宋國芬(大慶油田工程有限公司)
油田伴生氣回收碳減排項(xiàng)目開發(fā)
宋國芬(大慶油田工程有限公司)
為推進(jìn)石油天然氣生產(chǎn)企業(yè)節(jié)能減排技術(shù)推廣,通過大慶油田工程實(shí)際范例,詳細(xì)闡述了石油、天然氣生產(chǎn)企業(yè)油田伴生氣回收過程中碳減排項(xiàng)目開發(fā)的整體過程,對項(xiàng)目的減排背景、減排開發(fā)機(jī)制、程序及關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了論述,對開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)包括項(xiàng)目使用條件、基準(zhǔn)線的確定、額外性論述、減排量的計(jì)算及項(xiàng)目監(jiān)測計(jì)劃等進(jìn)行了分析,為今后石油天然氣生產(chǎn)行業(yè)同類項(xiàng)目的碳減排開發(fā)提供了良好的范例,具有重要的實(shí)踐指導(dǎo)意義。
油田伴生氣;碳減排項(xiàng)目;開發(fā)
碳交易是控制溫室氣體排放的重要手段[1-2],目前已在世界范圍內(nèi)達(dá)成共識,建立統(tǒng)一的碳市場,通過市場手段控制溫室氣體排放,利用配額和減排產(chǎn)品的交易鼓勵(lì)企業(yè)通過碳交易實(shí)現(xiàn)碳資產(chǎn)管理[3-4]。油田伴生氣回收項(xiàng)目是一個(gè)適于開發(fā)成碳減排權(quán)交易的良好項(xiàng)目,大慶油田先后開發(fā)了多個(gè)油田伴生氣回收碳減排項(xiàng)目,在國內(nèi)起到了引領(lǐng)示范作用。下面主要從項(xiàng)目開發(fā)機(jī)制、項(xiàng)目程序及關(guān)鍵環(huán)節(jié)三方面論述。
根據(jù)《京都議定書》批準(zhǔn)的發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家合作開發(fā)減排溫室氣體的合作模式,規(guī)定發(fā)達(dá)國家可以通過給發(fā)展中國家提供資金和技術(shù)等方式,幫助發(fā)展中國家減排溫室氣體,獲得相應(yīng)的減排指標(biāo),從而抵消發(fā)達(dá)國家的減排義務(wù)。
資源減排機(jī)制(簡稱VER)是國際氣候相關(guān)機(jī)構(gòu)提出的基于自愿的碳減排交易機(jī)制,規(guī)定減排項(xiàng)目依據(jù)有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)(VCSGS)注冊后形成的減排量可以用于交易,交易主體可以是個(gè)人、組織、企業(yè)或重大社會活動(dòng)。
中國自愿減排項(xiàng)目(簡稱CCER)是基于項(xiàng)目的溫室氣體自愿減排交易,產(chǎn)生的減排量作為減排產(chǎn)品用于碳排放交易市場,作為配額交易的補(bǔ)充,降低碳交易成本。
清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目(簡稱CDM)開發(fā)包括項(xiàng)目審定和核證2個(gè)過程,是在聯(lián)合國清潔發(fā)展機(jī)制執(zhí)行理事會(簡稱EB)框架下完成的。審定過程包括項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制、第三方審定機(jī)構(gòu)審定、審定報(bào)告編制、主管機(jī)構(gòu)備案及EB批準(zhǔn)注冊等環(huán)節(jié)。核證過程包括監(jiān)測計(jì)劃編制、第三方核查機(jī)構(gòu)核查、核查報(bào)告編制及EB核準(zhǔn)等環(huán)節(jié)。
VER項(xiàng)目的開發(fā)過程相對CDM簡化一些,但也包括項(xiàng)目審定和核證2個(gè)過程,可同時(shí)進(jìn)行,項(xiàng)目只需要在注冊處備案注冊即可進(jìn)行交易。
CCER項(xiàng)目開發(fā)主管機(jī)構(gòu)是國家發(fā)展和改革委員會氣候處,包括項(xiàng)目審定和核證2個(gè)過程。審定過程包括項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制、第三方審定機(jī)構(gòu)審定及審定報(bào)告編制。核證過程包括監(jiān)測計(jì)劃編制、第三方核查機(jī)構(gòu)核查、核查報(bào)告編制及國家發(fā)展和改革委員會氣候處減排量備案等環(huán)節(jié)。
