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| 天然气发展助推“双碳”目标实现 |
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□ 贾爱林 中国石油勘探开发研究院
中国天然气的发展，距离真正实现将天然气的饭碗牢牢端在自己手中的要求还有一定的差距。这个问题可以分3个层次来思考：一是天然气继续保持长期发展，二是能源安全的问题，三是实现能源自立的问题。全球碳中和是能源系统发展的确定性长期趋势，世界能源转型助推天然气发展进入“黄金期”，天然气是向绿色新能源转型的桥梁，将迎来重大发展机遇，大力发展天然气、加快培育绿色新能源是能源转型的主要路径。
天然气在能源结构中占据重要战略地位
我国天然气资源丰富，地质资源量达208万亿立方米，其中常规气78万亿立方米、非常规气130万亿立方米，但目前探明率仍较低，约为8%，预计未来40年可新增探明地质储量20万亿立方米，主要集中在陆上常规气、海域、致密气、页岩气四大领域。
长期来看，综合考虑各类资源达峰时间的叠加，预计天然气峰值产量2800亿～3000亿立方米，达峰时间2035～2040年之间；中国石油预计将在2035年左右实现天然气产量达峰，预测高峰产量2000亿立方米左右。
目前，天然气已经进入新的发展阶段。中国石油2020年首次实现天然气当量超过原油的当量。实现油气当量持平是几代天然气人梦寐以求的目标。2021年天然气产量继续快速增长，达到1378亿立方米，在油气当量中占比上升到51.4%。这一态势将继续保持，天然气产量的持续增长，使得中国石油实现油气并重或天然气重于原油这一基本格局，成功转变成现代的大型石油天然气公司。
天然气的迅猛发展不仅保障了我国能源战略安全，而且在目前资源情况下，维持了天然气对外依存度的相对稳定。随着国内天然气快速发展，近5年对外依存度基本维持在43%～44%水平上，2021年为44.11%，没有快速上升。天然气在能源消费结构中占比的上升，基本是通过对煤炭的替代实现的，对能源清洁化同样具有重要意义。
要实现国家和中国石油的中长期天然气产量目标，首先要继续加大勘探投入，不断夯实天然气开发的资源基础。同时，要不断推动技术创新，开发技术仍需盯住两点，一是低成本开发技术，二是提高采收率技术。目前，中国石油天然气探明地质储量规模为12万亿立方米，未来可能达到20万亿立方米以上，随着储量基数增大，采收率的提高对产量增量的贡献是非常大的。
另外，在常规气藏逐渐进入开发中后期、非常规气藏的比例不断攀升的情况下，只有坚持控制开发成本，坚持低成本战略，才能实现长期稳产的战略目标。
近20年天然气消费量和在一次能源中的占比快速攀升，在国家能源战略中的重要性愈加凸显。需要重点发展国内天然气生产，加大勘探开发力度，深化油气勘查开采管理体制改革。
同时，构建多层次储备体系。建立以地下储气库和沿海液化天然气（LNG）接收站为主、重点地区内陆集约规模化LNG储罐为辅、管网互联互通为支撑的多层次储气系统。在此基础上，应建立多气源的供应体系，减小供应风险。加大与资源大国的合作深度与利益依存度，确保海外资源的稳定性，丰富进口气源。
天然气的快速发展对“双碳”目标的实现具有重要的推动作用。天然气虽然不是完全零排放的能源，但在同等热值下，其二氧化碳排放量是煤炭的60%，石油的75%，因此天然气消费比例的增加，对于减少二氧化碳排放具有重要的意义。
完善天然气产业链是天然气发展的基础
国内天然气发展储量基础面临挑战。近10年全国年均探明天然气地质储量8800亿立方米，截至2020年年底，累计探明天然气地质储量17.24万亿立方米。
我国主力气田自然稳产能力较弱，稳产形势严峻，大部分气田稳产需要新建产能来弥补。此外，天然气需求季节性波动较大，主力气田冬季保供压力大，部分气田高负荷生产，高峰期产量超过标定产能。随着非常规气比例的升高，在效益开发技术取得突破前，天然气上游生产控制成本的压力不断加大。
