


關鍵詞:“雙碳”,能源轉型,新能源,新質生產力
DOI編碼:10.3969/j.issn.1674-5698.2024.10.001
0 引言
2024年政府工作報告將“大力推進現代化產業體系建設,加快發展新質生產力”作為首要任務。培育新質生產力已然成為我國構建新發展格局、邁向高質量發展的必由之路。而新質生產力本身就是綠色生產力,構建現代化產業體系,本質上指的是產業的綠色轉型。與此同時,“雙碳”目標則是實現綠色發展的關鍵引擎,是我國近幾十年來為保護生態環境、實現可持續發展而做出的重大戰略部署。
綠色轉型不僅僅是技術的轉型,更是思維方式的轉變。對能源企業來說,要求從傳統的化石能源模式轉向清潔、低碳的可再生能源模式。這需要公司在技術創新、產業鏈布局、商業模式等多方面進行深度變革。因此,在綠色轉型中孕育了新質生產力。與此同時,“雙碳”目標為能源公司的綠色轉型提供了明確的目標和路徑。首先,它要求企業減少碳排放,這推動了企業對清潔能源的投入和應用。其次,它鼓勵公司開發新的業務模式,如:碳交易、碳儲存等。這些都為能源公司帶來新的增長點。因此,“雙碳”目標是新質生產力的導向。
本文論述了中國石油在能源轉型過程中如何通過標準化推動科技成果快速產業化,進而提升新質生產力和市場競爭力。
1堅定綠色發展之路,圍繞“雙碳”目標快速轉型
在能源轉型和“雙碳”背景下,中國石油堅定地走生態優先、節約集約、綠色低碳文明發展道路,推進實施“清潔替代、戰略接替、綠色轉型”三步走總體部署(如圖1所示),全力建設清潔低碳、安全高效、多能互補的新型能源生產和供給體系,優化拓展以“六大基地”“五大工程”為核心的綠色產業布局,“雙碳三新”業務跑出加速度,“風光氣儲氫”一體化新能源大基地加快布局建設,建成新疆百萬千瓦級光伏電站、吉林大型集中式風電、北京中深層地熱供暖、玉門規模化綠氫等一批項目,完成普天新能源股權收購,全產業鏈CCUS示范項目扎實推進,新能源開發利用規模取得歷史性突破,2023年發電量為上年的3.4倍;新材料提速工程成效顯著,聚烯烴彈性體裝置產出合格產品,2023 年新材料產量同比增長近六成。再造一個“綠色中國石油”目標邁出堅實步伐[1]。
1.1 地熱產業規模化發展
中國石油加快推動地熱產業發展和布局,借助資源、市場、工程、技術4個方面的優勢,形成五大核心關鍵技術和四大工程建設實施能力,地熱產業進一步高質量發展。
2023年,中國石油新增的11個地熱項目“入列”全國冬供方陣,遍布北京、河北、河南、山東、陜西等10余個省區市,新拓展地熱供暖市場面積超40 0 0萬平方米。冀東油田建設的曹妃甸新城地熱供暖項目和武城縣清潔能源供暖項目被評為“國家地熱能開發利用示范項目”;中國石油首個中深層U形井地熱項目—— 大慶油田朝熱R3-U1井組試運行,可滿足49萬平方米供暖需求;華北油田承建的北京市首個中深層地熱供暖試點示范項目順利投運。
1.2 風光氣電業務融合發展
中國石油充分發揮上下游產業一體化協同發展的優勢,在新能源全產業鏈持續發力,有序推進風光氣電融合項目,不斷提高清潔能源供給的能力和質量,推動化石能源和新能源全面融合發展的“低碳能源生態圈”建設。
