新能源新技术，海油盯着这些……
[中国海洋石油报2016-08-08]
编者按
科技决定能源的未来，科技创造未来的能源。
今年，国家发展改革委和国家能源局发布的《能源技术革命创新行动计划（2016~2030年）》（下称《计划》）对“非常规油气和深层、深海油气开发技术创新”“二氧化碳捕集、利用与封存技术创新”“先进储能技术创新”等15个领域提出具体创新目标和战略方向。
身处能源变革大潮当中，中国海油机遇何在？又能有何作为？对此，科技版计划推出两期“能源创新计划与海油机遇”专题，试图为读者勾勒出这一行动计划中的海油图景。
多能源智能微电网的核心：规模化储能
随着可再生能源发电并入电力主网的规模不断扩大和智能微网的不断发展，大规模、智能化、高能效新型储能系统日益成为提高电力资源利用效率和清洁化的关键。
储能技术主要有电磁储能、物理储能和化学储能三种方式。近年来，化学储能应用在全球发展迅速，美国、日本和中国分列前三名。其中，锂电池在化学储能领域应用最多，我国风光储输国家示范项目中的20兆瓦储能系统便以锂电池为主。为主。
《计划》指出，要“重点研究可再生能源、化石能源智能化生产，以及多能源智能协同生产等技术”“构建常规和非常规、化石和非化石、能源和化工以及多种能源形式相互转化的多元化能源技术体系”。要实现油气智能化生产和多能协同生产，规模化储能是基础性技术之一。
海油机遇
在海洋油气开采过程中，目前平台供电系统以伴生气、天然气或原油等为主要燃料。随着新能源技术不断发展，海洋能等新能源也可能会应用油气开采。新能源与传统供电方式需要可靠的对接，而规模化储能可以有效连接多种能源形式。
然而，规模化储能技术在寿命、效率、成本、可靠性、安全性等方面还有待突破。同时，全球油价低迷进一步制约了规模化储能技术在海洋油气开采中的应用。
“十二五”期间，中海油研究总院在“风储互补集成系统技术研发和示范”科技项目研究中，已对规模化、模块化、智能化的锂电池储能系统进行了集成开发和初步应用，实测验证了储能系统动态平衡、实时功率平滑、调频调压等提高电能质量的能力。今后，可持续跟踪、研究低成本规模化储能技术，提高规模化储能系统的寿命、可靠性、安全性，相信在海洋油气智能化生产中，规模化储能技术应用前景可期。
海洋可再生能源迎来发展机遇
世界各国对海洋可再生能源的开发利用十分重视。据国际能源署海洋能协会统计，有100多个海洋能商业或试验示范项目将陆续运行，其中潮流能发电已进入兆瓦级规模。
纵观全球能源技术发展动态，可以得到以下启示：一是新兴能源技术的快速兴起对世界能源格局产生重大影响；二是绿色低碳是技术创新的主要方向；三是世界主要国家均把能源技术视为新一轮科技革命和产业革命的突破口。
在此背景下，《计划》明确提出“加强海洋能开发利用，研制高效率的波浪能、潮流能和温（盐）差能发电装置，建设兆瓦级示范电站，形成完整的海洋能利用产业链”。
然而，海洋能开发利用也面临前期研究投入大，设备性能要求高，相关技术瓶颈亟待突破等困难。
海油机遇
今年3月，中国海油发布了《2015可持续发展报告》。据披露，2015年中国海油积极应对石油寒冬，坚持创新驱动，更加注重绿色清洁能源的开发利用，非常重视海洋能等海洋新型绿色能源的基础性研究。海洋能的开发利用不仅可服务于中国海油的油气主业，还具有作为公司新的利润增长点的潜质。
我国是海洋大国，海洋能资源总量约15.8亿千瓦，仅南海温差能可再生量就达3.67亿千瓦，按净利用效率2%估算，温差能年发电量约580亿千瓦时，相当于1300万吨原油所发出的电能。“十二五”期间，中国海油牵头研建了“500kW海洋能独立电力系统示范工程”项目，建成了国内首座以潮流能为主，风能、太阳能等可再生能源互补发电的独立电力系统，储备了一批海洋能开发的技术骨干。在“十三五”科技发展规划的框架下，中国海油仍将依托已有技术基础开展深入跟踪研究，为海洋能开发决策提供有力支撑，创造新的发展亮点。
碳减排：挑战与商机并存
2015年12月12日，《联合国气候变化框架公约》近200个缔约方在巴黎达成新的全球气候协议，明确了碳排放控制目标，预示着新一轮碳减排和利用产业正在兴起。
