建设能源超级盆地
实现多能互补综合利用
在“双碳”背景下,传统油气向新能源跨越式发展需遵循总耗能最低的原则,先立后破。实现新能源与传统能源的平衡发展,是构建新型能源体系和实现“双碳”目标的重要抓手。在这一背景下,能源超级盆地应运而生,它是油气与新能源融合发展的升级版,是实现绿色低碳转型的重要路径。
能源超级盆地在构建安全高效的现代化能源体系、保障能源安全、促进产业升级与推动能源科技革命中具有重要的指示与引导作用。能源超级盆地首次将地下能源与地上的总能耗进行综合评定,其地下资源是指赋存大规模煤炭、石油、天然气等传统化石能源以及具备CCUS等空间条件的资源。其地上资源不仅包含新增的丰富风光储等新能源,还包含建成超大型能源生产与利用化工基地的协同配套资源,以及可以实现能源存储与高效转化的富集盆地资源。
能源超级盆地在绿能、产能、储能、控能、用能、节能、智能“七能”科学理念与技术加持下,将实现地下化石能源与地上新能源的协同、高效、智慧与绿色发展,具有化石能源存储规模大、新能源新增规模大、地上地下储备规模大,以及碳捕获、利用与封存规模大的四大标志性特征,是打破上下游与油田电力传统行业壁垒,实现能源综合利用成本最低化的“一盘棋”超前布局。
全球能源超级盆地
受到更多石油公司关注
全球油气行业十分关注低碳发展。目前,全球许多潜在的能源超级盆地正在获得越来越多的关注。鉴于能源超级盆地的四大特征,其建设需谨慎推进。
目前,全球90%以上的油气产量来自约40个传统能源盆地。在《巴黎协定》签署之前,油气行业开发理念主要是以最低成本实现高速增长。因此,多数已开发的能源盆地,尚不具有可持续性和低碳性特点,且不具备高效的化工匹配与氢能转化消纳特性。只有一小部分盆地拥有当前所急需的低碳优势资源,且兼具快速消纳的能力。
为了使能源开发行业更具可持续性,丰富的清洁电力和高效的CCS技术将成为未来能源盆地开发的关键配置。将充足的化石能源、新增的风光等可再生能源、先进的低碳封存与利用技术、低成本大规模储能技术相融合,纳入能源利用与电力消纳,保持能源和电力稳定供应,将成为构建大型能源超级盆地的“金钥匙”。
目前,世界上大部分能源盆地的生产主要由国际石油公司、国家石油公司和独立石油公司控制。大部分企业认为,使用清洁、可再生能源的电气化操作是消除碳排放最快、最好的方法之一。这种方法不仅在新油田中适宜,在对一些老油田进行电气化与数字化的改造中,也可达到降低碳排放和提升能源利用效率的效果。
在大多数盆地中,未来占主导地位的清洁电力将是太阳能和风能。因此,超前布局具备本征安全特性的大规模储能技术,不仅可以削峰填谷,还可以作为“黑启动”和调频的先锋,发挥类似传统火电站的作用。此外,CCS技术同样被认为是运用在能源盆地中的最有前景的技术之一。在过去一年里,全球CCS项目的规模不断增大。预计到2030年,CCS的产能将扩大7倍。
目前,国外已有部分企业利用可再生能源结合先进CCS技术的方式构建典型的能源超级盆地。这些盆地包括墨西哥湾沿岸盆地、美国的二叠纪盆地、中东的Rub'Al Khali盆地、英国北海盆地、澳大利亚的North Carnarvon盆地等。
我国能源超级盆地
发展机遇与挑战并存
能源超级盆地的成功构建,可以帮助能源企业在能源转型的过程中保持前期的化石能源开采与冶炼优势,同时实现新能源的无缝衔接。它将有效对冲能源过渡风险,使能源企业在逐步转型的同时不至于放弃传统资产。
能源超级盆地不只是一个盆地概念,其能源电气化转型、新能源与传统能源的无缝衔接,使其在未来肩负保障能源安全、实现稳油增气和促进绿色低碳发展的三大使命。
在我国,内蒙古鄂尔多斯盆地、新疆油田等拥有大量化石能源与风光储资源,具备能源超级盆地建设的先决条件。目前,我国能源超级盆地建设尚处于企业自行谋划阶段,组织协调难度大、政策不匹配等问题较突出。我国在能源超级盆地建设上,主要存在三方面问题。一是盆地内跨省区、跨行业、跨企业协调难度大;二是现行产业政策不利于能源超级盆地建设与多能协同开发利用;三是新能源与储能人才紧缺,限制了关键决策的落地。
由于能源超级盆地在地理位置上常常跨越多个省区,在业务上涉及多个行业、企业,具有选址特殊与建设难度大的特点。因此,应尽快将建设能源超级盆地上升到国家层面,由国家部委牵头负责能源超级盆地建设的顶层设计,会同有关省份和能源企业,统筹制定能源超级盆地建设的整体规划和实施方案,明确其发展的目标与路线图,有序推进能源超级盆地建设。
此外,能源超级盆地建设应该拥抱新技术,建立包含光伏、风力发电、新型储能、CCUS等技术在内的示范区或基地,充分利用我国丰富的光电资源和先进的可再生能源发电技术,打造能源超级盆地碳中和示范区;通过项目补贴、企业高校共同研发的形式组织科研,解决“卡脖子”问题;通过微网建设主动适应新能源特性,实现能源超级盆地内的互补综合能源供给体系高效运行,提高新能源消纳率,实现源网荷储高效匹配。
当前,能源超级盆地的“春天”已经到来。未来,能源行业要充分利用能源“一张网”的优势,充分发挥大型石油石化企业的带头作用和电力系统在电网端的优势,加强统筹、科学组织全产业链的关键核心技术攻关,着力解决实际建设过程中的难题,促使能源转型平稳推进。