2023年,吉林油田美字風電場成功并網發電,標志著中國石油首個風電項目全面投產,年發電量達2.6億千瓦時;塔里木油田在巴州尉犁縣、且末縣建成的2座各10萬千瓦的光伏發電項目也成功并網發電;大慶油田首個風電利用工程—— 龍一聯風光發電站,風、光累計發電量突破1500萬千瓦時[2]。
1.3 氫能源全產業鏈發展
中國石油進一步完善氫能產業鏈布局,大力發展安全高效低成本氫能技術,攻關完善制氫、儲氫、輸氫、用氫技術,統籌推進氫能“制儲輸用”全鏈條發展,致力于滿足社會對高品質清潔能源產品的需求。
中國石油首個規?;稍偕茉粗茪涫痉俄椖俊?玉門油田可再生能源制氫示范項目2023年開工;首套可利用100%石油焦制氫裝置——廣東石化石油焦制氫聯合裝置生產的氫氣除自用外,還可為周邊石化中下游企業提供綠色能源支持;首個自主研發制造的綠電制綠氫裝置——寶石機械研制的1200標方/小時堿性水電解制氫系統在吐哈油田鄯善工業園區正式用于生產實際;管道局設計建設的寧夏寧東天然氣摻氫降碳示范工程項目,實現了中國石油利用現有天然氣管道長距離輸送氫氣技術的突破,摻氫比例最高可達24%[3];首座“油氣氫電光非”全業態綜合能源站—— 江蘇銷售蘇州花橋站正式投運,集加油、加氫、加氣、充電、換電、光伏、儲能等多功能于一體,是行業內首家具有全應用場景的綜合能源服務站;另外,還成立了上海中油申能氫能科技有限公司,從事氫能科技領域的技術服務、技術開發、技術咨詢、技術交流、技術轉讓和推廣等。
1.4 “四大六小”CCUS產業格局形成
中國石油將CCUS示范工程作為綠色產業“五大工程”之一的重點布局,創新形成了CCUS全產業鏈技術體系和以松遼盆地300萬噸CCUS重大示范工程為代表的“四大六小”CCUS產業格局,推動我國CCUS項目在驅油利用領域邁入工業化應用階段。截至2023年12月底,中國石油年注入二氧化碳已達到153萬噸[2]。
碳捕集方面,中國石油煉化領域首套二氧化碳捕集項目——大慶石化公司重點環保項目4 0萬噸/年高濃度二氧化碳回收項目全面建成;在埋驅一體化方面,吉林油田建成了國內首套基于管道輸送的含二氧化碳天然氣藏開發——二氧化碳驅油與埋存一體化密閉系統,建成了國內首個以“實踐操作”為特色的CCUS培訓基地。吉林油田CCUS全產業鏈創新技術獲得2023(第四屆)國際碳中和與綠色投資大會暨第二屆零碳中國城市峰會頒發的“零碳中國”十大創新技術榮譽稱號。
2 聚焦科技創新與融合業務,開展標準化頂層設計
無論是發展新質生產力還是實施“雙碳”戰略,都強調科技創新在推動經濟轉型升級和可持續發展中的關鍵作用,科技創新是兩者達成目標的根本動力來源[4 , 5 ]?!秶覙藴驶l展綱要》以及《貫徹落實<國家標準化發展綱要>行動計劃(2024-2025年)》中明確提出加強標準化與科技創新互動發展,加強關鍵技術領域標準研究,加快產業創新標準引領,實施新產業標準化領航工程,在新能源、新材料等產業領域,緊盯產業發展趨勢,適度超前研制相關標準,以標準引領產業創新發展,加快新技術產業化步伐。同時提出完善綠色發展標準化保障,建立健全碳達峰、碳中和標準,推進自然資源節約集約利用標準。
2.1 新能源標準體系建設
面對公司能源轉型、綠色發展,國家以及能源行業對新能源領域標準研究、綠色發展標準化保障等方面提出的新要求,中國石油組織開展新能源領域標準化頂層設計,研究建立公司新能源領域標準體系,支撐與引領新能源業務發展。
