后一個(gè)時(shí)期，國(guó)家能源局將加強(qiáng)對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、電力儲(chǔ)能、氫能等新技術(shù)的引導(dǎo)，推動(dòng)企業(yè)真正成為技術(shù)創(chuàng)新、研發(fā)投入和成果轉(zhuǎn)化的主體。
北京將建“能源谷”
北京市委常委、副市長(zhǎng)殷勇說(shuō)，能源轉(zhuǎn)型是生態(tài)文明建設(shè)的重要抓手。近年來(lái)北京市積極踐行綠色發(fā)展理念，在加速推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展方面走在全國(guó)前列。2018年，北京市煤炭消費(fèi)占能源消費(fèi)總量的比重為2.8%，能源利用效率持續(xù)提升。北京市大氣污染治理取得明顯成效，今年到目前為止，PM2.5的平均濃度是41微克/立方米，比去年降低18%。
目前，北京正在昌平區(qū)未來(lái)科學(xué)城東區(qū)建設(shè)具有全球影響力的“能源谷”。未來(lái)科學(xué)城是北京建設(shè)全國(guó)科技創(chuàng)新中心“三城一區(qū)”主平臺(tái)之一，是首都創(chuàng)新鏈條中的重要一環(huán)，聚焦“先進(jìn)能源、先進(jìn)制造、醫(yī)藥健康”三個(gè)領(lǐng)域，建設(shè)全球領(lǐng)先的技術(shù)創(chuàng)新高地，其中東區(qū)是建設(shè)能源谷的主陣地。北京市期望，將能源技術(shù)和關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)成北京經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的新動(dòng)能。
構(gòu)建“電氫”能源體系
國(guó)家電力投資集團(tuán)有限公司黨組書(shū)記、董事長(zhǎng)錢智民說(shuō)，第四次工業(yè)革命也被稱為綠色工業(yè)革命，最重要的目標(biāo)就是轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式，實(shí)現(xiàn)與碳排放脫鉤。
我國(guó)煤炭、石油、煤電裝機(jī)、碳排放多個(gè)峰值將在2025～2030年出現(xiàn)或臨近，隨著新能源、儲(chǔ)能、氫能等技術(shù)發(fā)展，光伏、風(fēng)電造價(jià)大幅下降，新能源發(fā)電間歇性、生產(chǎn)不穩(wěn)定等問(wèn)題將得到解決。據(jù)預(yù)測(cè)，全球陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電的競(jìng)爭(zhēng)力，將在2025年前全面超過(guò)化石能源。到2050年，可再生能源發(fā)電將占全球總發(fā)電量的49%，風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電量將占可再生能源發(fā)電總量的70%以上。未來(lái)，構(gòu)建由一次清潔能源發(fā)電、制氫，形成二次綠色能源“電能、氫能”為終端形態(tài)的“電氫”能源體系，將是推進(jìn)能源革命和建立現(xiàn)代能源體系的主要路徑之一。
國(guó)家電投是全球最大的光伏發(fā)電企業(yè)，目前正在烏蘭察布建設(shè)600萬(wàn)千瓦風(fēng)電基地，是全球單體最大陸上風(fēng)電項(xiàng)目，每年可為京津冀輸送清潔電能200億千瓦時(shí)，減少二氧化碳排放1600萬(wàn)噸。
2.能源大轉(zhuǎn)型，油氣行業(yè)如何應(yīng)對(duì)
長(zhǎng)期來(lái)看，化石能源必將被新能源取代，這是大勢(shì)所趨。但油氣作為化工原料將會(huì)長(zhǎng)期存在。在全球能源大轉(zhuǎn)型浪潮中，油氣行業(yè)如何應(yīng)對(duì)？
