中國網/中國發展門戶網訊 2016年《巴黎協定》簽署后，能源低碳化轉型成為主要國家和地區政府應對氣候變化的重要途徑。在政府政策、行業投資及技術進步引領下，全球一次能源消費結構中，非化石能源占比逐步提升：2023年全球非化石能源消費占比為19%，較2015年《巴黎協定》簽署前提高了5個百分點（圖1）。
在投資方面，全球能源投資也呈現出由化石能源向清潔能源傾斜的趨勢。據國際能源署（IEA）數據，2015年以來，全球化石能源投資顯著下降，特別是2020—2023年，盡管新冠疫情結束、油氣價格由低谷回升至中高位，但包括油氣在內的化石能源投資金額仍未恢復到2019年以前水平。相比而言，清潔能源投資則持續增長，2020—2023年，與化石能源投資低迷相反，清潔能源投資增速進一步提高，年均增速達到12%（圖2）。
在石油公司資產結構方面，大型國際石油公司的清潔能源資產規模快速提升，其中可再生能源發電是重點發展領域之一。2024年初同比2023年初，碧辟（bp）、道達爾能源、殼牌、艾奎諾、埃尼和雷普索爾6家歐洲國際石油公司，可再生能源發電能力分別增長了35%、28%、24%、6%、6%和1%。隨著產能提升，大型國際石油公司清潔能源產品的銷售份額也不斷增長。例如，殼牌能源產品銷量中，石油產品占比從2016年的57%下降至2023年的48%，預計2030年將進一步降至39%；天然氣、電力及生物燃料等清潔能源產品占比從2016年的43%上升至2023年的52%，預計2030年將進一步升至61%。
市場格局從“全球化”向“東西半球分化”轉變
2022年烏克蘭危機爆發以來，全球油氣市場格局發生深刻調整，東西半球油氣供需格局分化趨勢日漸明顯。一方面，俄羅斯對歐洲管道氣輸量驟減，歐洲能源加速“脫俄”及對俄羅斯能源進口替代；以歐洲為消費中心，美國-中東-非洲為主要供給來源的“西半球”區域供需循環日漸形成。2021年“北溪1號”運輸量為592億立方米，占歐盟進口俄羅斯天然氣總量的近40%；自2022年9月1日起，其運輸量降為0[3]。另一方面，俄羅斯也加速布局對歐盟能源出口替代，推進“東向”戰略，將油氣出口轉向以印度、中國為主的亞洲國家；以亞太為消費中心，俄羅斯-非洲-中東為主要供給來源的“東半球”區域供需循環應運而生。
政策導向從激進轉型向有序發展轉變
在國家層面，為保障能源供給的安全性和可持續性，各國政府的能源轉型政策更加務實和有序，主要體現在：尋求多元化能源供給，并根據自身資源稟賦和發展需求，制定差異化能源政策。歐盟提出了重新賦能歐盟（REPowerEU計劃）：在推進傳統化石能源進口多元化布局，加快建設液化天然氣（LNG）基礎設施網絡，降低對俄羅斯能源依賴的同時，通過提高能效和擴大可再生能源使用來減少對化石燃料的依賴。在具體能源類型的選擇上，國別間的差異也體現政策選擇的個性化和有序化。例如，在核能政策方面，雖受烏克蘭危機影響，德國還是于2023年4月15日如期關閉了其境內最后3座核電站；而法國、波蘭、匈牙利、芬蘭、捷克、英國等其他歐洲國家則認為核能替代化石能源能夠降低碳排放，2023年以來，均有新批準建設、投運或延長運營的核電項目。
