信欣欣 大慶油田設計院有限公司
科技的進步帶動了高質量的生活,推動著經濟社會的不斷向前發展,但是能源的消耗呈現出翻倍的態勢,資源浪費與消耗問題越來越嚴重,石油天然氣資源的消費量也越來越多,生態環境也因此遭遇了巨大的挑戰。由于全球目前現有的資源有限,且傳統能源企業的產品多為不可再生能源,為保護環境、維護社會發展,世界各國都將目光轉移到了新能源之上。毫無疑問,作為人口大國與發展大國,我國對于新能源的發展與使用也十分重視。新能源企業指的是相對于傳統石油產業更具有環保性的、可持續性發展的新興能源企業。當前,我國最常用的新能源應用包括風力發電、光伏發電及地熱的利用。
作為新興產業,新能源產業的發展也不可避免地存在著許多的問題。新興產業的興起免不了先進技術的支撐,而我國這些年的發展依靠的更多是自身強大的模仿制造能力,自我創新能力相對較弱,無法快速地突破技術上的困難,喪失了自我發展的主動權。當前我國新能源產業仍在不斷成熟的道路上,還需要社會各方及國家的支持。先進技術的發展也離不了經濟的支持,小型企業可能無法負荷經濟壓力,轉型之路道阻且長。
如今,隨著國家的大力宣傳及政策支持,我國許多油氣田企業都已認識到了發展新能源產業的重要性。傳統的化石能源,例如石油、天然氣、煤炭已經被大量開發利用,且在短時間內無法再生。若是企業依舊堅持利用傳統化石能源,不僅會對當前的環境造成破壞,還會束縛自己未來的發展,很快會面臨無能源可用的窘境。因此,企業應抓住發展的機會,從傳統能源產業轉向新能源產業,既順應了時代發展的潮流,又能夠為保護環境貢獻自己的一份力量。
在傳統的能源體系中,一般都以石油、煤炭為中心,供能后將會生成尾氣和一定的固體污染物。這些尾氣的排放加大了空氣中二氧化碳的成分,作為引起溫室效應的罪魁禍首,二氧化碳濃度升高,使南、北極的冰川融化,導致海平面升高。此外,燃料燃燒后還會產生“余熱”,這些“余熱”在多數情況下都會被排到河流、湖泊和海洋中去,這些多余的熱能,使水體的溫度升高,水體中的生物產生不適應性,被迫離開該水域。因此,提升新能源開發技術,構建新的綠色低碳能源體系,能夠很好地避免傳統資源體系給環境和生物帶來的不利影響。
社會生活的發展離不開能源的支持。由于早期技術并不成熟,人們能利用的資源非常有限,基本離不開化石能源。再加之全球貿易的不斷發展,各個國家化石能源的使用的數量都非常驚人,對地球造成了不可逆的傷害。我國作為發展中的大國,在發展的初期也免不了大量開采利用石油等資源。我國雖地大物博,但人均資源擁有量卻并不高,社會大眾更應該重視環境問題。因此,開發新的資源,既是要為未來的發展做出規劃,也是要為曾經的過分開采和使用做出彌補,使生態實現自我修復,人類社會的未來得到保障。
隨著我國對風力資源的優化配置和布局調整,風力發電正成為我國應對生態環境挑戰、實現綠色低碳發展不可或缺的組成部分。近些年,我國風力發電的裝備和技術都在快速進步,成本逐年下降,從而為油氣田企業步入風電產業提供了技術支持。
在油氣生產成本中,電費成本比例高,數量大。為了解決這一問題,油田選擇與電力行業和新能源公司進行戰略合作,充分利用井場等閑置土地,完成風能發電。例如,自2018 年以來,遼河油田開始引進外部合作伙伴,合作伙伴投資并建造了風電場。這些風電場發出的電代替部分電網輸電,每度電費降低0.1 元,將為企業節省大量的電費。此外,2020 年,我國首個集中海上風電項目——江蘇竹根沙項目開始并網發電后,年上網電量達到8.6 萬千瓦時左右。與發電量相同的常規電機相比,不僅節省了27.9 萬噸標準煤,還成功減排了57.1 萬噸二氧化碳。
光伏發電技術屬于清潔能源應用技術應用背景下擁有很大發展前景的、競爭力強的產業。近幾年來,我國光伏技術和設備水平有了明顯提高,產業規模不斷擴大,迅速成了我國綠色能源發展的一個重要分支。