用非常規(guī)思維和技術(shù)加快資源變現(xiàn)
斯倫貝謝北亞區(qū)總經(jīng)理趙剛說(shuō)，過(guò)去幾年是油氣的寒冬，但油價(jià)波動(dòng)周期不斷縮短，過(guò)去一個(gè)周期是7～10年，現(xiàn)在也就是3～5年，這兩年甚至縮短為幾個(gè)月。同時(shí)，油價(jià)振幅不斷縮小，原來(lái)是每桶從30美元到130美元的振幅，現(xiàn)在是20美元上下。其中，非常規(guī)資源是最重要的影響因素。一般來(lái)說(shuō)，從做出FID(最終投資決定)到第一桶油產(chǎn)出，深海資源需要2～5年；而美國(guó)非常規(guī)市場(chǎng)只用1～6個(gè)月。非常規(guī)油氣成本很高，與油價(jià)匹配形成長(zhǎng)期纏繞的關(guān)系。當(dāng)油價(jià)低于成本時(shí)，所有頁(yè)巖油氣生產(chǎn)商會(huì)盡快改變投資方式，暫停鉆機(jī)服務(wù)。當(dāng)油價(jià)高于成本時(shí)，他們馬上將鉆機(jī)投入生產(chǎn)。2016年至今，北美鉆機(jī)規(guī)模是高峰期的2/3，但非常規(guī)產(chǎn)量比低谷時(shí)高了1倍。這是一個(gè)革命性的變化。
中國(guó)目前各盆地基本處在勘探開(kāi)發(fā)中后期，常規(guī)油氣田發(fā)現(xiàn)概率較小，今后重點(diǎn)有兩個(gè)方向，一是頁(yè)巖油氣，二是用非常規(guī)技術(shù)服務(wù)老油田。國(guó)內(nèi)要把非常規(guī)資源變現(xiàn)，很多的思維方式、裝備設(shè)備和工作流程需要大幅改變，這是油公司未來(lái)面對(duì)的最大挑戰(zhàn)。
油氣仍是長(zhǎng)期戰(zhàn)略資源
中國(guó)石油大學(xué)(華東)校長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士郝芳說(shuō)，世界能源轉(zhuǎn)型，主要指油氣向新能源的轉(zhuǎn)型，分兩種情況。第一種是油氣資源逐漸枯竭的被動(dòng)轉(zhuǎn)型。但頁(yè)巖革命顯著增加了油氣資源總量。石器時(shí)代的結(jié)束不是因?yàn)槭^沒(méi)有了，同樣的，油氣向新能源轉(zhuǎn)型也可能不是由于油氣沒(méi)有了，而是新技術(shù)的進(jìn)步，這就是第二種主動(dòng)轉(zhuǎn)型。主動(dòng)轉(zhuǎn)型必須有可靠、廉價(jià)的新能源技術(shù)，這個(gè)轉(zhuǎn)型有多快，仁者見(jiàn)仁、智者見(jiàn)智。
《科學(xué)》雜志給出人類面臨的最具挑戰(zhàn)的難題，第24個(gè)題目是什么時(shí)間什么能源替代石油？還有一個(gè)問(wèn)題是核聚變將最終成為未來(lái)的能源嗎？到現(xiàn)在，這些問(wèn)題都沒(méi)有答案。未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，煤炭依然是中國(guó)一次能源的主體，而油氣在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里仍是決定中國(guó)能源安全的一個(gè)戰(zhàn)略資源。預(yù)計(jì)到2035年，中國(guó)油氣增量最大的是最復(fù)雜的陸上非常規(guī)油氣。未來(lái)油氣勘探的主體是非常規(guī)和更加復(fù)雜、勘探成本更高的領(lǐng)域，包括深層、深水和極地。
國(guó)內(nèi)具備實(shí)現(xiàn)穩(wěn)油增氣的資源基礎(chǔ)