在公司層面，2019—2021年，多家石油公司先后宣布了低碳轉型目標和路徑，其中不乏十分激進的轉型目標。2022年以來，國際油價維持較高水平，各大石油公司在油氣價格紅利下實現良好的經營業績，凈利潤、現金流等創過去10年最佳水平（圖3）。在能源供應安全考慮和超額利潤驅動下，多家石油公司調整了能源轉型目標，改變轉型節奏，更加強調轉型的有序性。以能源轉型最為積極的歐洲國際石油公司為例，2023年，碧辟公司將2030年油氣產量計劃從與2019年相比下降40%調整為下降25%，并將2025年“范圍3”減排目標從20%降至10%—15%、2030年目標從35%—40%降至20%—30%；盡管其2050年實現碳中和的目標并未改變，但轉型節奏明顯放緩[4]。2024年初，殼牌公司將2030年碳排放強度較2016年下降20%的目標下調至15%—20%，并取消了2035年碳排放強度降低45%的中期目標。
技術創新從傳統領域向新興領域拓展
近年來技術創新對油氣行業的推動作用愈發顯著。技術進步帶動成本下降，使得更多油氣資源獲得經濟開采價值。在非常規油氣領域，依靠水平鉆井和水力壓裂技術突破，頁巖油氣產量大幅提升。例如，美國致密油年產量自2008年3200萬噸增長至2023年的4.3億噸；頁巖氣產量自2008年的993億立方米增長至2023年的9483億立方米。在深水油氣領域，技術進步使得油氣勘探不斷向更深水域發展。全球海域油氣勘探水深從100米到1000米歷時近20年，從1000米到2000米歷時約10年，而從2000米到4000米歷時僅5年。在深層油氣領域，深層—超深層高效地質勘探開發取得快速突破。例如，我國油氣井鉆探深度從7000米到8000米，用時29年；從8000米到9000米，用時15年；從9000米到10000米，用時僅3年。在多元能源融合發展方面，數字化、智能化技術和新材料、新能源技術的應用，不僅提高了油氣勘探開發效率，也提升了行業生產管理和運營效率，助力油氣行業的綠色低碳可持續發展。
油氣行業綠色轉型發展的國際經驗
國家層面的戰略引領與政策支持
美國。美國是油氣生產大國，也是消費大國：其既要通過提升在全球油氣市場的地位實現“能源統治”，又試圖領導全球氣候治理。美國低碳與新能源領域政策以大額投資補貼為主，其中“45Q”法案以稅收優惠的方式對二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS）項目提供補貼；《通脹削減法案》將為清潔能源提供高達3690億美元的投資和稅收抵免。
歐盟。歐盟是全球重要的能源消費中心，其能源政策旨在改善營商環境，擺脫能源產業對進口的高度依賴。2022年歐盟的REPower EU計劃提出到2027年額外投資2100億歐元，用以擺脫對俄羅斯能源依賴和快速推進能源轉型；2023年出臺“綠色協議產業計劃”，其中的《凈零工業法案》正面對標美國《通脹削減法案》，其核心目標是到2030年將40%以上的凈零技術產業鏈留在本土，防止轉移至美國。2023年開始試運行的歐盟碳邊境調節機制（CBAM），確保了歐盟相關產業不向其他碳排放標準較為寬松的國家轉移，促進了綠色發展的公平性。
其他。沙特阿拉伯提出綠色倡議，計劃通過環境保護、能源轉型、可持續發展3個方面的措施實現減排。哈薩克斯坦限制工業企業二氧化碳排放，減少了企業年度碳排放配額，避免其對歐盟所出口的商品由于CBAM而喪失成本優勢。澳大利亞在其2023—2024政府預算中提供20億美元用以加速氫能產業發展。巴西2023年將生物柴油強制摻混比例由10%提高至12%，2026年將提高到15%。南非科學與創新部發布《氫能社會路線圖》，計劃到2030年部署10吉瓦的電解能力，氫能年產量至少達到50萬噸；2040年電解能力增加至15私密空間吉瓦。
國際石油公司低碳戰略制定與實施路徑
國際石油公司低碳戰略的制定與實施主要呈現5個方面的特點。
