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邹能力:极度规油气革命或可助推世界油气工业再发展 150 年以上!

  • 2022.08.08

  • 中石油经研院智库中心

?近年来 ,全球极端气象事务频发 ,对人类造成深远影响。通过碳减排 ,共同应对全球性天然灾害和极端气象频发等环境问题并实现碳中和 ,已玉成球共识 ,并向全球行动推动。当前 ,世界能源工业在经历 “三场革命 ”—— 化石能源低碳化革命、新能源规;锩湍茉粗卫碇腔刍锩。

化石能源消费结构持续调整 ,新能源消费占比不休升高 ,形成煤、石油、天然气、新能源 “四分全国 ”新格局。 其中 ,石油工业在经历从通例油气向极度规油气的跨越发展 ,我国极度规油气已获得战术性突破 ,保险了油气资源供给。世界列国加快以新能源为主的能源结构转型调整 ,构建绿色低碳安全高效的新型能源供给系统。能源科技革命助推 “三场革命 ” ,为人类发展提供不竭新动力。

世界能源结构形成"四分全国"新格局

2020 年 ,全球能源消费中 ,石油占比约为31%、天然气占比约为25%、煤炭占比约为27%、新能源占比约为17% ,形成煤、石油、天然气、新能源“四分全国”新格局。中国的地下资源天赋决定了能源供给以煤炭为主 ,在能源消费中占比约为56% ,石油消费占比20% ,天然气消费8% ,新能源消费占比16% ,形成以煤炭为主的“一大三幼”格局。

当前 ,四种重要能源都进入了各自新的发展时期。煤炭发展进入 “转型期 ” ,石油发展步入 “巩固期 ” ,天然气发展迈入 “鼎盛期 ” ,新能源发展跨入 “黄金期 ”。按当前出产水平 ,全球已探明的煤炭储量还能够开采139 年 ,石油和天然气的探明储量还能够开采50 年左右 ,化石能源资源仍较为充足。

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世界油气工业在从通例向极度规跨越发展

世界油气工业已有 160 多年发展史 ,自1859年世界第一口油井诞生后的 150 多年里 ,全球油气工业以寻找通例 “圈关型 ”油气藏为主。

近十几年 ,随着勘探开发技术不休创新 ,油气勘探转变为寻找赋存于烃源岩层系中的极度规 “陆续型 ”甜点区 ,实现了页岩油气大规模贸易开发。世界油气工业在从通例油气向极度规油气逾越 ,形成了 “通例+极度规 ”并举的两大油气工业系统。

全球油气出产:近年来 ,全球油气产量增长以极度规和海域为主 ,陆上通例油气产量降落 ,极度规油气产量比例不休增长。2020 年 ,全球陆上通例油气产量 35.24 亿吨油当量 ,海域油气产量 22.17 亿吨油当量 ,极度规油气产量 18.85 亿吨油当量 ,在总产量中的占比别离为 46%、29% 和 25%。尤其以美国和中国为代表 ,致密气、煤层气、页岩气和致密油发展很快 ,推动两个国度的油气工业都进入了极度规时期。2021年 ,美国致密气产量 800 亿立方米 ,煤层气产量 180亿立方米 ,页岩气产量 7572 亿立方米;中国致密气产量 500 亿立方米 ,煤层气产量 83 亿立方米 ,页岩气产量 224 亿立方米 ,致密油产量 300 万吨。

 中国油气出产:我国油气勘探在向超深层和极度规发展 ,塔里木盆地 8200 米以深地层依然发育原生油藏和优质储盖组合。轮探 1 井是目前世界最深的古生界油气藏 ,完钻井深为 8882 米 ,日产原油 133.46立方米、天然气 4.87 万立方米。中国石油是全球超深层油气革命的推动者、实际者、攻坚者。

2020 年 ,我国石油产量为 1.95 亿吨 ,其中致密油 270 万吨、页岩油 150 万吨、稠油 1500 万吨、油砂 200 万吨;天然气产量 1925 亿立方米 ,其中致密气 470 亿立方米、页岩气 200 亿立方米、煤层气67 亿立方米。极度规油气占比逐步增长 ,2020年产量达 8000 万吨油当量 ,占油气总产量的 23% ,其中极度规气占油气总产量的 38% ,极度规油占比为11%。极度规油气将成为我国 “闻淄增气 ”的战术资源 ,其中 ,极度规油成为产量不变的 “砝码 ” ,2030年占比可能为 20%;极度规气成为产量增长的 “主力 ” ,2030 年占迸仔望超过 50%。极度规油气革命或可助推世界油气工业再发展 150 年以上。

