本報記者 李哲 北京報道

4月2日,國家能源局網站發佈國家能源局、科學技術部關於印發《“十四五”能源領域科技創新規劃》(以下簡稱“《規劃》”)的通知。

《規劃》提出了“十四五”時期能源科技創新的總體目標,圍繞先進可再生能源、新型電力系統、安全高效核能、綠色高效化石能源開發利用、能源數字化智能化等方面,確定了相關集中攻關、示範試驗和應用推廣任務,制定了技術路線圖。

《中國經營報》記者從中國石油中國石化方面獲悉,在綠色高效化石能源開發利用技術方面,近年來,兩家公司部署實施了一批重大科技項目,聚焦關鍵核心技術攻關,在二氧化碳驅油以及頁岩氣電驅壓裂技術方面已經取得一定成果。

“十四五”能源技術 綱領性文件落地

記者注意到,《規劃》遵循“補強短板,支撐發展”“鍛造長板,引領未來”“依託工程,注重實效”“協同創新,形成合力”的基本原則,立足當前、着眼長遠,提出了“十四五”時期能源科技創新的總體目標爲:能源領域現存的主要短板技術裝備基本實現突破;前瞻性、顛覆性能源技術快速興起,新業態、新模式持續湧現,形成一批能源長板技術新優勢;適應高質量發展要求的能源科技創新體系進一步健全;能源科技創新有力支撐引領能源產業高質量發展。

作爲我國“十四五”期間推進能源技術革命的綱領性文件,《規劃》提出了“十四五”時期能源科技創新的總體目標,圍繞先進可再生能源、新型電力系統、安全高效核能、綠色高效化石能源開發利用、能源數字化智能化等方面,確定了相關集中攻關、示範試驗和應用推廣任務,制定了技術路線圖,結合“十四五”能源發展和項目佈局,部署了相關示範工程,有效承接示範應用任務,並明確了支持技術創新、示範試驗和應用推廣的政策措施。

近年來,全球主要經濟體紛紛將科技創新視爲推動能源轉型的重要突破口,積極制定各種政策措施搶佔發展制高點。其中,美國近年來相繼發佈了《全面能源戰略》《美國優先能源計劃》等政策,並出臺系列研發計劃,將“科學與能源”確立爲第一戰略主題,積極部署發展新一代核能、頁岩油氣、可再生能源、儲能、智能電網等先進能源技術,突出全鏈條集成化創新。

此外,歐盟則在《歐洲綠色協議》中率先提出了構建碳中性經濟體的戰略目標,升級了戰略能源技術規劃(SET-Plan),啓動了“研究、技術開發及示範框架計劃”,構建了全鏈條貫通的能源技術創新生態系統。德國、英國、法國等分別組織了能源研究計劃、能源創新計劃、國家能源研究戰略等系列科技計劃,突出可再生能源在能源供應中的主體地位,搶佔綠色低碳發展制高點。日本近年來出臺了《第五期能源基本計劃》《2050 能源環境技術創新戰略》《氫能基本戰略》等戰略規劃,提出加快發展可再生能源,全面系統建設“氫能社會”。

相比其他國家,我國已連續多年成爲世界最大的能源生產國、消費國和碳排放國。

《規劃》提到,在碳達峯、碳中和目標、生態文明建設和“六穩六保”等總體要求下,我國能源產業面臨保安全、轉方式、調結構、補短板等嚴峻挑戰,對科技創新的需求比以往任何階段都更爲迫切。

目前,我國在能源科技創新方面還有待提升。

《規劃》中提到,一是部分能源技術裝備尚存短板。關鍵零部件、專用軟件、核心材料等大量依賴國外。二是能源技術裝備長板優勢不明顯。能源領域原創性、引領性、顛覆性技術偏少,綠色低碳技術發展難以有效支撐能源綠色低碳轉型。三是推動能源科技創新的政策機制有待完善。重大能源科技創新產學研“散而不強”,重大技術攻關、成果轉化、首臺(套)依託工程機制、容錯以及標準、檢測、認證等公共服務機制尚需完善。

探索油氣綠色高效開發

在綠色高效化石能源開發利用技術方面,《規劃》提出,聚焦增強油氣安全保障能力,開展常規油氣和非常規油氣勘探開發、輸運和煉化領域相關關鍵核心技術攻關,有效支撐油氣勘探開發和天然氣產供銷體系建設。