項(xiàng)目的開發(fā)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是要遵循聯(lián)合國頒布的和國家發(fā)展和改革委員會頒布的相關(guān)方法學(xué)[5],包括項(xiàng)目適用條件判斷、項(xiàng)目基準(zhǔn)線判定、項(xiàng)目額外性論述、減排量計(jì)算和監(jiān)測計(jì)劃編制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
3.1 項(xiàng)目適用條件
項(xiàng)目的適用條件是基于項(xiàng)目減排原理的,此類項(xiàng)目是回收和利用油田產(chǎn)生的油田伴生氣來生產(chǎn)干氣和輕烴,項(xiàng)目實(shí)施之前伴生氣被放空。本項(xiàng)目建設(shè)包括氣體收集裝置、增壓單元、處理廠和輸送管道在內(nèi)的氣體處理和運(yùn)輸?shù)仍O(shè)施。氣體回收后進(jìn)行預(yù)處理、壓縮、脫水、冷凝液分離;伴生氣被分離成干氣和輕烴,干氣通過輸送系統(tǒng)輸送到終端用戶;輕烴經(jīng)光明輕烴總庫最終賣給終端用戶。因此項(xiàng)目的適用條件為:
通過可移動(dòng)或者固定設(shè)備預(yù)先處理(壓縮和氣液分離)后,項(xiàng)目回收的氣體包括:用于滿足本油田的能源需求;不經(jīng)加工輸入到天然氣管道;輸送到生產(chǎn)烴類物(例如干氣、液化石油氣(LPG)和聚合物)的加工廠,這些干氣可以直接輸送到氣體管道里,或者先壓縮成壓縮天然氣(CNG),然后通過設(shè)備將這些產(chǎn)品解壓后最終進(jìn)入燃?xì)夤艿繹6]。
項(xiàng)目實(shí)施不能改變項(xiàng)目活動(dòng)邊界范圍內(nèi)的生產(chǎn)流程,例如增加產(chǎn)量或提高產(chǎn)品質(zhì)量。只有在實(shí)施氣舉措施的項(xiàng)目活動(dòng)中,才允許往油層及其生產(chǎn)系統(tǒng)噴注氣體。在實(shí)施回收伴生氣和/或氣舉氣時(shí),回收氣體全部來自正在生產(chǎn)中的現(xiàn)役油井。因此項(xiàng)目開發(fā)成功的先決條件是項(xiàng)目要滿足適用條件。
3.2 項(xiàng)目基準(zhǔn)線的確定
項(xiàng)目基準(zhǔn)線的確定是項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件中的重要部分,需要依據(jù)方法學(xué)從眾多替代方案中確定項(xiàng)目開始實(shí)施前的基準(zhǔn)線情景。
1)來自于項(xiàng)目油井伴生氣和/或氣舉氣的可能替代方案:
◇伴生氣和/或氣舉氣在石油生產(chǎn)地現(xiàn)場排空;
◇伴生氣和/或氣舉氣在石油生產(chǎn)地現(xiàn)場火炬燃放;
◇現(xiàn)場使用部分伴生氣和/或氣舉氣滿足現(xiàn)場能源需求,剩余氣體排空或火炬燃放;
◇伴生氣和/或氣舉氣注入油藏或氣藏;
◇ 該擬議項(xiàng)目活動(dòng)沒有注冊成為自愿減排項(xiàng)目;
◇以回收、運(yùn)輸和利用的伴生氣和/或氣舉氣為原料,生產(chǎn)其他產(chǎn)品。
2)石油和天然氣基礎(chǔ)設(shè)施可能的替代方案應(yīng)包括擬議的項(xiàng)目活動(dòng)和所有與現(xiàn)有或新建天然氣加工廠、管道、壓縮機(jī)等相關(guān)的替代方案,這主要取決于擬議項(xiàng)目活動(dòng)的情況:
◇新建加工廠用于處理回收氣,同時(shí),項(xiàng)目活動(dòng)未注冊成為自愿減排項(xiàng)目;
◇新建低容量的加工廠,且不處理伴生氣和回收氣;
◇提供回收氣至現(xiàn)有氣體加工廠和建設(shè)必要的加工設(shè)備,本項(xiàng)目活動(dòng)未注冊成為自愿減排項(xiàng)目;
◇現(xiàn)有石油和天然氣加工設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行,不對設(shè)備做任何重大改變;
◇給氣體管道提供未經(jīng)預(yù)處理的回收氣,項(xiàng)目活動(dòng)未注冊成為自愿減排項(xiàng)目。
3)氣舉氣利用可能的替代方案:
◇在實(shí)施氣舉措施的項(xiàng)目活動(dòng)中,使用與項(xiàng)目活動(dòng)相同的氣舉氣來源和量;
◇在實(shí)施氣舉措施的項(xiàng)目活動(dòng)中,使用與項(xiàng)目活動(dòng)不同的氣舉氣來源但相同的氣舉氣量;
◇在實(shí)施氣舉措施的項(xiàng)目活動(dòng)中,使用與項(xiàng)目活動(dòng)相同的氣舉氣來源但不同的氣舉氣量;
◇在實(shí)施氣舉措施的項(xiàng)目活動(dòng)中,使用與項(xiàng)目活動(dòng)不同的氣舉氣來源和量;
◇沒有采用氣舉系統(tǒng)。