注重有序推進業務可持續發展。歐洲國際石油公司是能源轉型的先行者，普遍設置油氣減產目標，積極發展新能源；美國國際石油公司和獨立石油公司采取保持油氣資產規模，積極實施油氣減碳的策略；資源國和國際型國家石油公司，依然以強化油氣業務為發展目標，同時注重油氣減碳。
積極發展低碳可持續油氣業務。在運營方面，國際石油公司注重通過設備、技術及管理流程的改進，提升能源效率，降低能量需求進而減少碳排放；同時加強CCUS產業布局，將其作為油氣減碳的重要手段。
結合自身優勢，發展特色多元化低碳業務。國際石油公司普遍加大低碳與新能源業務的投資，預計到2030年，殼牌、碧辟、艾奎諾等8家公司投資金額合計達約450億美元（圖4）。同時，國際石油公司注重結合自身優勢在低碳與新能源業務領域差異化布局。如艾奎諾結合在海上油氣作業優勢大力發展海上風電業務，埃克森美孚計劃通過CCUS技術實現上游業務的低碳發展。
積極探索互惠式業務發展模式。國際石油公司通過收并購、風險投資或設立發展基金的方式快速拓展新能源業務，獲取相關技術與人才，并通過簽署長期購電協議、入股公共事業公司和與政府合作等方式，在實現自身減排降碳的同時，帶動區域綠色可持續發展。
注重開展聯合式低碳技術研發。通過建立合作伙伴關系、產學研聯盟、跨界融合等方式進行技術攻關，充分利用合作伙伴已有的成熟技術和科技人才，強強聯合，分散風險，降低成本，教學提升投資效率。
我國油氣行業綠色轉型發展形勢
國家戰略引領明確油氣行業綠色發展的定位
黨的十八大以來，黨中央就我國能源發展作出系列重大部署，為油氣行業綠色發展提供了戰略指引。2014年6月，習近平總書記提出推動能源消費革命、能源供給革命、能源技術革命、能源體制革命和全方位加強國際合作的“四個革命、一個合作”能源安全新戰略。2020年9月，我國正式宣布力爭于2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和的“雙碳”目標。2022年1月，國家發展和改革委員會、國家能源局發布了《“十四五”現代能源體系規劃》。2022年9月，黨的二十大報告明確寫入要“立足我國能源資源稟賦，堅持先立后破，有計劃分步驟實施碳達峰行動”，針對油氣行業強調要“加大油氣資源勘探開發和增儲上產力度”，并進一步提出“加快規劃建設新型能源體系”。
國家層面的重大戰略部署為我國油氣行業發展指明了方向，明確了“雙碳”目標和新型能源體系建設下油氣行業綠色發展的雙重定位。著眼我國能源發展大局，堅守能源安全保障基本定位，在能源轉型過程中發揮好“橋梁”和“穩定器”作用，通過提升油氣生產能力和消費占比，穩步推進總體能源結構的優化升級；著眼油氣行業自身發展，主動適應能源轉型的時代新要求，通過發展模式轉變與技術創新引領，減少行業碳排，持續推進綠色發展。
穩油增氣支撐能源結構的持續優化
油氣是我國能源安全最大短板。我國原油對外依存度2018年突破70%，并維持至今，2023年對外依存度72.9%；天然氣對外依存度2017年突破40%，并維持至今，2023年對外依存度42.3%。
推動國內油氣增儲上產，是保障國家能源安全的首要任務，同時也是推動我國能源結構持續優化的重要支撐。近年來，油氣行業錨定“七年行動計劃”任務目標，加大油氣勘探開發力度，油氣增儲上產取得顯著成效。截至2023年底，我國原油剩余技術可采儲量38.5億噸，同比增長1.0%。2016年我國原油產量降至2億噸以下，2022年原油產量重回2億噸，2023年原油產量進一步增長至2時租場地.09億噸。截至2023年底，我國天然氣剩余技術可采儲量7.39萬億立方米，同比增長1.7%16。2021年我國天然氣產量首度突破2000億立方米并保持較快增長，2023年天然氣產量增至2324億立方米，較2014年增長78.5%。
