本文作者:雪 晶 宋倩倩 王小丹
作者单位:中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院
【核心阅读】为了实现2050年净零排放目标,bp提出“重塑bp”计划,将公司业务定位在“极具竞争力的油气业务、低碳电力和能源、便利零售和移动出行”三部分,并制定了较激进的能源转型战略。出售全球化工业务,并从传统油气业务领域逐渐撤资,既优化了bp的资产负债表和投资组合、改善了碳排放情况,又为公司在天然气及新能源领域不断加大转型投资力度提供了资金支持;全力推进低碳业务和可再生能源业务,在扩大天然气业务的同时,重视负碳原料、负碳技术和终端固碳业务,加快太阳能、风能、氢能、生物质能等业务开拓,以及CCS、CCUS项目实施和碳汇储备;重视颠覆性技术储备和效率提升,提早布局超前技术研发,为公司转型奠定基础;通过过程优化提高能源、资源利用效率;借助自动化技术和数字化转型,增强分析、预测及响应能力,提高管理效率和准确度,助力实现净零排放目标。
较激进的低碳发展策略
bp认为,能源转型是全球应对气候变化和各国发展的必然趋势,虽然传统油气20年内仍是世界能源的重要组成部分,但天然气和可再生能源将成为未来能源体系的中坚力量,其中可再生电力将成为增速最快的能源形式。
另外,bp也是应对气候变化的忠实拥护者,并致力于成为低碳领域的领导者,因此,该公司的能源转型战略比较激进。一方面,调整在传统油气领域的投资策略,将投资逐渐转向“具有低成本优势的资产”;另一方面,提出“重塑bp”计划,构建生产与运营、客户与产品、天然气与低碳能源、创新与工程四大业务板块,从油气公司转型为拥有“极具竞争力的油气业务、低碳电力和能源、便利零售和移动出行”的能源公司。
剥离传统石化资产,优化油气业务结构
从传统油气领域撤资。近年来,bp陆续出售部分油气资产。2018年,将位于北海的马格纳斯油田转让给EnQuest公司;2019年,将位于阿拉斯加的所有资产出售给Hilcorp Alaska公司;2019年,将在英国北海Andrew地区的权益及资产转让给Premier Oil公司;2020年,叫停安哥拉深水项目与加拿大油砂项目,并从美国二叠纪盆地撤出钻机,减少10亿美元的业务支出。此外,bp还宣布,2020~2025年将继续从油气领域撤资250亿美元,且未来不会在其尚未开展上游活动的国家进行勘探。为了实现净零排放目标,2030年前将进一步减少炼厂产能至0.5亿吨/年。
剥离传统油气业务,不仅优化了资产配置,使上游业务单位生产成本5年内下降24.5%,而且帮助bp实现了快速碳减排。据统计,2019年仅剥离阿拉斯加业务就减少直接碳排放量540万吨二氧化碳当量。
快速剥离化工业务。bp的化工业务一直处于行业领先水平,特别是在芳烃和乙酰两大领域均拥有领先的技术和实力雄厚的工厂。但在“重塑bp”计划框架下,由于化工业务与其他业务交集有限,独立发展需占用大量资金,且与新能源业务相比仍属于高碳产业,不符合公司转型的战略需求,近年来,bp加快剥离化工业务,2020年6月已出售全部化工业务。
稳步发展天然气业务。bp认为,天然气是传统化石能源的清洁替代者,为使资产更具成本韧性和碳韧性,天然气成为该公司油气业务的发展重点。2020年,bp液化天然气(LNG)产能为2000万吨/年,超过公司业务的50%,并计划到2025年产能增至2500万吨/年,2030年达到3000万吨/年。在此过程中,bp也全力控制甲烷逸出比例,并将目标设定在0.2%以内。
近年来,bp不断加大LNG生产和投资力度。2017年上马的7个重大生产项目中,6个是天然气项目。2018年的6个新项目中有4个与天然气相关。此外,bp与西门子共同出资为巴西里约热内卢的综合LNG发电项目建设联合循环发电厂,并占30%股份;bp阿曼公司投资93亿美元建50亿立方米Ghazeer天然气项目,即将投产;与西班牙天然气生产商Enagas合作,促进LNG和压缩天然气(CNG)基础设施建设,并向LNG和CNG厂供应生物甲烷;投资澳大利亚、阿联酋、印尼、特立尼达和多巴哥、安哥拉的LNG项目,涉及长期、中期和短期供应。
与此同时,bp不断拓展LNG供应渠道。2006年,其与中海油合作投产了中国第一座LNG接收站——广东大鹏LNG接收站,成为中国主要的LNG长期供应商之一。bp参股的澳大利亚西北大陆架LNG项目,与广东大鹏LNG接收站签署了为期25年、每年370万吨的LNG长期供应协议。2015年,bp与中国华电签署了为期20年、最高每年100万吨的LNG长期供应协议。2016年,bp与得克萨斯州自由港签订为期20年的LNG运输合同,并为此组建一支6艘配有新一代发动机、可节省25%燃料油的运输船队,同时配有再液化装置,可为市场提供更多LNG。