在成本的大幅降低加之政策的支持下,2018 年5 月,吉林油田建成了中國石油集團第一個大型分布式光伏電站——紅崗分布式光伏電站,日發電量可達10 萬千瓦時,年發電量可達2 250 萬千瓦時,為紅崗采油區提供了近四分之一的生產和生活用電。每年減少了近2.1 萬噸的二氧化碳排放,不僅降低了能源消耗,而且還減少了油田的電費。2018 年,勝利油田建成的樂安聯合站光伏發電項目,是該企業首個分布式光伏發電項目。以該企業某井區光伏發電站為具體應用案例,日發電量可以達到1.1 萬千瓦時,年CO2減排量達到了9 000 多噸,初步建成了以清潔能源代替傳統能源的綠色資源體系。
近年來,在能源轉型中,氫能一直扮演著重要的角色,角色價值也日益突出。氫氣一直被全世界公認為最清潔的新能源,其燃燒后唯一的產物就是水。且氫氣的原料也是來自水,其制取過程中幾乎不產生任何污染物,對生態環境幾乎不構成影響。因此,發展制氫技術,建設完整的氫能生產鏈已經是我國未來氫能發展的重要保障。
目前,我國制氫產業在甘肅玉門油田得到大力推廣,成功在煉油廠建成1 000 標準立方米的氫氣充裝站,可將1.0兆帕、99.99%的氫氣降至20 兆帕,并向附近公司提供能源。在甘肅省和酒泉市政府的大力支持下,計劃在“十四五”末基本建立集生產、制造、研發、儲運、應用、消費于一體的能源產業鏈。
地熱是從地殼里汲取的,作為天然熱源的地熱源,其源頭正是地球內部的熔巖,它以熱力的方式存在于大地當中,可以引起火山和地震。地熱能的高質量開發,不但保持了油氣田企業的傳統開發與建設優勢,而且結合能源開發新技術的應用,結合數十年來企業在開發和勘探經驗,在開發過程中,應堅決遵守“取熱不取水”宗旨,使地熱資源得到可持續開發及高效利用。
2018 年,冀東油田率先建成了我國最大的單一地熱供暖項目,到2020 年底,已完成64 口地熱井的鉆取,建成了336 萬m2的地熱供暖項目,每年可節約10.16 萬噸標煤,可轉化為7.1 萬噸原油,并成功實現26.6 萬噸二氧化碳減排,相當于種植95 萬棵樹。采暖效果好,保證了包括華北理工大學以內8 所高校的冬季采暖需求,同時,美和藍灣等7個住宅小區和柳贊鎮農村的采暖需求也得到了同時滿足。
由于新能源產業技術要求較高,單獨一個企業很難完成所有的項目,獨立地進行開發經營,更是不可能。合同能源管理的引入,便能很好地幫助油氣田企業解決此類問題。合同能源管理是在20 世紀70 年代末引入我國的,這種管理模式是由能源企業提出開發建設需求,用能企業提出相應的應用需求,能源公司來提供相關的服務,而用能企業按照合同規定每年支付一定的合理費用。在項目期限內,用能方及服務方能共同分享節能效益。此類管理模式有效解決了新能源項目中用能企業難以獨自承擔較高的用能成本及技術壓力的問題,還側面減少了由于技術水平不高導致的能源浪費現象和一定的技術風險。
例如,冀東油田與某科技有限公司規劃了一個20 兆瓦的電站建設項目,展開合作后,將電站的建設位置設立在北堡油區。合作方式采用了合同能源管理方式。該項目每年的電能生產可達到到23 000 萬千瓦時,電費的節約量在270 萬元/年,標煤量2 950 萬噸,二氧化碳排放量大量減小,每年在7 847 噸。若是沒有合同能源管理模式,冀東油田很可能無法獨自承擔高昂的技術開發成本,只能繼續其傳統供電模式,不僅需要大量的經濟支出,還形成了大量石化資源的浪費和消耗,空氣中二氧化碳含量超標、不合規排放,對空氣環境造成了極大的污染。2019 年8 月,遼河油田與中核集團達成框架協議,在高升采油廠建成了一臺20 千瓦光伏發電設備。截至2021 年3 月,已累計發電2.3 萬千瓦時。此外,其風電工程項目已完成工程研究,建成后預計可以滿足油田公司6 500 萬千瓦時以上的綠色電力的需求。
合同能源管理模式雖具有許多優點,但該模式也有油氣田企業管控能力缺乏等缺點。因此,油氣田企業在一些優質新能源項目的建設上,也會采用獨立開發的模式。該模式下,石油和天然氣企業作為項目投資建設運營的主體,需要承擔工程開工初期的項目管理、與政府主管部門的溝通對接,并掌握相關政策資訊和工程建設規劃,落實各個項目工作等責任。