因此,本項(xiàng)目產(chǎn)生的伴生氣的基準(zhǔn)線是:在石油開采現(xiàn)場將伴生氣直接放空;維持現(xiàn)有的石油和天然氣加工設(shè)備的運(yùn)行,即不加工任何伴生氣也不對設(shè)備進(jìn)行任何重大的改變;不使用氣舉氣體。
3.3 項(xiàng)目額外性論述
項(xiàng)目額外性分析是碳減排項(xiàng)目開發(fā)的特殊技術(shù)要求,需要根據(jù)項(xiàng)目具體情況論述項(xiàng)目與政策的符合性,項(xiàng)目開發(fā)存在的障礙以及考慮碳減排收益后對項(xiàng)目的影響,業(yè)主擁有豐富的清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。在項(xiàng)目開展初期,根據(jù)本項(xiàng)目可行性研究報(bào)告,油田伴生氣長期不回收不僅造成了能源的嚴(yán)重浪費(fèi),不符合國家節(jié)能減排的要求,而且影響當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境。油田伴生氣的回收一方面考慮如何降低成本、提高收益,保證項(xiàng)目正常運(yùn)行,另一方面積極尋求其他方面的資金幫扶,以期提高項(xiàng)目收益率,考慮碳減排收益后項(xiàng)目可改善項(xiàng)目投資收益,保證項(xiàng)目的順利實(shí)施。
3.4 項(xiàng)目減排量計(jì)算
此類項(xiàng)目減排量計(jì)算包括以下過程:
1)項(xiàng)目基準(zhǔn)線排放量(BEy)。包括伴生氣燃燒產(chǎn)生的排放量,計(jì)算過程涉及伴生氣回收量、熱值等參數(shù)。
2)項(xiàng)目排放量(PEy)。包括化石燃料燃燒導(dǎo)致的項(xiàng)目排放和電力消耗導(dǎo)致的項(xiàng)目排放,消耗化石燃料產(chǎn)生的項(xiàng)目排放包括回收、預(yù)處理和運(yùn)輸(包括壓縮回收氣體)消耗化石燃料產(chǎn)生的排放。消耗電力產(chǎn)生的項(xiàng)目排放包括回收、預(yù)處理和運(yùn)輸(包括壓縮回收氣體)消耗電力產(chǎn)生的排放。計(jì)算過程涉及化石燃料消耗量、熱值、電力消耗量及排放因子等參數(shù)。
3)項(xiàng)目泄漏量(LEy)。包括消耗化石燃料產(chǎn)生的泄漏排放和消耗電力產(chǎn)生的泄漏排放。計(jì)算過程涉及化石燃料消耗量、熱值、電力消耗量及排放因子等參數(shù)。
4)項(xiàng)目減排量(ERy)。項(xiàng)目減排量為項(xiàng)目基準(zhǔn)線排放量減去項(xiàng)目排放量、項(xiàng)目泄漏量。
3.5 項(xiàng)目監(jiān)測計(jì)劃
項(xiàng)目監(jiān)測計(jì)劃是減排量核證的關(guān)鍵環(huán)節(jié),能夠確保項(xiàng)目完整、連續(xù)、透明、精確的監(jiān)測完成和項(xiàng)目計(jì)入期內(nèi)減排量的準(zhǔn)確計(jì)算。項(xiàng)目監(jiān)測計(jì)劃包括監(jiān)測的數(shù)據(jù)和參數(shù)確定、碳減排管理機(jī)構(gòu)的確定、監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置、監(jiān)測參數(shù)和方法、監(jiān)測設(shè)備安裝、數(shù)據(jù)收集和保存、QA/QC程序、監(jiān)測報(bào)告編制等環(huán)節(jié)。
通過以上對油田伴生氣回收項(xiàng)目碳減排開發(fā)闡述,在碳減排項(xiàng)目開發(fā)過程中對開發(fā)關(guān)鍵環(huán)節(jié)把握是非常重要的。大慶油田油田伴生氣項(xiàng)目已成功開發(fā)出CDM、VER和CCER三類碳減排產(chǎn)品,項(xiàng)目均已獲得注冊和備案,核證減排量共計(jì)約57×104t,待核證減排量250×104t,開發(fā)了企業(yè)碳資產(chǎn),為石油天然氣生產(chǎn)行業(yè)碳資產(chǎn)開發(fā)和管理起到了領(lǐng)先示范作用,相信隨著國內(nèi)外碳市場的建立和運(yùn)行,油田伴生氣回收項(xiàng)目碳減排開發(fā)成功范例會越來越多。
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10.3969/j.issn.2095-1493.2017.03.011
2016-10-13
(編輯 賈洪來)
宋國芬,工程師,1989年7月畢業(yè)于華北石油職工大學(xué)(化學(xué)分析專業(yè)),從事節(jié)能減排工作,E-mail:songguofen@petrochina. com.cn,地址:黑龍江省大慶油田工程有限公司分析檢測中心,163712。