邁向碳中和 油氣開發需顛覆性創新

石油和天然是全球最重要的一次能源，未來10~20年，石油產量仍將穩中有升，天然氣產量將有較快增長。預計在2050年之前，全球經濟總體上將持續增長，一次能源的需求依然旺盛，化石能源在世界經濟發展中仍將是提供動力的主要能量來源，從全球總體角度石油和天然氣的主體能源地位不會發生根本改變。“十三五”以來，我國已經成為世界最大能源生產國、消費國和進口國，化石能源作為主體在滿足強勁的國內能源需求的同時，也處在“潔煤、穩油、增氣”轉型發展的關鍵時期。

在世界能源轉型大格局下，在社會加速數字化和智能化轉型的新發展時期，在新一輪科技革命和產業革命即將到來之際，有效服務碳達峯、碳中和國家戰略、有力保障國家能源安全，是我國油氣工業發展面臨的新形勢和新要求。在國家實現“碳中和”的過程中，務必保證國內石油年產量長期穩產2億噸以上、天然氣年產量快速上升至3000億方並長期穩產的底線目標。近期戰略諮詢研究表明，我國即使在2060年實現碳中和，國內石油和天然氣年需求量仍然可能達到或超過3億噸和5000億方。廣大油氣從業者要有信心、決心和使命感，以此為更高目標進一步增儲上產，實現對國外油氣進口大規模替代，從根本上消除我國油氣供給安全隱患，有力支撐我國以碳中和為驅動力的能源獨立。

科技進步是推動油氣工業上游發展最活躍和最關鍵的因素之一。歷經半個多世紀的艱苦創業，經過幾代石油人的不懈努力，我國已經建立了完整獨立的油氣工業體系，在國民經濟發展中作出了重大貢獻。特別是近20年來，中國石油行業通過實施國家科技重大專項技術攻關，上游科技創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研發和裝備製造體系，支撐了油氣產量的持續穩產和增產。目前，我國的陸上油氣勘探開發水平位居國際石油行業前列，海洋油氣勘探開發與工程裝備取得重大進步，海外油氣勘探開發迅猛發展，石油工程技術裝備實現自主化，常規技術裝備已經全面國產化，具備部分高端工程技術裝備的研發和生產能力，非常規油氣開發取得重大突破，尤其是最近取得勘探重大突破的古龍純頁岩型陸相頁岩油，是革命性的、顛覆性的全新領域，理論和技術的很多領域均進入了“無人區”。

在能源轉型過程中，“技術為王”將得到充分體現——誰在技術上走在前面，誰將在未來的發展和國際競爭中取得優勢。在油氣工業上游科技領域，首先要重點突破六大領域，包括：石油大幅度提高採收率、大氣田勘探和複雜氣田提高採收率技術、非常規油氣勘探開發技術、海洋及深水勘探開發技術與裝備、海外油氣勘探開發技術（以支撐“一帶一路”合作伙伴為重點）、新一代石油工程技術裝備和數字化智能化轉型。我國油氣資源勘探開發，從總體上已經進入以非常規油氣資源為主要儲量和產量增長點的非常規時代，必須通過科技進步和管理革命實現我國以陸相為主的非常規油氣資源高速、高效和大規模開發，加速我國非常規油氣革命進程。預計未來10到20年，將是國內非常規油氣高速發展的黃金時代。

在碳達峯、碳中和硬約束下，油氣資源綠色低碳化開發勢在必行，也是油氣開發技術革命性突破的顛覆性科技攻關領域。在“多態、多源、智慧、互聯”的大能源體系下，與新材料技術、生物技術等學科和領域高度交叉融合，大力發展油氣綠色低碳化開發變革性新技術、突破顛覆性技術，在節能提效技術、新能源替代減排技術、多能源多資源融合開發技術、CCUS/CCS一體化零碳開發技術、微生物增效綠色循環開發技術、就地轉化零排放開發技術等方向都有廣闊的發展空間。同時，加強石油科技向碳替代、碳減排、碳封存和碳循環的自然拓展、交叉融合和再創造。比如在可再生能源和新能源領域，油氣勘探開發技術和工程技術裝備不僅可以被高效應用到水熱型地熱和乾熱巖開發、地質或工程災害預測與防控、環境保護與治理等已知領域，還可以開拓和發展全新的領域。以城市生活垃圾為例，隨着我國城市化的高速發展，每年產生2億噸以上的城市生活垃圾並仍然在快速增長，它們除少量被回收、部分被焚燒，大部分被埋在了地下，帶來了巨大的環境壓力和潛在的長期隱患。運用油氣行業的鑽完井、開發、監測和地層微生物等技術，融合環境工程技術，對垃圾填埋場進行就地無害化處理和資源化利用，發展“可再生天然氣”新領域，具有巨大的潛力。

（作者：鮮成鋼，系中國石油大學〔北京〕非常規油氣科學技術研究院院長）