我國油氣在能源結構中的占比同發達國家相比長期偏低，“穩油增氣”目標的推進有效支撐了我國能源結構的優化。油氣在我國一次能源消費結構中的占比穩步提升：2021年油氣占比達到27.4%的歷史最高水平；2022年受烏克蘭危機引致的油氣價格大幅上漲影響，占比有所下降；2023年又恢復增長趨勢，占比達27%（圖5）。油氣占比的提升對煤炭消費形成替代效應，特別是氣電對火電的替代對總體碳減排起到明顯促進作用。在等熱值情況下，燃燒天然氣排放的二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫分別是煤炭的50%—60%、10%和1/682。
新能源融合發展加速油氣行業低碳轉型
在能源轉型總體加速的大趨勢，以及《巴黎協定》、我國“雙碳”目標等內外政策約束下，主動融入轉型進程已成為我國油氣行業的基本共識。當前我國新型能源體系建設尚處起步階段，統籌好油氣供應安全和綠色低碳發展，在保持油氣業務核心地位的同時，結合自身優勢，因地制宜推動油氣與新能源業務融合發展是我國油氣行業低碳轉型的主要路徑。近年來，中國石油天然氣集團有限公司（以下簡稱“中石油”）、中國石油化工集團有限公司（以下簡稱“中石化”）、中國海洋石油集團有限公司（以下簡稱“中海油”）等一批油氣企業均加大了油氣與新能源融合發展力度。
中石油。通過發揮自身在新能源領域具備的資源、市場、技術、消納場景等比較優勢，積極推進油氣與新能源融合發展。截至2022年底，中石油建成地熱供暖面積達2500萬平方米的京津冀地熱供暖示范基地；建成風光發電裝機規模達140萬千瓦的新疆、大慶、青海、吉林、玉門清潔能源基地；結合老油田開發利用建成一批二氧化碳捕集、驅油與封存（CCUS-EOR）項目，累計埋存二氧化碳超過560萬噸。
中石化。結合自身技術優勢，將氫能作為融合發展的重點方向，確立建設“中國第一氫能公司”的小班教學目標。2023年8月，中石化建成投產我國規模最大的光伏發電直接制綠氫項目——新疆庫車綠氫示范項目，年產綠氫可達2萬噸。
中海油。聚焦海上風電業務，2023年5月世界首個半潛式“雙百”深海浮式風電項目成功并網發電，年均發電量可達2200萬千瓦時。
科技創新引領油氣行業鍛造新質生產力
在傳統油氣領域，聚焦“兩深一非”持續加大科技投入與協同攻關力度，取得多項突破性進展，成為推動我國油氣增儲上產的核心動力。通過地質理論、技術、設備的集成創新，推動陸上深層—超深層勘探開發獲得重大突破。中石油發現了全球陸上最深的海相碳酸鹽巖油田——富滿油田，其油氣埋深超過7500米，油氣地質儲量超過10億噸，是塔里木盆地近10年來最大的石油勘探發現；先后在塔里木、四川盆地開鉆2口萬米科探井，開啟我國油氣勘探開發萬米級“新長征”。深海領域持續提升海洋工程和裝備制造水平，推動海洋勘探開發邁上新臺階。中海油建造的“海基二號”深水導管架平臺建設完工并下水安裝就位，其導管架總高388米，總重達3.7萬噸，均刷新亞洲紀錄；自研的海洋地震勘探拖纜采集裝備“海經”系統，首次完成超深水海域地震勘探作業；建成渤海3500萬噸級、南海東部2000萬噸級2個大型油氣生產基地。通過加強地質工程一體化攻關，不斷完善頁巖油配套技術工藝。中石油新疆吉木薩爾、大慶古龍國家級頁巖油示范區、中石化勝利濟陽頁巖油國家級示范區建設與生產穩步推進；2023年全國頁巖油產量突破456萬噸再創新高，成為原油穩產重要接替。通過持續深化成藏規律認識，創新發展頁巖氣水平井優快鉆井及體積改造、復雜山地工廠化作業等關鍵技術。中石化、中石油建成涪陵、長寧-威遠和昭通等國家級海相頁巖氣示范區；并向深層及新區新層系持續拓展，2023年全國頁巖氣產量252億立方米，較2018年增長130%，實現跨越式發展。
