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鮮成鋼:邁向碳中和 油氣開(kāi)發(fā)需顛覆性創(chuàng)新

光明日?qǐng)?bào)發(fā)布時(shí)間:2021-09-08 10:17:24  作者:鮮成鋼

  石油和天然是全球最重要的一次能源,未來(lái)10~20年,石油產(chǎn)量仍將穩(wěn)中有升,天然氣產(chǎn)量將有較快增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)在2050年之前,全球經(jīng)濟(jì)總體上將持續(xù)增長(zhǎng),一次能源的需求依然旺盛,化石能源在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中仍將是提供動(dòng)力的主要能量來(lái)源,從全球總體角度石油和天然氣的主體能源地位不會(huì)發(fā)生根本改變。“十三五”以來(lái),我國(guó)已經(jīng)成為世界最大能源生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和進(jìn)口國(guó),化石能源作為主體在滿足強(qiáng)勁的國(guó)內(nèi)能源需求的同時(shí),也處在“潔煤、穩(wěn)油、增氣”轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。

  在世界能源轉(zhuǎn)型大格局下,在社會(huì)加速數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型的新發(fā)展時(shí)期,在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命即將到來(lái)之際,有效服務(wù)碳達(dá)峰、碳中和國(guó)家戰(zhàn)略、有力保障國(guó)家能源安全,是我國(guó)油氣工業(yè)發(fā)展面臨的新形勢(shì)和新要求。在國(guó)家實(shí)現(xiàn)“碳中和”的過(guò)程中,務(wù)必保證國(guó)內(nèi)石油年產(chǎn)量長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)2億噸以上、天然氣年產(chǎn)量快速上升至3000億方并長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)的底線目標(biāo)。近期戰(zhàn)略咨詢研究表明,我國(guó)即使在2060年實(shí)現(xiàn)碳中和,國(guó)內(nèi)石油和天然氣年需求量仍然可能達(dá)到或超過(guò)3億噸和5000億方。廣大油氣從業(yè)者要有信心、決心和使命感,以此為更高目標(biāo)進(jìn)一步增儲(chǔ)上產(chǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)外油氣進(jìn)口大規(guī)模替代,從根本上消除我國(guó)油氣供給安全隱患,有力支撐我國(guó)以碳中和為驅(qū)動(dòng)力的能源獨(dú)立。

  科技進(jìn)步是推動(dòng)油氣工業(yè)上游發(fā)展最活躍和最關(guān)鍵的因素之一。歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)的艱苦創(chuàng)業(yè),經(jīng)過(guò)幾代石油人的不懈努力,我國(guó)已經(jīng)建立了完整獨(dú)立的油氣工業(yè)體系,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中作出了重大貢獻(xiàn)。特別是近20年來(lái),中國(guó)石油行業(yè)通過(guò)實(shí)施國(guó)家科技重大專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān),上游科技創(chuàng)新能力和水平得到了整體大幅度提升,形成了完整的理論技術(shù)研發(fā)和裝備制造體系,支撐了油氣產(chǎn)量的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)。目前,我國(guó)的陸上油氣勘探開(kāi)發(fā)水平位居國(guó)際石油行業(yè)前列,海洋油氣勘探開(kāi)發(fā)與工程裝備取得重大進(jìn)步,海外油氣勘探開(kāi)發(fā)迅猛發(fā)展,石油工程技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)自主化,常規(guī)技術(shù)裝備已經(jīng)全面國(guó)產(chǎn)化,具備部分高端工程技術(shù)裝備的研發(fā)和生產(chǎn)能力,非常規(guī)油氣開(kāi)發(fā)取得重大突破,尤其是最近取得勘探重大突破的古龍純頁(yè)巖型陸相頁(yè)巖油,是革命性的、顛覆性的全新領(lǐng)域,理論和技術(shù)的很多領(lǐng)域均進(jìn)入了“無(wú)人區(qū)”。

  在能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中,“技術(shù)為王”將得到充分體現(xiàn)——誰(shuí)在技術(shù)上走在前面,誰(shuí)將在未來(lái)的發(fā)展和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)。在油氣工業(yè)上游科技領(lǐng)域,首先要重點(diǎn)突破六大領(lǐng)域,包括:石油大幅度提高采收率、大氣田勘探和復(fù)雜氣田提高采收率技術(shù)、非常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)、海洋及深水勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)與裝備、海外油氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)(以支撐“一帶一路”沿線國(guó)家為重點(diǎn))、新一代石油工程技術(shù)裝備和數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型。我國(guó)油氣資源勘探開(kāi)發(fā),從總體上已經(jīng)進(jìn)入以非常規(guī)油氣資源為主要儲(chǔ)量和產(chǎn)量增長(zhǎng)點(diǎn)的非常規(guī)時(shí)代,必須通過(guò)科技進(jìn)步和管理革命實(shí)現(xiàn)我國(guó)以陸相為主的非常規(guī)油氣資源高速、高效和大規(guī)模開(kāi)發(fā),加速我國(guó)非常規(guī)油氣革命進(jìn)程。預(yù)計(jì)未來(lái)10到20年,將是國(guó)內(nèi)非常規(guī)油氣高速發(fā)展的黃金時(shí)代。

  在碳達(dá)峰、碳中和硬約束下,油氣資源綠色低碳化開(kāi)發(fā)勢(shì)在必行,也是油氣開(kāi)發(fā)技術(shù)革命性突破的顛覆性科技攻關(guān)領(lǐng)域。在“多態(tài)、多源、智慧、互聯(lián)”的大能源體系下,與新材料技術(shù)、生物技術(shù)等學(xué)科和領(lǐng)域高度交叉融合,大力發(fā)展油氣綠色低碳化開(kāi)發(fā)變革性新技術(shù)、突破顛覆性技術(shù),在節(jié)能提效技術(shù)、新能源替代減排技術(shù)、多能源多資源融合開(kāi)發(fā)技術(shù)、CCUS/CCS一體化零碳開(kāi)發(fā)技術(shù)、微生物增效綠色循環(huán)開(kāi)發(fā)技術(shù)、就地轉(zhuǎn)化零排放開(kāi)發(fā)技術(shù)等方向都有廣闊的發(fā)展空間。同時(shí),加強(qiáng)石油科技向碳替代、碳減排、碳封存和碳循環(huán)的自然拓展、交叉融合和再創(chuàng)造。比如在可再生能源和新能源領(lǐng)域,油氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)和工程技術(shù)裝備不僅可以被高效應(yīng)用到水熱型地?zé)岷透蔁釒r開(kāi)發(fā)、地質(zhì)或工程災(zāi)害預(yù)測(cè)與防控、環(huán)境保護(hù)與治理等已知領(lǐng)域,還可以開(kāi)拓和發(fā)展全新的領(lǐng)域。以城市生活垃圾為例,隨著我國(guó)城市化的高速發(fā)展,每年產(chǎn)生2億噸以上的城市生活垃圾并仍然在快速增長(zhǎng),它們除少量被回收、部分被焚燒,大部分被埋在了地下,帶來(lái)了巨大的環(huán)境壓力和潛在的長(zhǎng)期隱患。運(yùn)用油氣行業(yè)的鉆完井、開(kāi)發(fā)、監(jiān)測(cè)和地層微生物等技術(shù),融合環(huán)境工程技術(shù),對(duì)垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行就地?zé)o害化處理和資源化利用,發(fā)展“可再生天然氣”新領(lǐng)域,具有巨大的潛力。(作者:鮮成鋼,系中國(guó)石油大學(xué)〔北京〕非常規(guī)油氣科學(xué)技術(shù)研究院院長(zhǎng))

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