全球低碳视角下油气行业的战略转型与实践成效

文章来源吴勇虎摘要：全球能源低碳化的背景下，油气行业正面临着传统能源消费增速放缓、碳成本日益增高、高碳资产持有风险升高、油气价格持续受到抑制等多重压力。选择了行业内大型国际油气公司作为样本，研究各公司的低碳战略特点及实践成效，了解国内外油气行业应对能源低碳转型的举措和效果，为我国油气行业更好地贯彻国家生态文明建设要求和执行能源安全新战略的要求提供参考和借鉴。全球气候变化危及地球生态安全和人类生存发展，是当前人类面临的最大威胁之一。《巴黎协定》的签订和快速生效意味着减少温室气体排放由科学共识转变为全球行动。在政策、经济、技术和社会等多种力量的共同推动下，全球能源生产与消费结构和方式正在发生重大变化，低碳化、清洁化发展是当前最明确的方向。全球能源低碳化的背景下，油气行业正面临着传统能源消费增速放缓、碳政策日趋严格、碳成本日益增高、高碳资产持有风险升高、油气价格持续受到抑制等多重压力，传统油气生产面临的困难将进一步增加。应对气候变化，已不再是局限于环境领域的科学问题，更是行业可持续发展亟需面临的重要风险。中国作为全球能源消费大国、人口大国和经济大国，是《巴黎协定》的坚定落实者，是全球能源高质量发展的重要推动力量。在全球低碳背景下，如何贯彻国家“四个革命，一个合作”的能源安全新战略，推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系，是我国能源行业面临的巨大挑战。本文选择行业内大型国际油气公司作为样本，研究各公司的低碳战略特点及实践成效，了解国内外油气行业应对能源低碳转型的举措和效果，为我国油气行业更好地贯彻国家生态文明建设要求和执行能源安全新战略的要求提供参考和借鉴。1  低碳发展战略从目前收集到的数据来看，为了最小化风险并抓住机遇，油气公司大都将低碳融入公司整体战略中，并提出了比较明确的目标，详见表1。表1  油气公司的低碳战略方向及目标公司天然气发展减少温室气体排放新能源发展总量控制目标强度控制目标能效提高目标碳足迹目标甲烷控制目标火炬减排目标挪威国油（Equinor）√√√√√√√埃尼（Eni）√√√√√√道达尔（Total）√√√√√√壳牌（Shell）√√√√√英国石油（BP）√√√√√埃克森美孚（ExxonMobil）√√√雪佛龙（Chevron）√√西方石油(Occidental Petroleum Corporation，OXY）)√√康菲（Conocophilips）√注：1.数据来源于各公司对外公布信息。从各公司发布的低碳战略来看，可分为多元化发展战略和单一化低碳战略两种类型：以Equinor为代表的前6家公司施行多元化发展战略。这些公司的低碳发展战略中一方面努力提高能效，减少火炬气等排放，降低生产过程中的温室气体排放，致力于为客户提供低碳解决方案；另一方面优化资源产品组合，逐步增加低碳能源产品特别是天然气产品的比重；同时，大部分公司还着眼长远发展，培育战略性可再生能源、低碳能源业务。以Chevron、OXY和Conocophilips为代表的3家公司施行单一化低碳战略，聚焦控制生产过程的温室气体排放，通过设立提高能效、控制甲烷排放、减少火炬排放等目标实现公司低碳可持续发展。不同类型的低碳战略反应了公司未来发展的定位差别，具有多元化低碳战略的公司通常定位于一体化综合能源服务商。随着能源供应低碳化清洁化趋势的发展，未来社会将过渡为多能互补的综合能源体系，这些公司不再满足于业务单一的油气公司，而是进行战略结构的优化升级，调整业务范围和领域，成为提供复合型“能源组合”的综合能源公司。而单一化低碳战略和目标的公司大多仍以油气为主导业务，对于低碳发展的宣传多于行动，投资及研发较为保守和谨慎。从具体的低碳目标设定情况分析，企业公布的减排目标主要包括总量目标、强度目标，以及碳足迹目标、能效目标、甲烷减排目标和降低火炬气目标等。一些公司采用单一的减排目标进行低碳绩效管理控制，领先的公司同时设立多种减排目标全方位确保企业向低碳能源进行转型。