孫煥泉說(shuō)，我國(guó)國(guó)內(nèi)具備實(shí)現(xiàn)穩(wěn)油增氣的資源基礎(chǔ)。石油方面，常規(guī)石油儲(chǔ)產(chǎn)量趨于穩(wěn)定，非常規(guī)石油將成為重要補(bǔ)充。天然氣方面，正處于勘探開(kāi)發(fā)的早中期階段，儲(chǔ)產(chǎn)量保持增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2035年產(chǎn)量將達(dá)到3000億立方米，其中非常規(guī)天然氣將占半壁江山。
我國(guó)頁(yè)巖氣可采資源量21.8萬(wàn)億立方米，主要分布在四川盆地及南方地區(qū)，經(jīng)過(guò)10年探索，實(shí)現(xiàn)海相頁(yè)巖氣大發(fā)展，年產(chǎn)量從2013年的2億立方米快速增至2018年的109億立方米，預(yù)計(jì)今年在150億立方米以上。我國(guó)頁(yè)巖油可采資源量為37億噸，其中中高成熟度頁(yè)巖油經(jīng)過(guò)近10年攻關(guān)取得實(shí)質(zhì)性突破，初步形成了以水平井分段壓裂為主導(dǎo)工藝的配套技術(shù)體系。我國(guó)煤層氣可采資源量12.5萬(wàn)億立方米，已步入規(guī)?；a(chǎn)階段，2018年地面煤層氣產(chǎn)量51.5億立方米。
中國(guó)石化將加大油氣勘探開(kāi)發(fā)投入力度，積極有序發(fā)展新能源業(yè)務(wù)，為保障國(guó)家能源安全、建設(shè)美麗中國(guó)貢獻(xiàn)力量。
數(shù)字化是油氣行業(yè)最大短板
趙剛說(shuō)，在全世界各行業(yè)數(shù)字化成熟度中，油氣行業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于旅游、銀行、零售等行業(yè)。但最大的短板就是前進(jìn)的動(dòng)力和最大的商機(jī)。今后油公司和服務(wù)公司的角色也會(huì)隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)生巨大變化，其中油公司更像一個(gè)數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)公司。
全球能源行業(yè)都期待作業(yè)效率有革命性的提升，數(shù)字化會(huì)驅(qū)動(dòng)能源行業(yè)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生革命性變化。斯倫貝謝建立的DELFI勘探開(kāi)發(fā)認(rèn)知環(huán)境顯著提高了效率，如在智能鉆井模塊，可自動(dòng)生成鉆井設(shè)計(jì)，在鉆第一口井時(shí)井下傳感器會(huì)自動(dòng)與模塊相連，自動(dòng)更新油藏模型，自動(dòng)生成新的鉆井設(shè)計(jì)，指揮具有數(shù)據(jù)接口的鉆機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層鉆遇率最大化。
招商局集團(tuán)海洋工程技術(shù)中心總經(jīng)理劉建成說(shuō)，汽車、動(dòng)車、飛機(jī)生產(chǎn)線早已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，就連包餃子都實(shí)現(xiàn)無(wú)人化生產(chǎn)，但石油鉆井平臺(tái)自動(dòng)化進(jìn)程較慢，平臺(tái)操作還停留在人工干預(yù)階段，近20年來(lái)，平臺(tái)作業(yè)人員始終不變。
數(shù)字化智能化在石油鉆井中的應(yīng)用將降低人工操作風(fēng)險(xiǎn)，提升系統(tǒng)可操行及操作連續(xù)性，進(jìn)而提高鉆井效率，節(jié)約平臺(tái)運(yùn)營(yíng)成本。預(yù)計(jì)在2030年前后，有望實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)鉆井；2050年前后，為適應(yīng)深水、北極、沙漠等惡劣環(huán)境，有望實(shí)現(xiàn)無(wú)人化鉆井。