全球重要国度和地域加快能源结构转型

欧洲化石能源匮乏 ,大力发展新能源:欧洲能源供给不及 ,消费总量已达到峰值。1981 年 ,欧洲能源产量 9.9 亿吨油当量 ,消费量16.6 亿吨油当量 ,对表依存度 40%;2020 年 ,能源总产量 10.0 亿吨油当量 ,消费量 18.6 亿吨油当量 ,对表依存度 46%。欧洲化石能源匮乏 ,重要靠大力发展新能源 ,能源总产量 1997 年达到峰值 13.1 亿吨油当量 ,其中可再生、核能和水能产量别离 2.0亿、1.8 亿和 1.4 亿吨油当量 ,计算占比达 40%。

欧洲新能源消费量在全球新能源消费总量中占比达 28% ,为世界最高。1965—1985 年 ,天然气消费量急剧增长 ,由 0.32 亿吨油当量增至 7.60 亿吨油当量 ,增长 22.8 倍;1975—1985 年 ,核电消费量急剧增长 ,由 0.17 亿吨油当量增至 1.66 亿吨油当量 ,增长 8.8 倍;2000—2020 年 ,可再生能源消费量急剧增长 ,由 0.16 亿吨油当量增至 1.97 亿吨油当量 ,增长 11.3倍。

氢能发展方面 ,2020年7月8日 ,欧盟正式对表颁布《欧洲氢能战术》 ,打算未来十年内向氢能产业投入 5750亿欧元(约合人民币 4.6 万亿元) ,其中 1450 亿欧元以税收优惠、碳许可证优惠、财政补助等大局惠及有关氢能企业 ,渣滓的 4300 亿欧元将直接投入氢能基础设施建设。规划到 2030 年前 ,投入 240 亿~ 420 亿欧元用于绿氢电解设施的建设 ,投入 2200 亿~ 3400 亿欧元用于增建 80 ~ 120 吉瓦的景致发电。欧盟副主席蒂莫曼斯说:“氢能是清洁能源的摇滚明星 ,欧洲必须确立当先职位。”

美国大力发展极度规油气和新能源 ,实现能源独立:美国作为能源高消费、高产量型的蓬勃国度 ,化石能源资源充足 ,能源供需平衡。1973 年 ,美国能源产量 14.3 亿吨油当量 ,消费量 17.6 亿吨油当量 ,对表依存度 19%。昔时 ,时任总统尼克松提出 “能源独立 」亟略 ,着力布局大力发展极度规油气和新能源。2019 年 ,美国能源产量 22.6 亿吨油当量 ,消费量 22.2 亿吨油当量 ,产量超过消费量 ,依附极度规油气产量增长 ,用了不到半个世纪实现了能源独立。2020 年 ,美国能源产量 21.4 亿吨油当量 ,消费量20.6 亿吨油当量 ,自给率 104%。

极度规油气理论创新和技术突破 ,推动油气产量大幅上升 ,助力美国实现能源独立。2019年 ,美国页岩气产量7140亿立方米、致密油产量3.8亿吨;2020年 ,页岩气产量增长到 7330亿立方米 ,致密油产量回落到 3.5亿吨。据EIA预测 ,基础情景下 ,到2025年 ,美国页岩气产量将达8500亿立方米、致密油产量达4.3亿吨;到2050年 ,页岩气产量可超过1万亿立方米 ,致密油可稳产至2044年。美国的极度规油气资源开采可持续发展几十年。

美国能源转型的中持久战术是削减原煤、不变原油、加快天然气、做大新能源 ,始终致力于加大新能源发展 ,历届当拘尼持战术一以贯之。

1992 年 ,克林顿敌灾初次提出依附可再生能源和节能实现能源独立;2001 年 ,布什当局提启程展氢能源作为美国的重要能源 ,并于次年出台《国度氢能发展路线钻研汇报》 ,掀起 “氢经济 ”革命;2019 年 ,特朗普当局全力推动可再生能源发展 ,发展新能源技术研发 ,颁布美国《氢能经济路线图——减排及驱动氢能在全美实现增长》 ,规划到 2050 年氢能占美国能源需要的 14% ,持续坚韧美国能源辅导职位;2020 年 ,美国能源部长丹·布鲁耶特提出沉点推动 “下一代能源创新 ” ,以 “新能源独立 」亟略引领世界;2021年 ,美国国务卿布林肯颁发演说时呼吁美国在新能源领域追赶中国;2021 年 ,拜登总统上任第一天即签署行政号令沉新参与《巴黎协定》 ,随后颁布行政号令不容在所有公共地皮和水域获得新的石油天然气许可 ,并颁发美国于 2035 年实现零碳排放、2050 年实现 “净零排放 ”。