2  低碳实践成效低碳实践成效是公司低碳战略执行情况的直接反应，本文从天然气生产水平、温室气体排放水平、新能源发展水平以及碳捕捉、封存和利用技术的研究水平4个角度对各公司的低碳实践成效进行研究。2.1  天然气生产水平各能源公司均认为，天然气是最现实可行的低碳能源，可在能源转型中发挥重要作用，是传统油气公司实现低碳转型的最现实路径。因此均把天然气作为重点战略发展方向，持续提高天然气产品的比重。图1是1999—2018年6家典型公司油气产品中天然气占比的变化趋势，其中近10年各公司天然气在油气产品中所占比例呈明显上升趋势，Shell从1999年的37%上升至2018年的50%；Total从1999年的27%上升至2018年的45%；中石油(CNPC)从1999年的9%上升到2018年的41%。

注：数据来源于Wood Mackenzie数据库图1  典型油气公司油气产品中天然气占比的变化情况以2018年10家公司的天然气产品在油气产品中的比例高低排序，Shell（50%）>Eni（50%）>Equinor（48%）>Total（45%）>CNPC（41%）>ExxonMobil（41%）>BP（40%）>Chevron（39%）>Conocophillips（36%）>OXY(21%)。以Shell和Eni为首的公司，天然气产量已经与原油产量平分秋色；半数以上的公司天然气产量占比已超过40%。根据公司发布的战略规划，Total提出到2035年，其天然气产量占比要达到60%，而壳牌则提出2030年之后，要将天然气占比提升至75%。2.2  温室气体排放水平碳排放强度的大小是体现公司生产过程温室气体排放控制水平的最直接指标，本研究聚焦各公司的油气勘探开发（上游）业务领域的碳排放强度进行对比分析。由于碳排放强度数据受统计范围、方法等多种因素影响，考虑到数据的可获得性、对标研究的科学性以及结果的可比性，本文以各样本公司Scope 1（直接排放）和Scope 2（间接排放）排放量之和为基础的碳排放强度为基准，并进行单位的转换统一后对比分析。表2给出了8家公司公布的碳排放强度统计结果。表2  样本公司碳排放强度统计tCO2e/ MBOE公司名称碳排放强度2016年2017年Equinor10.49.2Shell1,215.026.5Total221.819.1Eni222.622.0BP34.730.4ExxonMobil233.133.5Chervon35.833.3Conocophilips39.434.6注：1. Shell公司2016年上游业务碳排放强度不含油砂业务，2017年的碳排放强度为上游和中游（包含LNG、GTL和NEW ENERGIES）业务总和；2. Shell、Total、Eni、ExxonMobil公司公布的碳排放强度单位为tCO2e/ t，统一按照1t=7.35boe换算。由表2可见，各公司碳排放强度差别较大。其中Equinor以9.2 tCO2e/ MBOE的碳排放强度值处于绝对领先，是各油气公司中碳排放控制水平最高的公司；Shell由于2017年数据中包含了中游，因此碳排放强度偏大，可参考2016年数据排名；Total在2017年碳排放强度有所降低，进入第一阵营。这3家公司代表了油气行业生产过程碳排放的最高水平，值得进一步分析借鉴。Eni、BP、ExxonMobil和Chervon碳排放强度在20~35 tCO2e/ mboe之间，代表了油气行业生产过程碳排放的中等水平，康菲碳排放控制相对较差。应该说明的是，碳排放强度数据与各公司采用的核算方法、统计的温室气体种类以及核算范围有一定关系，但结果的整体趋势有一定参考意义。2.3  新能源发展水平油气公司对新能源业务的关注从上世纪90年代开始，但受油价波动、新能源缺乏盈利能力、新能源技术发展面临瓶颈等多种因素影响，大部分公司的新能源业务处于探索阶段，并且时进时退，态度谨慎。近年来新能源业务因成本大幅下降已初具竞争力，开始进入规模化应用的新阶段。