在低碳新能源領域，油氣工業上游領域持續攻關有利于發揮自身優勢、符合自身特色應用場景的新能源融合發展及碳減排技術，在地熱、生物質能、氫能、儲能、海上風電、CCUS等多個領域均取得系列技術進展，為油氣行業綠色發展提供了強有力支撐。CCUS領域，中石油結合油田提高采收率應用場景，創新發展了以提高原油混相程度和擴大波及為核心的陸相沉積油藏二氧化碳驅油與封存開發理念，形成了涵蓋井網井距優化、水氣交替、注采耦合和化學封竄的二氧化碳驅油與封存油藏工程技術體系；高效建成了吉林油田大情字井CCUS-EOR示范區，年注氣能力70萬噸，年產油能力20萬噸，截至2023年底該油田累計注入二氧化碳達320萬噸，累計產油101萬噸。可再生能源制氫領域，中石化在高效率電極催化劑材料、電解槽系統優化、氫電耦合系統、大規模大容量制氫裝置、固體氧化物電解制氫技術、太陽能光解水制氫技術等領域取得系列創新成果。海上風電領域，中海油發揮海洋油氣工程技術、作業經驗及應用場景優勢，建成我國首座深遠海浮式風電平臺——海油觀瀾號，其裝機容量達7.25兆瓦，這為深遠海油氣勘探開發用能清潔替代提供支撐。
我國石油工業上游綠色發展的對策建議
我國石油工業上游綠色發展雖然取得了積極成效，但仍面臨油氣勘探開發難度日益增大、海外油氣合作形勢日趨復雜、新能源融合發展規模效應尚不突出、前沿領域和“卡脖子”關鍵技術有待突破等多方挑戰，仍需統籌全局，綜合施策，奮力推進行業綠色轉型發展。
統籌油氣供應安全與綠色發展，堅定不移加大國內外油氣勘探開發力度
目前，我國油氣勘探開發難度日益加大，穩產增產面臨挑戰。中短期內，我國石油和天然氣消費量仍將持續增長，國內外多家機構預測碳中和背景下，2030年、2060年石油和天然氣在我國一次能源消費中占比仍將分別達30%和15%，原油自給率長期保持在30%左右，天然氣自給率保持在50%左右。不斷提升油氣供應保障能力，端穩能源飯碗，守住安全底線，需堅定不移加大國內外油氣勘探開發力度。
建議：強化頂層設計，做好油氣發展戰略研究。總結近年來油氣增儲上產成功經驗，圍繞未來油氣勘探開發重點領域，研究制定2026—2035年油氣中長期增儲上產發展戰略。加大油氣勘探增儲力度，夯實資源基礎。深入推進新一輪找礦突破戰略行動，強化綜合地質研究，加大技術攻關，加強風險勘探，突出高效勘探，實施集中勘探，深化成熟探區精細勘探，努力獲取整裝規模優質儲量。突出油氣田高效開發，推動產量快速增長。原油開發突出新油田快速規模建產，有效動用探明未開發儲量，推動頁巖油上產；老油田強化控遞減和提高采收率，發揮“壓艙石”作用，確保原油長期穩產。天然氣開發聚焦深層/超深層、致密氣、頁巖氣等領域，加快突破深層煤巖氣，加強前期評價、優化方案部署，推進整裝氣田集中高效規模建設，支撐天然氣產量快速增長。 加大海外油氣勘探開發合作力度。抓住未來10年窗口期，以“一帶一路”共建國家/地區，特別是我國油氣進口國、跨境油氣管道所在國為重點，積極獲取規模優質勘探開發新項目，打造海外能源保供基地。
立足能源超級盆地，培育產業集群，因地制宜加快油氣與新能源融合發展