日本、韩国大力发展氢能日本和韩国化石能源资源匮乏 ,能源对表依存度高达 87% 和 84%。日本造订三阶段建设 “氢能社会 ”发展蓝图 ,韩国致力打造 “氢经济 ”。日本是能源高消费、产量极低型的蓬勃国度 ,能源需要不变 ,化石能源严沉匮乏 ,能源消费持久依赖进口 ,新能源急剧发展。2020 年 ,日本能源产量 0.5亿吨油当量 ,消费量 4.0亿吨油当量 ,自给率仅13%。2011年福岛核泄漏变乱后 ,日本当局被迫 “弃核转氢 ” ,大力发展氢能 ,造订三阶段建设 “氢能社会 ”发展蓝图:第一阶段 2014—2025 年 ,扩大氢能使用领域 ,提高燃料电池装机量 ,规划到 2020年装机 140 万台、到 2030 年装机 530 万台;第二阶段 2026—2040 年 ,全面发展氢发电产业 ,成立大规模氢能供给系统 ,全面利用海表出产、贮存、运输氢能;第三阶段 2040年起 ,成立零碳供氢系统 ,全面实现零排放造氢、储氢、运氢。同时 ,日本燃料电池汽车将加快氢能利用 ,丰田氢燃料电池汽车已经量产 ,规划到 2030 年氢燃料电池车数量增长到80万辆 ,到2050年全面遍及。

韩国作为蓬勃国度 ,能源需要增长较快 ,供给持久依赖进口。2020 年能源产量 0.44 亿吨油当量 ,消费量 2.8 亿吨油当量 ,自给率仅 16%。2019 年 ,韩国实现氢能汽车销售量全球第一(国内 5000 辆、出口 1724 辆)、氢能发电装机全球第一、新建加氢站全球第三(中国 30 个、德国 22 个、韩国 18 个)。2020 年 ,韩国国会通过全球首部《推进氢经济和氢安全治理法》 ,造订“氢经济”打算 ,蕴含设立国度氢经济委员会 ,造就氢能专业公司 ,氢能供给设施部署 ,造就人才、造订尺度、假造统计数据 ,支持国际合作、海表拓展 ,氢能安全治理、设备检验、进口检验、安全教育等。韩国通过三个方面 ,着力造就氢能产业:一是加强科技攻关 ,打算投入 3000 亿韩元(约合 18 亿元人民币) ,提高氢能零配件技术研发能力 ,建设氢能研产生态系统;二是加大当局投资 ,2022年当局与企业合作投资23亿美元 ,推广1.6万辆燃料电池汽车 ,建设 310 座加氢站 ,执行油氢混合加氢站刷新;三是执行财政补助 ,尝试车辆购置补助、税费减免及高速公路费、停车资减免等。

能源科技革命为人类发展提供不竭新动力

全球能源发展经历了从薪柴到煤炭再到油气的转换过程 ,目前正由化石能源向新能源演变。人为取火是人类最早的“技术革命” ,将人类带进光明和文化时期 ,薪柴作为第一代主体能源 ,推进了人类及农业的发展。18 世纪 60 年代至 20 世纪中期 ,由于煤炭出产和使用技术日趋成熟 ,推进了蒸汽机的宽泛利用 ,使煤炭成为世界重要能源和“工业粮食” ,推动造作业、冶金业、开采业、运输业、纺织业等急剧发展 ,加快了社会工业化发展。1859 年 ,美国人埃德温·德雷克在宾夕法尼亚州钻成了世界上第一口油井 ,井深 21.69 米 ,日产油 20 桶 ,揭开了世界石油工业的序幕。当前全球已全面进入油气时期 ,电力、内燃机、电子信息等革命性技术进取 ,推动人类社会进入电气化、信息化、智慧化时期 ,石油成为第三代主体能源。

预计 21 世纪中后期 ,世界将全面进入新能源时期。从1766 年英国卡文迪许发现氢能起 ,人类对新能源的索求走过了漫长的过程。特高压输电、超等储能、人造太阳等技术 ,推动世界能源发展进入多能互补、智慧协同、绿色低碳的新能源时期。太阳能、水能、风能、核能、海洋能、地热能、生物质能等新能源 ,将是与人类赖以生计的地球生态环境相协调的清洁能源和未来能源的基石。

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实现碳中和指标 ,需加快建设清洁能源工业系统 ,推动能源出产与消费结构革命性转型。清洁能源工业系统的关键技术重要蕴含:

(1)地热工业系统。建设以供热和发电为主题的地热工业技术系统 ,蕴含地热供暖、地热造冷、地热发电、油田出产用热代替等。

(2)氢能工业系统。建设以绿氢为主题的氢工业技术系统 ,蕴含氢造备、氢贮存、氢运输、氢加注、氢利用、氢检测及氢安全等;涉及领域重要有氢交通、氢储能、氢化工、氢冶金等。