天然气开发领域的不断拓展是天然气发展的后续动力。首先是从常规向非常规的拓展，2021年，中国石油致密气、页岩气和煤层气产量518亿立方米，占天然气总产量比例为38%。其次是由中浅层向深层拓展，中国石油在塔里木超深层和四川碳酸盐岩勘探开发中取得了巨大进步。在火山岩和疏松砂岩攻关中也取得了较好的成效。
持续的技术进步是天然气发展的重要推动力。天然气开发20年的技术进步路径可总结为：“发现一类、攻关一类，成熟配套一类”。在这一思路的有效指导下，连续攻克了不同类型的常规气藏的天然气开发技术以及致密气、页岩气、煤层气的开发技术。中国石油依靠这一开发思路建成了四大天然气区，尤其是塔里木、四川和鄂尔多斯气区天然气产量在中国石油总产量中占比持续保持在80%以上。
天然气开发成本的有效控制是天然气发展的重要措施。中国的天然气资源结构与世界上大部分国家有较大的差异。我国的常规气资源以深层、超深层，碳酸盐岩、火山岩和疏松砂岩等特殊类型为主，近年来非常规气比例逐年提高，因此成本控制一直是天然气开发中非常重要的一个因素。
致密气在成本控制和效益开发方面最为成功，建成了全国最大的气田——苏里格气田。页岩气开发规模快速上升，但开发成本尚需进一步降低。
天然气产业链结构完善是天然气发展的基础。我国人口众多，工业体系完善，各领域用气需求较强，天然气消费市场前景广阔。近20年来，产业链建设取得了长足发展，上游在几大盆地勘探开发了多种常规、非常规气藏类型，中游管网建设已基本形成全国互联互通，下游消费量不断攀升、消费类型不断多样化，同时，天然气产业配套政策日趋完善，产业链整体良性发展促进了天然气年产量从20年前不足300亿立方米发展到目前2000亿立方米以上的规模。
科技创新助力天然气规模开发效益开发迈上新台阶
要实现天然气的规模开发和效益开发，在顶层设计上应根据公司或者我国天然气类型特点，做好天然气的中长期规划，保证政策的连续性和投资的稳定性，不要出现行业政策或行业发展速度的大起大落。对不同类型的气藏，需推进落实相关开发技术进步。
常规天然气是产量的压舱石。目前，常规气藏采收率普遍偏低，需进一步提高采收率。非常规气受制于气藏类型的特殊性，普遍开发效益较低，需进一步推进页岩气、致密气低成本开发技术，同时推进致密气提高采收率技术，实现非常规气的规模效益开发。
页岩气经过持续的技术攻关，实现了中浅层效益开发，但是与致密气相比开发成本仍比较高，中深层的效益开发还需要一些关键技术的突破，所以核心仍然是努力降低开发成本和攻关中深层的核心开发技术。煤层气应大幅降低开发成本，发展颠覆性开发技术，扩大生产规模，真正实现规模效益开发。
油气勘探开发技术的持续进步，不断解决了天然气工业的系列难题，促进了天然气勘探开发的不断发展。按照常规天然气和非常规天然气并重的原则，加大科技攻关力度，促进天然气资源向产量的转变。拓展天然气勘探新领域，向更深层更古老地层迈进，同时发展天然气无机成因理论，促进甲烷、氦气等多类型气体综合开发利用，进一步提高天然气开发综合效益。
加快新工艺、新材料研发与应用，促进天然气规模产量向效益产量的转变。研制新型固井水泥材料、复合纳米材料、有害气体净化光催化材料、硫化氢资源转换利用材料；发展气井工具材料的表面改性及防腐蚀技术，推动气凝胶—相变微胶囊复合隔热材料、功能梯度材料和自愈合聚合物材料等新材料在天然气开发中的应用。
适应智能化、实时化和自动化发展趋势，建设智慧气田，以数据作为关键生产要素，构建基于数据的专家决策智能平台，通过数字化与勘探开发业务的深度融合，助推天然气开发技术、生产与管理变革，驱动天然气业务高质量发展。
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