多年來(lái)，上游系統(tǒng)已經(jīng)積累了海量的數(shù)據(jù)資源，但中國(guó)工程院院士劉合說(shuō)，數(shù)據(jù)大不等于大數(shù)據(jù)。條塊化的管理模式造成大量“數(shù)據(jù)孤島”，制約工程一體化的深入應(yīng)用，導(dǎo)致投資浪費(fèi)、效率降低。大數(shù)據(jù)不在于“大”，而在于“有用”。中國(guó)石油建設(shè)勘探開(kāi)發(fā)夢(mèng)想云，建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)湖管理海量數(shù)據(jù)資產(chǎn)，打破“數(shù)據(jù)孤島”，建立油氣藏金數(shù)據(jù)概念，促進(jìn)油藏、鉆完井和地面工程一體化融合，探索智能油藏管理可行的技術(shù)路線和價(jià)值。
3.顛覆性新技術(shù)與轉(zhuǎn)型案例
能源轉(zhuǎn)型并非一蹴而就，但顛覆性的新技術(shù)會(huì)加速這一進(jìn)程，美國(guó)頁(yè)巖革命的成功有目共睹，毋庸贅述。此外，有兩個(gè)案例值得思考，一個(gè)是歐盟在20多個(gè)成員國(guó)中成功建立統(tǒng)一的天然氣市場(chǎng)，另一個(gè)是丹麥實(shí)現(xiàn)能源消耗與GDP脫鉤。
可控沖擊波：高效綠色增產(chǎn)新手段
西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院院長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士邱愛(ài)慈的團(tuán)隊(duì)研發(fā)形成三代可控沖擊波技術(shù)，可精準(zhǔn)控制作業(yè)位置和作業(yè)強(qiáng)度，可較低強(qiáng)度、多次多點(diǎn)均衡作業(yè)，不傷害儲(chǔ)層且節(jié)能。
我國(guó)非常規(guī)油氣資源豐富，但開(kāi)發(fā)成本高，壓裂液會(huì)污染儲(chǔ)層?？煽貨_擊波技術(shù)可用于壓裂前預(yù)處理、二次壓裂、中高成熟度頁(yè)巖油儲(chǔ)層預(yù)裂、中低成熟度頁(yè)巖油原位開(kāi)采等領(lǐng)域。
煤層氣方面，國(guó)內(nèi)大約有1.8萬(wàn)口經(jīng)水力壓裂后的煤層氣井，其中有近萬(wàn)口是低產(chǎn)甚至不產(chǎn)氣的直井，應(yīng)用可控沖擊波技術(shù)，可提高單井日產(chǎn)量1000立方米以上。
常規(guī)油氣方面，全國(guó)合計(jì)油井開(kāi)井31萬(wàn)口，平均日產(chǎn)油僅1.7噸，其中陸上單井日均產(chǎn)油1.3噸。低產(chǎn)原因主要是油層堵塞、資源品質(zhì)下降等。可控沖擊波技術(shù)已在低滲透儲(chǔ)層應(yīng)用上百口井，平均單井日增產(chǎn)67%。技術(shù)規(guī)模推廣后，增產(chǎn)量可觀。
富油煤是焦油產(chǎn)率在7%～12%的低煤階煤炭資源，通過(guò)熱解，每噸煤可得到10%左右的油和500立方米左右的可燃?xì)怏w。富油煤資源豐富，僅陜西省資源總量就達(dá)1291億噸，按含油率10%計(jì)算，油資源量可達(dá)129億噸。延長(zhǎng)集團(tuán)攻關(guān)形成CCSI(粉煤熱解—?dú)饣惑w化技術(shù))，以1噸粉煤為原料，可在9.5秒內(nèi)獲得0.15噸優(yōu)質(zhì)中低溫煤焦油和1400標(biāo)準(zhǔn)立方米富氫合成氣，與間接液化煤制油技術(shù)相比，噸油成本下降45%，投資回收年限縮短近6年。利用可控沖擊波技術(shù)，可弱化煤層、預(yù)裂頂煤、預(yù)裂夾矸和侵入巖等，提高采煤效率。
目前，可控沖擊波技術(shù)應(yīng)用受制于裝備耐溫、耐壓等性能，一旦突破，有望成為我國(guó)自主創(chuàng)新的一種顛覆性技術(shù)，助推我國(guó)實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖革命。