(3)碳工业系统。以 CCS/CCUS(碳捕集与封存/碳捕集、利用与封存)为主题的碳工业技术系统 ,蕴含碳捕集、碳运输、碳驱油、碳封存、碳产品、碳金融等全新产业。

(4)可控核聚变。核聚变能源拥有资源丰硕、无碳排放和清洁安全等凸起利益 ,是人类梦想的清洁能源 ,可为实现碳中和作出沉大贡献。

当前 ,可着力布局钻研 10 大颠覆性技术 ,通过加快科技创新 ,有效助力清洁能源工业系统建设。

中国依附大力发展新能源加快能源转型

中国化石能源较丰硕 ,能源消费结构以煤为主 ,形成 “一大三幼 ”的能源消费结构。2020年 ,煤炭在一次能源消费中占比达 56.8% ,石油、天然气和新能源占比力幼 ,油气在我国能源出产中占比最幼 ,但在能源安全中压力最大 ,重要由于我国煤炭根基不必要进口 ,新能源是可再生资源 ,只有石油和天然气资源必要进口。2021 年 ,我国一次能源消费量 36.4 亿吨油当量 ,能源出产量在 29.7 亿吨油当量 ,能源出产与消费之间缺口达 6.7 亿吨油当量。其中 ,石油和天然气缺口为 6.6 亿吨油当量左右。我国能源总体对表依存度 18.4% ,石油和天然气对表依存度别离达到 72.2% 和 44.0%。

碳中和指标下 ,我国油气工业仍要对峙勘探开发 ,维持可持续发展 ,确保能源安全。预计 2060年 ,我国石油消费量达 3 亿吨左右 ,天然气消费量4000 亿立方米左右 ,油气在国度能源安全与人民生涯中的职位作用依然不成或缺与代替。未来实现碳中和指标时 ,我国能源发展将以新能源为主 ,力争实现中国 “能源独立 ”。油气在碳中和过程中仍将持续阐扬应有的作用 ,化石能源拥有的资料属性不成代替 ,天然气作为最清洁的化石能源将持续阐扬低碳能源的支持作用。

碳中和指标下 ,我国分歧能源有新的定位:煤炭阐扬保险国度能源长远战术 “储蓄 ”与 “兜底 ”保险作用;石油回归原料属性 ,阐扬保险国度能源安全 “急需 ”与民生 “原料 ”用品的基石作用;天然气阐扬保险国度能源安全与新能源最佳“同伴”作用;新能源阐扬保险国度能源战术 “接替 ”与 “主力 ”作用 ,可通过 “洁煤、闻淄、增气、强新 ”经营能源独立。依附 “四个革命、一个合作 ”能源安全新战术推动能源转型。通过能源转型 ,从目前化石能源占比大于 80% ,致力争取到 2060 年形成新能源占比 80%以上 ,煤、石油和天然气等化石能源占比低的 “三幼一大 ”结构 ,实现两个 “80% ”的汗青性转换。

依附 “洁煤、闻淄、增气、强新 ”推动能源转型 ,成立风能、太阳能、地热能、氢能、海洋能、储能、碳工业(CCS/CCUS)、智能(智慧能源)等新型工业系统。建设与煤炭工业、石油工衣粪似的全产业链氢工业系统 ,以绿氢为主题 ,涵盖氢造备、氢贮存、氢运输、氢加注、氢利用、氢检测及氢安全等产业 ,涉及氢交通、氢储能、氢化工、氢冶金等领域。建设与传统化石能源类似的全产业链地热工业系统 ,以地热资源高效利用为主题 ,地热工业系统涵盖地热资源勘查与评价、设备供给与工程建设、地热利用三个方面。建设以 CCS/CCUS 为主题的碳工业系统 ,涵盖碳捕集、碳运输、碳驱油、碳封存、碳产品、碳金融等业务 ,构建以 CCS/CCUS 为基础的低成本、高能效的碳工业系统 ,是实现碳中和指标的战术性措施。

3133cc拉斯维加斯石油成立于 2013 年 ,是一家从事油气固井压裂设备、钻采自动化设备研发与造作、EPC 总包和油田技术服务的专业化公司 ,定位为3133cc拉斯维加斯集团能源业务板块的主题之一 ,出产设备、出产环境及自动化水平均为国内一流 ,在北京、长沙、克拉玛依别离设有研发造作、油田服务基地。

公司现已开发出压裂车、电驱压裂橇、混砂车、混配车、智慧仪表车、液氮泵车等成套压裂设备 ,陆续油管作业车、陆续油管滚筒等陆续油管成套设备 ,以及钻(建)井二层台机械手、钻台面机械手、自动化远程操作平台、集中节造系统等成套钻建井口自动化设备 ,致力于为客户提供安全、高效、智能、物联的成套石油设备与综合解决规划及一体化服务。??

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