2024年全國兩會上，全國政協委員，中國工程院院士，中國石油天然氣集團有限公司董事長、黨組書記戴厚良表示要立足我國實際，加快建設能源超級盆地，探索“化石能源與新能源”融合發展模式。超級盆地指已產出油氣50億桶油當量、剩余油氣可采儲量大于50億桶油當量，含有多套烴源巖和含油氣系統，且具有較完善的基礎設施和工程服務的盆地。我國松遼盆地、渤海灣盆地、鄂爾多斯盆地、四川盆地、準噶爾盆地和塔里木盆地均屬于超級盆地/次超級盆地，是我國油氣產量的主要貢獻力量。超級盆地除具有豐富的油氣資源、較完善的基礎設施外，風能、太陽能等可再生能源也較豐富；其碳源、碳匯規模大、能力強，具備規模化生產和低成本優勢，可促進油氣與新小樹屋能源融合發展，形成能源超級盆地。此外，突破了單一產業和單個公司的邊界的產業集群式發展已成為石油公司發展新能源的趨勢。
建議：強化頂層設計。由國家發展和改革委員會、國家能源局等相關部委負責能源超級盆地、產業集群建設的頂層設計，協調有關省份、能源企業，統籌制定能源超級盆地、產業集群建設整體規劃和實施方案，明確發展目標與路線圖，分階段、分區域有序推進。扎實做好基礎工作，為頂層設計與規劃制定提供切實可靠信息。如：系統評價能源超級盆地內風光等新能源資源潛力及分布特征，詳細掌握油氣及新能源產量趨勢；充分調研油氣、化工、發電、煤炭等各企業用能用電需求與趨勢，明確油氣及新能源供需現狀及趨勢；系統評價二氧化碳埋存潛力及儲存空間，準確核算二氧化碳排放量，明確碳源碳匯匹配現狀等。在綜合考慮市場需求、政策導向、環境與社會責任基礎上，要特別重視經濟效益評估。把握建設節奏，做好先導試驗，絕不能一哄而上，以確保能源超級盆地、產業集群可持續性和長期可行性。
發揮科技創新與政策引領支撐作用，推動傳統油氣與新能源行業高質量發展
科技創新是傳統油氣行業和新能源行業實現“質”與“量”的轉變的關鍵驅動力，國家戰略引領與政策支持是行業綠色轉型發展的重要保障。
建議：發揮舉國體制優勢，持續加大油氣勘探開發領域科技投入與協同攻關力度。聚焦深層、深水、非常規和老油田（“兩深一非一老”）領域，加大科研投入力度，助力油氣增儲上產再上新臺階；在新能源領域，按照國家能源局《加快油氣勘探開發與新能源融合發展行動方案（2023—2025年）》要求，重點推進油氣產能建設項目配套的低成本太陽能光熱利用、油氣田儲能（電和熱）技術、分布式微電網和綜合能源智慧管控等領域技術攻關。在研發模式方面，積極借鑒國際石油公司開展聯合式低碳技術研發的經驗。鼓勵油氣企業、新能源企業、研究機構、高校等成立技術創新聯合體，共享資源、共擔風險、共享利益，提升科技創新的時效性與支撐性。
加強財稅金融支持力度，加速推進油氣供應能力提升與上游行業綠色發展
石油工業上游綠色發展需要金融支持以推動科技創新、項目實施和產業升級。
建議：加強財稅支持力度。完善石油特別收益金、所得稅、土地使用稅等征收辦法，支持處于中高含水階段，穩產增產難度大、成本高的老油田企業可持續發展；加大對非常規油氣補貼力度，支撐頁巖油氣產量持續增長；研究出臺專項研發資金補助、稅收減免、專利費用補貼等管理辦法，鼓勵企業增加新能源研發投入，促進技術創新。豐富綠色金融產品服務。拓寬融資渠道、降低融資成本，提高融資效率，鼓勵金融機構提供綠色信貸，支持油氣企業在清潔能源、節能減排、CCUS等領域的投資；加大綠色債券、綠色舞蹈場地基金支持力度，吸引投資者投資于油氣行業的新能源項目，解決企業資金需求；發展綠色保險產品，為新能源項目提供風險保障。充分發揮“上合組織”“一帶一路”“大金磚”合作機制的作用。依托亞洲開發銀行、亞洲基礎設施投資銀行、金磚國家新開發銀行等多邊金融組織，推動油氣、可再生能源等清潔能源項目及基礎設施投資，推進能源技術聯合攻關，促進科技成果轉化與應用。
（作者：竇立榮，中國石油勘探開發研究院中國石油國際勘探開發有限公司；郜峰、彭云、王曦、熊靚，中國石油勘探開發研究院。《中國科學院院刊》供稿）