各大油气公司重返新能源领域，尤其是以Shell、Total、BP为代表的欧洲油气公司纷纷加大新能源业务的投资布局，加速新能源领域投资扩张。根据收集到的各公司在新能源布局发展情况，根据发展规模进行评估分析，大致可划分为4个梯队，详见表3。表3  样本公司新能源领域发展布局及产业特点排名公司名称涉足新能源领域新能源产业特点第一梯队Total太阳能、储能、生物燃料、氢能、陆上风电国际油气公司中新能源领域营业收入最高的企业1；太阳能、储能领先Shell陆上风电、海上风电、生物质能、太阳能、海洋能、氢能国际油气公司中新能源领域营业收入第二的企业1；生物燃料、风电、太阳能领先、注重新技术储备BP风电、太阳能、生物燃料、储能、氢能陆上风电为国际石油公司之最Equinor海上风电、太阳能、储能海上风电欧洲领先第二梯队Eni生物燃料、太阳能无明显特征CNPC生物燃料、氢能、太阳能燃料乙醇国内领先Sinopec地热、氢能、生物燃料地热国内领先CNOOC海上风电、地热、氢能聚焦海上风电第三梯队ExxonMobil生物燃料、太阳能、陆上风电探索阶段Chervon地热、生物燃料探索阶段第四梯队Conocophilips未见相关报道--OXY注：1. 数据来源于《中国能源报》与中国能源经济研究院发起的《2019全球新能源企业500强榜单》。Total、Shell、BP和Equinor属于第一梯队，这些公司都通过各种方式在某些领域实现了新能源的产业化，并且具备一定规模。如Total坚守太阳能领域，发展储能技术，Total提出未来15年内，太阳能领域投资将占公司投资组合的10%~15%。据统计，目前Total太阳能总装机容量达到了1.7GW。储能领域是Total的另一关注重点，2016年Total以9.5亿欧元收购世界领先的高科技工业电池设计开发及制造商法国Saft公司。通过这些大规模的合资收购，Total在新能源领域实现了快速发展并领先行业，根据最新发布的“全球新能源企业500强榜单”，Total排名第9，是国际油气公司中新能源领域营业收入最高的企业。Shell近年来是国际油气公司中发展新能源的“激进者”，凭借其在新能源领域的长期积累及近期频繁的投资布局，展示了公司能源转型的决心。根据最新发布的“全球新能源企业500强榜单”，Shell排名第19，是国际油气公司中新能源领域营业收入第二的企业。BP的风电业务，为国际石油公司之最，目前已拥有15个陆上风电场，总装机容量超过2 GW。Equinor在海上风电领域处于绝对领先位置，其利用在海上结构方面的专业知识，率先在欧洲部署了4套大型海上风力发电场，开发建造了世界上第一台漂浮式风机。不满足于欧洲市场，2018年Equinor又将其海上风电产业的布局拓展到美国。Eni、中国石化(Sinopec)、CNPC、中国海油（CNOOC）4家公司属于第二梯队。这些公司新能源领域的产业化规模较小，对比第一梯队公司的行动，仍有一定差距，但已把能源转型作为公司发展战略规划的重要内容，在新能源领域做出了较多的尝试。如Eni是世界上第一个将传统炼油厂改造成生物炼油厂的企业，从其披露的报告看，在未来10年内Eni将大力投资新能源领域，重点集中在光伏和风能领域。Sinopec的新星石油公司自上世纪90年代开始探索开发地热资源，并积极参与国内加氢站的示范建设，现已成为国内常规地热资源开发利用的最大企业。CNPC的燃料乙醇产量占国内市场的1/5，公司在华北、辽河、新疆等地开展地热资源开发利用研究，与肯尼亚能源和石油部合作开发当地的地热资源。CNOOC 2007年完成了国内首个海上风机示范工程，2019年参股竹根沙(H2#)300MW海上风电场，同时，在地热及氢能领域也有布局。第三梯队的公司是ExxonMobil和Chervon。这2家公司并未在其低碳战略中突出新能源的内容，虽然也在新能源领域做出了尝试，但目前对于新能源的发展持保守谨慎态度，重点还是集中在传统化石能源领域。如ExxonMobil目前在运行阶段的项目只有生物燃料领域，还处于研究阶段。