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不放過每一口井 油氣行業(yè)開始對甲烷排放“精打細算”  

   2020-02-20 中國能源報

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核心提示:  中石油經(jīng)濟技術(shù)研究院日前發(fā)布的《2019年國內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展報告》顯示,2019年我國原油產(chǎn)量達1.91億噸
   中石油經(jīng)濟技術(shù)研究院日前發(fā)布的《2019年國內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展報告》顯示,2019年我國原油產(chǎn)量達1.91億噸,增幅1.1%;天然氣產(chǎn)量約1738億方,增幅約9.8%。同時,天然氣消費量3040億方,同比增長9.6%。但一個不可忽略的事實是,在油氣生產(chǎn)、運輸過程中會產(chǎn)生較大的甲烷泄漏和排放。甲烷作為僅次于二氧化碳的第二大溫室氣體,約占全球溫室氣體排放的20%,使天然氣代替燃煤帶來的二氧化碳減排的貢獻大打折扣。
  “在天然氣快速增長的同時,油氣行業(yè)貢獻了20%多的甲烷排放,我國能源轉(zhuǎn)型過程中甲烷減排面臨很大問題。”中國石油質(zhì)量安全環(huán)保部副總經(jīng)理周愛國在稍早前舉辦的“中國甲烷論壇”上表示。
  減排日益受重視
  據(jù)了解,大氣中每千克甲烷的氣候暖化效應(yīng)是等量二氧化碳的120倍。隨著排放時間的增長,它會在大氣中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,但即使在排放20年后,每千克甲烷的暖化效應(yīng)仍是二氧化碳的84倍。
  根據(jù)國際能源署(IEA)日前發(fā)布的《世界能源展望2019》披露,2018年全球煤礦甲烷泄漏量達4000萬噸,油氣行業(yè)甲烷泄漏量達8000萬噸,按照20年全球增溫潛勢計算,能源行業(yè)甲烷排放相當(dāng)于100多億噸二氧化碳當(dāng)量。若不加以控制,油氣行業(yè)的甲烷排放將會削弱使用天然氣帶來的潛在氣候效益,影響能源行業(yè)的低碳發(fā)展。
  另一方面,甲烷作為一種寶貴的資源,其排放也造成了較大的經(jīng)濟損失。來自美國環(huán)保協(xié)會的一組數(shù)據(jù)顯示,美國油氣行業(yè)每年泄漏的甲烷足夠滿足700萬戶家庭的供暖和炊事燃料需求,價值約20億美元,大約相當(dāng)于240座燃煤電廠排放所帶來的氣候影響。
  可喜的是,隨著國際社會對甲烷氣候影響認識的提升,越來越多的國際組織、國家和企業(yè)參與到甲烷的減排控制中。“在全球能源轉(zhuǎn)型的大背景下,我國的甲烷控制體系正在建立,有遠見的企業(yè)已經(jīng)開始甲烷減排的行動。”國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會監(jiān)事會主席趙華林表示。
  生態(tài)環(huán)境部應(yīng)對氣候變化司司長李高也曾公開指出,“十四五”是我國控制溫室氣體排放的關(guān)鍵期,將采取一系列行動、開展一系列工作,進一步加強包括甲烷在內(nèi)的非二氧化碳的溫室氣體排放控制。
  油氣行業(yè)甲烷回收率較低
  記者了解到,油氣行業(yè)關(guān)鍵的甲烷排放源有兩方面,一個是逃逸氣體的排放源,也就是無組織的泄漏,另一個是油氣企業(yè)生產(chǎn)工藝過程中的主動排放。
  據(jù)周愛國介紹,不同石油公司的甲烷排放強度(單位油氣當(dāng)量的甲烷排放量)差別較大,其中歐美公司處于較為先進的水平,我國油氣行業(yè)甲烷泄漏率處于中等水平,約在0.4%―0.6%之間。
  “目前來看,甲烷排放主要集中在上游油氣田生產(chǎn)過程中。其中無組織排放包括盤根、法蘭等處的泄漏;還有一些主動的、生產(chǎn)工藝中必需的排放,比如一些測試井、邊緣井,由于未被納入集輸系統(tǒng)中產(chǎn)生的甲烷排放。又比如,大油罐卸車過程也會排放一定的甲烷。”中國石化能源管理與環(huán)境保護部副主任陳廣衛(wèi)稱。
  “我們也啟動了甲烷回收的行動計劃,對邊緣井采用殼裝式裝置以LNG(液化天然氣)或CNG(壓縮天然氣)的方式回收了大量甲烷。另外,對油井套管器也采取了各種方式,通過回收裝置或安裝油氣連通閥,也都回收了。從2015年每年回收1.5億方甲烷,到目前回收將近4億方,應(yīng)該說取得了一些成果。”陳廣衛(wèi)表示。但他也坦言,若按照國家標(biāo)準(zhǔn)的甲烷排放核算方法計算,目前的回收量和核算的排放量相比,差距仍然較大,回收率較低。
  當(dāng)務(wù)之急是統(tǒng)一核算方法
  在周愛國看來,從技術(shù)上講,中國油氣行業(yè)在甲烷減排方面并不是白手起家,已經(jīng)有了很好的基礎(chǔ)。
  “對三大石油公司來說,2001―2005年就開始了火炬熄滅的活動,后來開展揮發(fā)性烴類的回收,對油罐實行密閉流程改造,接著處理油田開采過程中單井套管泄漏的問題,下一階段就是要把密閉流程井組檢測通過LDAR(泄漏檢測與修復(fù))去做,進一步削減甲烷排放量。”周愛國表示。
  事實上,在甲烷管控方面,國內(nèi)外走的路子并不同,歐美公司更多的是自上而下,通過衛(wèi)星、無人機等遙測來監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的泄漏數(shù)據(jù)。周愛國則表示,要真正做到徹底減排,精細管理很重要。“我們現(xiàn)在鼓勵開展現(xiàn)場監(jiān)測的實測數(shù)據(jù),通過LDAR系統(tǒng)建設(shè),把每個點的泄漏都測出來,大大提高修復(fù)效率,更好地解決精細控制的問題。”
  在陳廣衛(wèi)看來,這兩種方法各有局限性。“現(xiàn)場實際測量的話,要測的點太多,投入的成本較大,不太現(xiàn)實。國外提出的衛(wèi)星監(jiān)測,是一定區(qū)域范圍內(nèi)的甲烷排放,無法精確到每一口井,不利于精細管理。”
  因此,當(dāng)前油氣行業(yè)甲烷排放總量的核算,并無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)或方法。“比如我們想跟中石油或者BP對標(biāo),看甲烷的排放總量具體在一個什么水平,實際上我們幾家的核算方法都不一樣,或者采用的排放因子不一樣,數(shù)據(jù)的可比性較差。”陳廣衛(wèi)坦言,“當(dāng)務(wù)之急是行業(yè)能有一個統(tǒng)一的核算方法或監(jiān)測技術(shù),這對將來指導(dǎo)油氣行業(yè)減少甲烷排放是很重要的方向。”


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