歐盟如何建立統(tǒng)一天然氣市場(chǎng)
意大利國(guó)家天然氣公司高級(jí)副總裁加埃塔諾·馬齊泰利說(shuō)，歐盟出臺(tái)了一些政策，保證能源供應(yīng)是安全的、中立的、可持續(xù)的。
首先，基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該是獨(dú)立運(yùn)營(yíng)商。其與能源生產(chǎn)企業(yè)和銷售企業(yè)獨(dú)立開(kāi)來(lái)，這樣才能保證獨(dú)立性。其次是統(tǒng)一性合作，歐盟設(shè)計(jì)了能源分配機(jī)制、計(jì)費(fèi)規(guī)則等，努力使這樣一個(gè)能源網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)國(guó)家之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。再次是基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展，歐盟建立了兩個(gè)大項(xiàng)目來(lái)支持，一個(gè)是十年網(wǎng)絡(luò)發(fā)展計(jì)劃，希望能夠保證歐盟天然氣供應(yīng)充足且穩(wěn)定；另一個(gè)是歐盟共同利益項(xiàng)目，主要是把不同國(guó)家的基礎(chǔ)設(shè)施連接在一起。最后是建立一個(gè)完整的進(jìn)入和退出系統(tǒng)、以市場(chǎng)為基礎(chǔ)的平衡機(jī)制，以及集中的天然氣交易市場(chǎng)，確保市場(chǎng)流動(dòng)性。通過(guò)這些措施，歐盟就可以從一個(gè)更好的市場(chǎng)中獲益。
丹麥的能源童話是如何實(shí)現(xiàn)的
丹佛斯中國(guó)區(qū)副總裁車巍說(shuō)，丹麥從能源角度創(chuàng)造了另外一個(gè)童話，其主要內(nèi)容是脫鉤。
上世紀(jì)70年代，第一次石油危機(jī)爆發(fā)，對(duì)丹麥這樣的石油完全依賴進(jìn)口的國(guó)家來(lái)說(shuō)，幾乎是滅頂之災(zāi)。但經(jīng)過(guò)40多年的轉(zhuǎn)型努力，現(xiàn)在丹麥做到GDP一直在上升，但總能耗基本不變，碳排放、水耗都下降，實(shí)現(xiàn)與GDP脫鉤，魚(yú)跟熊掌都得到了。丹麥計(jì)劃，到2050年建成零碳社會(huì)，完全擺脫化石能源。從建筑能效角度來(lái)看，過(guò)去40多年，丹麥也是總建筑面積往上升，而建筑總能耗和單位能耗都在下降。丹麥能源童話能夠成功，有政策引領(lǐng)、立法、公眾意識(shí)覺(jué)醒、稅收引導(dǎo)、國(guó)際合作等諸多因素，還有一個(gè)重要因素就是技術(shù)創(chuàng)新，特別是高效節(jié)能區(qū)域能源技術(shù)。
經(jīng)過(guò)多年努力，丹麥從單一的以化石能源為主，逐漸加入更多新能源，通過(guò)熱電聯(lián)產(chǎn)、多能互補(bǔ)、利用各種余熱資源，使整個(gè)區(qū)域能源系統(tǒng)越來(lái)越綠色高效。其核心理念是節(jié)能優(yōu)先、多能互補(bǔ)、因地制宜。如丹麥風(fēng)能資源充足，風(fēng)力發(fā)電占比達(dá)40%以上。
4年前，丹佛斯與遼寧本溪市和本鋼集團(tuán)合作，對(duì)300多萬(wàn)平方米住宅做了區(qū)域能源熱力系統(tǒng)改造，以鋼鐵企業(yè)工業(yè)余熱為熱源，替代燃煤鍋爐。改造前，本鋼熱力公司長(zhǎng)期虧損，改造后，第一年就盈利100萬(wàn)元，而且少燒了幾萬(wàn)噸煤，本溪的天空也變藍(lán)了。
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