热衷可再生能源,不断加大投资力度
去年bp在低碳领域的投资为7.5亿美元,并计划2025年在30亿~40亿美元,2030年增为50亿美元左右。
加快投资可再生电力业务,并实施电气化改造。重回光伏市场,成为欧洲最大的太阳能项目开发商。bp拥有超过30年的设计、生产和销售太阳能电池系统的经验,并已推广到全球160多个国家和地区。2005年,bp已成为太阳能市场的领导者,拥有先进的技术和全球采购供应网络。2017年,bp收购Lightsource公司部分股份并增持至50%,成为欧洲最大的太阳能项目开发商。2020年,Lightsource bp扩大装机容量至17吉瓦。此外,还推进在得克萨斯州、印第安纳州、科罗拉多州和西班牙、巴西、澳大利亚、印度等多地太阳能项目的开发。
拓展风电业务,加快进入海上风电市场。bp的风能业务已有十几年历史,目前在美国运营9个陆上风电项目,总发电装机容量为1.7吉瓦。2018年,bp宣布与特斯拉合作建设首个风电储能项目;2020年,bp以11亿美元收购Equinor(挪威国油) 50%的股份进入美国海上风电市场,并将在纽约和马萨诸塞州的离岸地区联合开发4个项目,总发电装机容量达4.4吉瓦;2021年,与德国公共事业合作伙伴EnBW签订优先协议,在爱尔兰海提供3吉瓦的发电装机容量。
预计到2030年,bp可再生能源发电装机容量将由目前的3.3吉瓦增至50吉瓦,其中风电装机容量增至9.1吉瓦。
实施电气化改造,清洁电力助力实现碳减排。bp通过使用清洁能源实现排放量绝对值和产品碳排放强度的双降。2020年,该公司下属Whiting炼厂通过购买经可持续认证的清洁电力,减排100万吨二氧化碳当量;bpx能源公司通过将中央设施电气化、部分现有设施改为电气化或利用太阳能发电,有效降低了甲烷排放。此外,bp在二叠纪盆地的资产通过电气化改造或使用可再生电力,减排9.4万吨二氧化碳当量。
关注终端领域,快速进入电动汽车领域。基于对可再生电力市场的看好,bp也快速进入了电力终端应用领域,电动汽车由此成为其发展最快的新能源业务。bp先后投资或收购了快速充电电池开发商StoreDot、快速充电基础设施公司FreeWire、英国电动汽车充电公司Chargemaster、中国电动汽车充电硬件和软件集成解决方案供应商电享科技,并与Uber、滴滴出行、戴姆勒等合作,铺开超快速充电和移动出行领域业务。
关注氢能业务,确立市场份额目标。bp认为,氢能在能源转型过程中至关重要。早在1978年bp便申请了第一件氢燃料电池专利,目前已拥有超过40年的制氢经验和10年汽车加氢站运营经验,在2020年确立的10年战略目标中明确提出,要将氢能业务的市场份额提高到10%。
2004年,bp参与我国第一个氢燃料汽车示范项目,并于2006年与北京清能华通公司合作建成我国第一座加氢站,包括多种制氢、供氢装置,以及为内燃机汽车提供氢和CNG混合燃料的装置,一期为外购氢和氢气加注,二期增加站内天然气重整制氢。加氢站2006年11月正式投用,曾为奔驰、尼桑、现代,以及清华、同济大学研制的氢燃料电池车加注氢气,也在北京奥运会期间为氢燃料电池车队提供加氢服务。2020年,bp与丹麦沃旭能源公司签署了在德国西北部一家炼厂大规模生产绿氢的合作意向书,计划到2024年利用北海风电场的绿电,通过电解水生产绿氢,届时产能可达9000吨/年,可替代该炼厂20%的灰氢。今年3月,bp宣布,将在英国建利用天然气及碳捕集与封存(CCS)技术回收的碳生产蓝氢的装置,计划2027年完成50万千瓦的产能,到2030年达到1吉瓦。
重视负碳原料,持续发展生物质能源业务。bp十分看好生物质能在能源领域的应用前景,多年前已开展微藻、纤维素等生物质能利用的前瞻技术研究。目前,生物丁醇、乙醇和可持续航空燃料是bp的主要产品。
bp Bunge是全球第二大生物燃料公司,产能为3200万吨/年,生产燃料乙醇并将甘蔗残渣用于热电联产,2020年向巴西电网出售了1232吉瓦时电量。bp投资利用废弃物生产可持续航空燃料的Fulcrum公司,去年在6个国家的18个机场供应可持续航空燃料,并与澳航建立战略合作伙伴关系,与中国航油合作开发我国西南地区可持续航空燃料业务,计划2030年在全球可持续航空燃料销量中占20%份额。bp在英国拥有产能为3万吨/年的生物丁醇发酵厂;与Aria能源合作生产生物天然气,成为美国运输业最大的可再生天然气供应商之一。