(1)標準體系框架。基于公司在地熱、氫能、光伏風電等新能源以及CCUS等碳減排業務的規劃及開展情況,通過分析不同業務鏈上生產運行及生產管理的標準化需求,依據業務主導、需求驅動、系統規劃的原則,運用綜合標準化原理研究建立了與中國石油新能源業務匹配的標準體系。標準體系框架如圖2所示。
(2)現行標準梳理。按照標準體系框架結構,梳理分析了地熱、風電光電、氫能、CCUS/CCS等領域現行的國際標準、國家標準、行業標準、團體標準及企業標準。通過分析調研其使用情況以及與公司業務的適配性,梳理500項現行標準納入公司標準明細表中(見表1),其中:國際標準7項,國家標準277項,行業標準201項,團體標準2項,企業標準13項。
(3)重點標準研制規劃。針對現行標準的缺口,基于中國石油在新能源領域的優勢技術及管理需求,同時充分調研各基層單位的需求,在不同領域提出了核心標準研制的方向。在地熱領域,基于公司的資源勘查與評價、廢棄井改造、砂巖地層回灌、高溫鉆完井等優勢技術,以及信息化管理等方面的需求,在資源勘查與評價、地熱開發工程、地熱利用工程、地熱開發管理等方面規劃了23項重點研制標準。在清潔電力領域,基于油氣田場景下的特殊電站建設、并網、運行維護要求,以及智能電網建設需求,提出了電站設計、運行管理/監控、項目評價、智能電網建設等標準研制內容。在氫能領域,根據公司氫能業務發展需求,提出了包括氫能安全管理、氫泄露檢測、氫提純、摻氫/ 輸氫管道、加氫站等方面的標準研制方向。在CCUS領域,基于公司形成的陸相油藏二氧化碳捕集、輸送、驅油與埋存技術系列,規劃了近期及中長期64項核心標準研制計劃。
2.2 綠色制造國際標準化探索
按照“發布一批、制定一批、儲備一批”的工作思路,中國石油自2018年起在公司內部組織國際標準培育項目計劃,對納入計劃的項目統籌協調各方資源,整體發力推進,適時提出國際標準項目提案,在傳統油氣領域取得不俗成績。
隨著綠色低碳發展的趨勢,作為綠色能源的推動者和低碳技術創新的貢獻者,中國石油積極謀劃、部署了“石油裝備綠色制造國際標準化前期研究”“油田設備材料綠色低碳標準體系研究”“‘雙碳’背景下集團公司標準國際化發展策略研究”等研究項目,不斷將“雙碳”標準探索推向更高層次。2023年5月,在中國石油國際標準培育項目的支持下,《油氣田設備材料綠色制造和低碳排放指南》國際標準提案正式立項,成為中國石油在綠色制造領域主導制定的第一個國際標準。同年9月,中國石油代表中國提出的、在國際標準化組織石油天然氣工業及低碳能源技術委員會(ISO/TC 67)下成立綠色低碳直屬工作組的提案,正式獲得批準[6]。這是中國石油在綠色低碳領域國際標準化工作中取得的新突破,對推動我國能源綠色轉型、助力實現碳達峰碳中和目標具有重要意義。
3 推進實施標準化規劃,提升新質生產力
3.1 建立新能源標準化技術組織,完善標準化管理體系
作為傳統油氣公司,中國石油在油氣業務領域建立了完善的標準化技術組織,各專標委工作范圍覆蓋了公司油氣業務的生產與經營管理,標準體系支撐了油氣業務生產。為滿足新能源業務發展需求,基于新能源標準體系的研究,同時考慮與現行各專標委之間的協調配套,研究提出建立中國石油內部的新能源專標委,并于今年4月正式成立。專標委工作范圍是建立與維護中國石油集團公司新能源領域標準體系,研究和制修訂公司清潔熱力、氫能、清潔電力、儲能及CCUS/CCS、伴生資源等領域,以及多能耦合發展、碳排放相關的企業標準,并開展上述業務領域現行國際、國家、行業和團體標準的梳理和適用性分析,結合公司業務發展需求提出標準項目規劃。