在油氣領域,《規劃》提到,聚焦增強油氣安全保障能力,有效支撐油氣勘探開發和天然氣產供銷體系建設,開展納米驅油、二氧化碳驅油、精細化勘探、智能化注採等關鍵核心技術攻關,提升低滲透老油田、高含水油田以及深層油氣等陸上常規油氣的採收率和儲量動用率;推動深層頁岩氣、非海相非常規天然氣、頁岩油和油頁岩勘探開發技術攻關,研發天然氣水合物試採及脫水淨化技術裝備;突破輸運、煉化領域關鍵瓶頸技術,提升油氣高效輸運技術能力,完善下游煉化高端產品研發體系。

據悉,我國在常規油氣勘探開採技術達到國際先進水平,在國際油氣資源開發中具有明顯比較優勢。非常規和深海油氣勘探開發技術取得較大進步,建成一批國家級頁岩氣開發示範區,頁岩氣年產量超過200億方,支撐我國成爲北美之外首個實現頁岩氣規模化商業開發的國家,自主研發建造的全球首座十萬噸級深水半潛式生產儲油平臺“深海一號”投運。油氣長輸管線技術取得重大突破,電驅壓縮機組、燃驅壓縮機組、大型球閥和高等級管線鋼等核心裝備和材料實現自主化,有力保障了西氣東輸、中俄東線等長輸管線建設。千萬噸級LNG項目、千萬噸級煉油工程成套設備已實現自主化。

記者注意到,2021年,中國石油部署實施一批重大科技項目,關鍵核心技術攻關取得突破,創新深層超深層、古老海相碳酸鹽巖和陸相頁岩油地質理論與勘探開發技術,完全自主知識產權的百萬噸級乙烷制乙烯國家級示範工程建成投產,開發應用高端合成橡膠、高端合成纖維、合成樹脂等成套技術,有力支撐油氣增儲上產和煉化轉型升級。

對於《規劃》中提到的二氧化碳驅油技術,中國石油大慶油田已經有所應用。

記者從中國石油方面獲悉,近年來,大慶油田持續攻關二氧化碳驅油技術,早期在長垣老區開展了二氧化碳驅油先導試驗,取得一定認識。近20年來,大慶油田致力於外圍低滲透油藏二氧化碳驅油技術研究和試驗,基本形成了配套技術體系。

經過多年的攻關和實踐,大慶油田取得多項主要成果:二氧化碳驅油年產量保持在9萬噸以上,佔中國石油二氧化碳驅油總產量的近50%,實現難採儲量有效開發,基本形成油藏工程技術,建成二氧化碳注入模式,發展完善了採油工程技術,配套了採出液處理技術,初步形成了二氧化碳驅油標準規範。2021年大慶油田年注二氧化碳12.4萬噸,年產油9萬噸,2003年以來累計注氣189萬噸,累計產油75.8萬噸,累計埋存二氧化碳172萬噸。

中國石化則着力實施創新驅動發展戰略。

2021年,該公司打造原創技術策源地,推進油氣資源先進技術開發應用,強化煉油、高端化工與新材料、現代煤化工、新能源等技術攻關,加強行業關鍵技術、共性技術、前沿技術研究和攻關,把科技成果轉化爲公司的競爭優勢,支撐公司轉型發展。

2022年3月23日,中國石化江漢油田涪陵頁岩氣田最大規模的“井工廠”電驅壓裂施工取得圓滿成功。對此,中國石化方面向記者表示,相較於採用傳統柴油驅動壓裂機組,電驅壓裂具有效率高、佔地少、能耗低等特點,標誌着涪陵頁岩氣田全電驅壓裂技術達世界領先水平。

記者從中國石化方面瞭解到,該平臺位於重慶市涪陵區焦石鎮,共部署氣井12口,是一座三層立體開發平臺。焦頁12擴平臺廣泛應用新裝備、新工藝和新技術,配備5500型全電驅壓裂機組,採取“井工廠”拉鍊式壓裂施工模式,運用“細分段簇、簇間暫堵、縫內暫堵、高強加砂”等技術,實現電驅壓裂、電動配液、電動輸砂等全流程電驅和24小時連續作業。僅用時50天,便完成12口氣井共計303段的壓裂施工任務,累計加砂2.61萬立方米、加液47.2萬立方米,試氣水平段總長度超2萬米,創下國內頁岩氣開發單平臺壓裂井數最多、段數最多、加液量最多、加砂量最多、單機組效率最高等5項施工紀錄。

中國石化方面表示,相比傳統的柴油驅動壓裂機組,該平臺施工效率提高71%,單井減少92噸碳排放量,佔地面積減少23%,能源消耗平均降低33%,噪音下降46%。同時,該平臺在試氣求產過程中採用“中背壓閥進站測試”工藝,平均單井回收頁岩氣20萬立方米左右,大幅降低了測試期間的放空燃燒,有效減少了測試過程的碳排放。

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