此外,bp研发了领先的塑料回收技术“bp Infinia”,通过化学解聚作用,将目前难回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)废弃物转换成全新且品质纯正的PET生产原料。此外,Infinia技术还致力于将这些单体精炼成可循环使用的精对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(MEG),回收利用制成的产品与用常规碳氢化合物制成的产品性能无异。
开展终端负碳业务,积极助力碳中和
加快实施CCS和碳捕集、利用与封存(CCUS)项目。bp大力推进终端CCUS,一方面超前部署负碳技术,如开发将二氧化碳注入低压烃储层或低压含水层中的方法,利用二氧化碳、二氧化硫等作为氧化剂生产芳烃的技术,利用电化学还原二氧化碳以减少碳排放的技术等;另一方面,实施一系列关于碳捕集的计划,包括在英国建基于CCUS技术的燃气电厂,在Teesside地区实施净零排放项目,供应蓝氢的同时捕集98%(约200万吨)的二氧化碳,帮助一系列碳密集企业脱碳;与埃尼公司、Equinor、国家电网、壳牌、道达尔共同开发英国北海的海上CCUS项目,拟将二氧化碳封存在北海海底;与巴布亚新几内亚政府合作,计划建Tangguh LNG首个大型CCUS项目。
积极储备碳汇项目。去年9月,bp与中国亿利集团签署碳汇采购合同,深化双方在中国核证减排量林业项目方面的伙伴关系;同年收购美国森林碳汇公司控股权,该公司拥有50个碳排放项目,已注册超过7000万个碳抵消项目;收购了从事卫星数据分析的初创企业Satelytics,可远程精确验证森林密度。目前,bp已储备超过5000万吨的森林碳汇。此外,bp在英国、美国和德国执行“员工碳补偿计划”,去年为员工碳排放和企业航空旅行抵消10万吨二氧化碳当量。
重视科技部署,强化能源管理
技术超前储备助力快速转型。bp向来重视技术创新和超前储备,20世纪七八十年代已开始探索太阳能、氢能、生物质能等替代能源技术,即使在油价低迷、经济危机的年代,也依然维持着0.2%的研发投入强度。近年来,随着业务重点的转移,更是加大了对低碳技术、新能源技术和颠覆性数字化技术的投资力度。新成立的天然气与低碳能源部门专注于开发低碳、脱碳业务和新的价值链,如氢能和CCUS;创新与工程部门负责推动公司的风投业务和快速启动投资项目,致力于挖掘颠覆性创新机遇、创造价值。
过程优化助力能源资源利用效率提高。bp注重对运营过程中碳排放的管理,通过提高能效、减少燃烧和管理甲烷降低碳排放量。早在1997年,bp就积极推行“绿色办公室”计划,以节约能源、增加材料的循环利用率,以及减少废物、水耗和纸张消耗为目标,采用Johnson控制系统监测和管理其运行效率。2003 年,bp有17个“绿色办公室”的循环利用率达到43%,接近全球典范德国的城市循环利用率水平。实行“绿色办公室”计划后,5年内,bp纸张消耗和能耗分别减少81%和47%,同期填埋废物减少85%。去年,bp通过减少火炬燃烧,总烃排放量从2019年的140万吨二氧化碳当量降至80万吨二氧化碳当量;通过优化阿塞拜疆、格鲁吉亚、土耳其地区海上设施的水泵运行效率,减排5.5万吨二氧化碳当量;在鹿特丹炼厂安装废气处理装置,从燃料中回收液化石油气(LPG)作为燃料,减排0.8万吨二氧化碳当量。
数字化技术助力管理效率提升。bp十分重视数字化技术,2017年提出要成为数字化上游的领导者,并建立所有作业井历史和实时钻井数据的存储库ARGUS,通过APEX系统优化生产,借助VERTEX系统优化上游设施,可预测设备故障,并提前干预,实现了近10亿美元的收益。2018年,构建了更智能、高效和可持续的能源系统。2019年,依靠超级计算,利用几周的时间,在墨西哥湾Thunder Horse油田准确发现10亿桶石油储量。
为了更快速、准确识别和管理甲烷排放量,bp对其生产设施的火炬流量计进行全球评估,同时使用最新的计算流体力学和光谱辐射测量技术测试火炬燃烧效率并进行预测分析,大大提高了能源管理效率。此外,在后台部门利用机器人流程实现自动化;在Shetland群岛西部的Clair机场利用配备了先进传感器的无人机读取数据;在特立尼达和多巴哥海上建立无人驾驶平台Cypre;将40%的数字资产放于云端,并计划到2025年投入15亿美元运营数字资产。
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