Chervon一度将新能源作为公司业务计划的核心推广，曾是世界上最大的地热生产商。在2014年油价高位徘徊时，关闭了美国的2个太阳能项目，并陆续出售了可再生能源子公司。第四梯队是Conocophilips和OXY，均未披露其在新能源领域的布局，并且在公司的发展战略中也没有能源转型计划。这2家公司都是独立勘探开发公司，这或与其公司的业务定位有关。2.4  碳捕捉、封存和利用技术研究碳捕获、利用与封存（Carbon Capture，Utilization and Storage（CCUS））是应对全球气候变化的关键技术之一。尽管在目前碳价下，CCUS尚不具备经济可行性，产业化方面还存在困难，但已受到世界各国及各大能源公司的高度重视，纷纷加大研发力度，因此各样本公司在CCUS领域的投入和进展也是其低碳发展水平的体现。依据各公司在运行或在研究的CCUS项目情况，可大致将其分为4个梯队，详见表4。表4  样本公司CCUS技术的研发情况评估排名公司名称典型项目及规模说明第一梯队ExxonMobil拥有全球约五分之一CCS产能Total建立了世界上首个包含了CO2捕集、运输和地下封存全过程的CCS项目。全球第一家经改造而配备CCS技术的发电厂Shell澳大利亚最大的CCS 项目Gorgon，每年可封存40万t CO2BP世界上最大和第一个全面的CO2捕获和储存计划Equinor已捕获并储存超过2300万t CO2，拥有北海地区第一家海上CO2处理工厂Chervon参与加拿大油砂第一个CCS项目Quest CCS第二梯队CNPC自2008年以来，先后在吉林大情字井油田三个区块，分三个阶段实施了CO2强化驱油提高采收率和封存试验ConocophilipsMontana和North Dakota油田CO2-EOR项目，累计注入和储存CO2约400万t第一梯队有6家公司，分别是ExxonMobil、Total、Shell、BP、Equinor和Chevron。这些公司都开展了大量CO2捕集封存的研究，并有在运项目，已实现较大规模CO2的地质封存。第二梯队的是CNPC和Conocophilips，这2家公司虽然项目规模较大，但主要用CO2提高石油采收率(EOR)或提高天然气采收率(EGR)，相比永久封存技术，驱油技术对碳的减排作用和封存期限并未达成共识。与国外的油气公司相比，国内公司在CCUS技术方面的研发水平和规模还有一定差距。3  结论和建议（1）在迎接能源低碳化未来的过程中机遇与挑战并存，领先的公司都注重战略管理，建设高效的组织构架和管理模式，推动企业低碳战略及目标快速实施。建议我国油气企业要着眼长远，重视战略管理能力提升，调整优化传统的公司治理模式，以推动企业相关低碳目标的低成本实现。（2）尽管各公司的低碳战略各有特点，但不约而同地将降低温室气体排放作为最重要的战略目标之一。通过提高能效、减少火炬气燃放、控制甲烷逸散、使用可再生能源等多种手段，管理运营活动的温室气体排放，既是企业实现低碳减排目标的重要手段，更代表了新模式、新业态的发展趋势，是企业可持续发展的重要保证。建议我国油气企业高度重视生产过程的低碳管理工作，认真细化低碳目标，积极开发减排措施、加大节能减排投入力度。（3）天然气是最现实可行的低碳能源，是油气公司实现低碳转型的最现实路径。建议把天然气作为转型时期的战略重点，加快发展天然气业务，重视生产、储运、应用等全产业链布局。（4）能源供应的可持续、可获得、清洁化要求，将迫使油气公司提供更为清洁高效并有保障的能源产品，未来社会也将过渡为多能互补的综合能源体系。建议我国油气企业定位于一体化综合能源服务商，结合自身特点择优开展新能源业务，积极与第三方合作，控制业务发展成本与风险，重视核心技术的研发储备。（5）碳捕集与利用技术是石油公司未来低碳发展的重要环节，一旦该技术具备规模推广的商业可行性与经济性，会在极大程度上解决油气工业的碳排放问题。建议我国油气企业重视该技术的研发投入，吸取国外经验，积极探索CO2综合利用方式。