玉門油田自主投資建設模式建設的第一個項目就是分布式光伏電站,經過招標和合同簽署后,該項目在2020年9 月8 日開始投入生產、建設。經過兩個月的基礎設施和吊裝施工,該光伏電站得以并網發電,總裝機量達到887kW,日平均發電量高達4 300kW,效益明顯。
對于小型的可再生能源項目,一般采用自主投資即可達成。這種小型的項目,采用合同能源管理以及單體投資建設模式就可達成建設目標。對于1 000 萬千瓦級別的清潔能源商業利用項目,則需要多方合資才能成功,需要聯合能源公司、金融公司、地方政府和多方控股企業,形成共同出資的模式,才能創辦大型能源公司。新能源公司作為有限責任公司,可以起到隔絕各方風險的作用。能源企業掌握關鍵技術,并具備一定的能源建設經驗,可以彌補油氣田企業人才及技術方面的不足。地方政府具有宏觀調控的作用,同時具有資源優勢,既能幫助規避政策風險,對于公司創辦過程中的手續問題,可以做到簡化、提高效率,而金融公司可以提供雄厚的資本支持,具有相關的資本運作經驗,可以幫助油氣田企業解決資金難題。
2019 年3 月,冀東油田就是此模式下的多方控股公司,為了更好地展開大型商業采暖項目,按照中國石油天然氣有限公司37%、唐山曹妃甸新城國泰熱力有限公司43%、寶石花地熱能開發有限公司20%的投資比例,共同注冊了唐山冀東地熱能開發有限公司。在該合作模式下,三方都各自充分發揮了其自身優勢,目前公司發展良好。
綠色企業帶動了綠色金融的發展,并且隨著綠色企業債券的發行,新型能源公司登上歷史的舞臺。2021 年4 月2 日,中國石油化工集團發布了期限3 年、金額共11 億元的綠色債券。中國三峽集團于2021 年3 月3 日發布了金額為10 億元的債券,票面利率維持在3.45%的綠色債券進行了為期3 年的發售。國家電網有限公司也于2021 年3 月24日發布了期限2 年、票面利率為3.26%的總金額為50 億元的綠色債券。
綠色企業債券的發布,很好地緩解了部分油氣田企業資金周轉上存在的問題,有力地保障了新能源產業的順利發展。同時,綠色企業債券也提高了社會對于新能源發展的關注度,使社會各界對于新能源的了解更加深入充分,并能夠貢獻自己的一份力量,以幫助企業渡過難關,促進了民眾低碳環保意識的提高。
新能源產業的發展為油氣田企業帶來了紅利,同時也為社會環境的發展帶來了助益。2021 年底,國家能源局針對政策性貸款問題,為新能源企業大開綠窗,發布了相關文件,明確支持油氣田企業利用現有資源建設新能源產業,這一舉措使傳統化石能源企業與可再生能源企業得到了融合性發展。因此,在發展新能源產業時,油氣田企業也應該意識到國家政策對于新能源發展的支持。目前,國家能源局正在推動企業與大型銀行開展銀企合作,加快清潔能源體系的培育。國有大型銀行也將充分發揮其國有金融機構的作用,為新能源行業發展提供金融服務。
因此,油氣田企業在資金不足時,應充分利用國家綠色金融政策,深度融合新能源開發項目與國家戰略,全力推動綠色轉型。但應注意的是,銀行在確定項目貸款金額時,會充分考慮公司的信用額度及其可抵押的資產,對于小型企業來說,能申請到的資金普遍較低,大型企業能申請到的資金則更高一些。因此,油田企業需要審時度勢,選擇與自身匹配的融資模式,找到正確的融資之路。
新能源的開發利用,在增加企業經濟效益的同時,將極大地緩解國家的能源需求壓力,并對社會的可持續發展做出不斷的貢獻。我國當前油氣田企業新能源產業發展狀況良好,在利用閑置用地,開展風力發電的探索;提升太陽能利用率,開發太陽能發電的新途徑;發展制氫技術,建設完整的氫能生產鏈;結合傳統優勢,推動地熱能的高質量開發等方面,都取得了長足的進步。同時,新能源企業的融資模式也呈現出靈活多樣的特點,合同能源管理體制、企業自行投資建設體制、多家企業合資共建模式、發行綠色企業債券、爭取政策性貸款等方式都將極大地促進油氣田企業的融資成功率,為綠色低碳能源體系的建成提供助益,有力地推動油氣田企業新能源事業的發展。