2014年我国二氧化碳排放量为97.6亿吨，占世界排放总量的27.5%。中国承诺到2030年左右达到排放峰值，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降60%-65%。在巨大的碳排放基数和超强的承诺减排任务面前，中英、中欧、中美和中澳相继签署碳排放合作协议，在为我国碳减排提供强大的技术和资金支持的同时，也带来巨大的商机。
国外在碳捕集与封存（CCS）方面发展较早，技术成熟，已形成具有商业运行模式的CCS项目。具有代表性的全流程CCS项目有加拿大Weyburn项目、北海Sleipne项目、阿尔及利亚InSalah项目等。
国内碳减排技术研发起步较晚，代表性项目有华能集团上海石洞口10万吨/年二氧化碳捕集示范项目、神华集团煤制油项目中的10万吨/年二氧化碳封存示范项目和陕西延长石油5万吨/年的全流程封存示范项目。总体来看，我国二氧化碳减排技术体量较小，技术上仍存在挑战，商业模式上需要创新。
海油机遇
近年来，伴随油气产量增长，中国海油二氧化碳排放呈逐年增加趋势。未来实施碳排放总量控制和征收碳税政策，必将增加油气开采成本。在当前低油价环境下，碳排放对中国海油长远发展和经济收益构成巨大挑战。
在此背景下，中国海油可利用二氧化碳离岸封存的独特地质资源优势，积极开展碳减排技术研究。目前，已经完成碳排放现状排查，正在进行低成本二氧化碳分离纯化技术研究。今后，可考虑开展二氧化碳封存或驱油气的地质特性研究、埋存潜力预测、封存风险评估和源汇匹配研究。规模化碳减排技术实施，或将为中国海油可持续发展提供保障，并在未来碳交易中获得巨大的商业机会。
“氢”洁能源放眼未来
在全球低碳环保、节能减排压力不断加大的环境下，氢能被国际社会公认为“新能源终极解决方案”。
氢能应用广泛、需求大、优势明显，但其实际应用也存在一些困难。目前，大规模、低成本制氢原料还要依赖化石能源成为制约氢能发展的瓶颈，因此大规模清洁制氢技术成为研发重点。近年来，国内外在大规模电解水制氢、光催化制氢及其他非化石能源制氢等技术研发上取得很大进展，为氢能开发利用展现了广阔前景。
氢能作为清洁能源的应用最主要体现在燃料电池领域。为应对能源紧张和碳排放问题，欧美日等都纷纷推进氢燃料电池汽车技术的研发，其基本性能已基本达到传统汽车水平。
目前，我国在氢燃料电池技术、燃料电池发动机等方面与国外相比存在差距。中国已明确提出支持氢能和燃料电池发展，在《计划》中提出了氢能与燃料电池技术创新行动路线图。按照该《计划》，“十三五”期间提高燃料电池技术水平，推动氢燃料电池汽车的发展，与国际先进水平接轨。
海油机遇
面对目前大气污染严重、环境治理难度大等情况，大力发展清洁能源势在必行。氢能作为未来能源架构中的重要组成部分，受到各大国际能源公司的关注。中国海油建设国际一流能源公司，一方面要保证传统能源发展并寻求突破，另一方面也要积极探索、投资新能源领域，提早适应可能的能源结构变化和能源竞争，为企业长远发展做好准备。
中国海油已在水电解制氢及燃料电池技术上进行了技术探索和储备，在国家大力推广清洁能源政策导向下，中国海油可积极响应国家能源政策，在大规模制氢、氢气储运、氢燃料电池及加氢站建设等新技术、新产业方面与国内先进的企业、科研机构开展合作，紧跟氢能源发展趋势，在清洁能源发展的过程中占据制高点。
能源技术创新重点任务（其中四项）
1、二氧化碳：建成百万吨级全流程CCUS技术示范工程；石油、化工、电力、煤炭等领域的CCUS技术产业集群。
2、氢能：基本掌握高效氢气制备、纯化、储运和加氢站等技术；实现大规模氢的制取、存储、运输、应用一体化。
3、海洋能：制订南海海洋能利用路线图；在南海建立波浪能、温差能示范电站，全面推广成熟的海洋能利用技术。
4、先进储能：积极探索研究高储能密度低保温成本储能技术、新概念储能技术（液体电池、镁基电池等）、基于超导磁和电化学的多功能全新混合储能技术，争取实现重大突破。