新能源專標委的成立,是中國石油貫徹落實新發展理念,推動企業轉型升級和綠色低碳發展的重要舉措。對于推動公司新能源業務高質量發展,提高企業核心競爭力具有重要意義。新能源專標委作為中國石油新能源領域企業標準制修訂歸口管理,以及公司新能源領域標準化工作的統一協調單位,不僅彌補了此前新能源標準歸口混亂的現狀,同時進一步健全了公司標準化管理體系。
3.2 推動科技成果轉化,研制高質量標準
標準化的過程就是技術和經驗積累的過程,不斷將科技成果和實際經驗納入標準。只有標準化工作和自主創新相結合,才能保證新的創新成果快速進入產業化中[7]。中國石油積極踐行國家關于科技創新與標準化互動發展的要求,尤其在雙碳領域,“產學用研”相結合,以科技示范工程、重大項目為依托,在實踐中建設和不斷完善新能源標準體系。一方面,自上而下通過新能源專標委穩步推進各級標準研制規劃的落地,另一方面各基層單位自下而上根據創新成果和生產需求申報標準制修訂項目。通過兩條途徑,標準研制與科技創新深度結合。截至目前,中國石油在雙碳領域已研制(含立項)各層級標準39項。在地熱方面,依托公司先進的地球物理技術、砂巖經濟回灌技術、廢棄井改造技術、單井換熱技術,制定發布了中深層地熱資源評價規范、中深層地熱采灌工程方案編制規范、油氣水井改造地熱井技術規范等企業標準,油氣井同井換熱地熱利用的企業標準正在研制中;在清潔電力方面,依托各油田單位的實際需求以及現有光伏項目建設的技術和經驗積累,油氣田分布式光伏發電站設計規范、油田分布式發電監控系統技術規范、油氣田分布式能源微網設計規范等企業標準也在積極研制中;在氫能方面,依托公司科技專項“中長距離管道純氫/摻氫輸送關鍵技術”以及河北省重點研發計劃“純氫長輸管道關鍵技術研究與應用示范”研制了輸氫管道用鋼管的產品標準和在役輸氣管道摻氫輸送設計規范,依托科技項目“地面系統能源結構后話技術研究”研制了多層包扎儲氫容器設計規范;在CCUS方面,依托“二氧化碳規?;都?、驅油與埋存全產業鏈關鍵技術研究及示范”等重大科技專項以及大慶、吉林等工程示范基地,研制了二氧化碳驅油與埋存注采井完井作業及封井技術規范、二氧化碳管道輸送介質要求、二氧化碳驅動態分析技術規范、超臨界二氧化碳輸送管道用焊接鋼管等企業標準,以及CO驅油埋存與地質封存潛力評價技術規范、二氧化碳地質封存場地評價指標體系、二氧化碳驅油與封存腐蝕防護技術規范等團體標準。與此同時,公司承擔的國家重點研發計劃(NQI)“利用大型油氣藏埋存二氧化碳關鍵技術標準研究與應用”等項目,對推動二氧化碳埋存技術標準化、產業化發展也提供了科技支撐。
4 結論
在“雙碳”目標愿景下,中國石油作為國內主要能源供應企業,加快綠色低碳轉型,以超常規舉措推動新能源業務快速發展。而標準是促進科技成果轉化的“助推器”,是科技創新成果產業化、市場化的重要載體。對于新能源業務來說,標準是實現低碳可持續化發展的重要保障,在推動新能源、新型電力系統、二氧化碳捕集與埋存等產業技術迭代升級、全產業鏈構建等方面,發揮著關鍵的橋梁紐帶作用。中國石油通過業務發展和標準創新,共同促進新能源技術進步,為提升新質生產力貢獻力量。