摘要:在能源转型大背景下，石油天然气工业绿色低碳发展对“碳达峰、碳中和”、应对全球气候变化问题和实现社会经济可持续发展具有重要意义。概述了国内外石油天然气工业绿色低碳工作实践和标准化工作现状，分析了标准化工作差距并对标准化工作进行了展望，建议应在建立和完善绿色低碳标准体系、加强与国际标准化组织合作等方面开展进一步工作。可为今后一段时期石油天然气工业绿色低碳发展提供有益参考。
关键词:能源转型;石油天然气工业;气候变化;绿色低碳;标准化
0引言
自第二次能源革命以来，石油和天然气等化石类燃料成为人类社会发展和进步中的最主要能源。例如，2019年全球能源消费结构中，石油和天然气消费量占比为57%，煤炭消费量占比为27%，化石能源总占比达84%［1］。化石能源富碳，开发利用过程中产生的碳排放是大气温室气体的主要来源［2］。大气中温室气体浓度持续上升，全球平均气温也随之增加。全球气候变暖造成冰川消融、海平面上升、极端天气频繁、动植物种群消亡等严重环境和生态问题［3］。为积极应对全球气候变暖问题，世界各国达成共识，先后签署了《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》和《巴黎协定》，明确了各国温室气体减排目标，努力实现与前工业化时期相比全球平均气温升幅控制在2℃以内，并争取把温度升幅限制在1．5℃以内［4］。特别是2021年最新达成的《格拉斯哥气候公约》，首次同意采取行动逐步减少化石能源的使用。中国不仅为《巴黎协定》和《格拉斯哥气候公约》的达成发挥了关键作用，还用切实行动做出了表率。总书记明确提出我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。石油天然气工业能源转型对各国减排目标的实现至关重要。目前，世界正处于油气向新能源转换的第三次能源革命浪潮中，能源发展趋向绿色、低碳和多元。初步预判，石油已迈入“稳定期”，天然气步入“鼎盛期”，并将在未来能源可持续发展过程中发挥支柱作用，而新能源的开发利用则渐入“黄金期”［5］。在能源低碳转型发展的大趋势下，各油公司纷纷制定了相应的转型发展战略，加大了新能源和可再生能源业务的投入，积极开发太阳能、风能、地热能、氢能和生物燃料等，大力实施节能减排和提质增效，推动绿色可持续发展［2］。石油天然气工业绿色低碳实践正在蓬勃开展，而行业内相关标准化工作发展还不完善，某些方面才刚起步，标准化对石油天然气工业能源转型发展的基础性、引领性作用还未充分发挥。本文对石油天然气工业绿色低碳工作实践和标准化工作现状进行了梳理分析，对相关推动措施和路径进行了思考和探索，希望对该领域发展提供有益借鉴和参考。
1绿色低碳工作实践
尽管由于地区资源秉性和政策导向的不同，各油公司采取的转型发展战略和实施方案有所不同，但转型发展的大方向是一致的，即绿色可持续发展。具体而言，可归纳为“节能降耗、减少排放”，一方面要减少产品整个生命周期中资源和能源的消耗，另一方面要减少温室气体排放，减小对环境的负面影响，促进社会可持续发展。这与我国确立的“绿色制造”［6］概念和理念是统一的，同时又表现出显著的石油天然气工业的特色。2020年以来，BP、壳牌、道达尔等欧洲石油公司纷纷提出，到2050年实现“零碳”愿景，公司转型战略以清洁化、低碳化能源生产和能源综合服务为目标，将加大天然气业务和电气化、新能源业务领域的投资［7］。例如，埃尼集团计划2029年天然气产量占比将达到国际大石油公司中的最高值52%，壳牌和BP紧随其后。与此形成鲜明对比的是，埃克森美孚和雪佛龙等美国公司更加注重化石能源低碳化技术研发［1］。中国油公司一方面坚定不移落实国家能源战略要求，大力提升国内油气勘探开发力度，努力保障国家能源安全;另一方面坚持和贯彻绿色发展理念，顺应能源转型大势，加快推进清洁能源布局。其中，中石油将发力新能源新材料并积极有序开展碳捕集、利用与封存(CCUS)示范项目，中石化将注重氢能产业高质量发展，中海油聚焦具有比较优势的海上光伏、海上氢能和海上风电等清洁能源领域［8－10］。同时，中国油公司还特别重视油气田设备和材料的绿色再制造，通过增材制造、近净成形等先进绿色工艺技术对废旧的石油管材、钻采设备和压缩机组件等油气田设备和材料进行升级改造，使其质量特性不低于原型新品，有效提升了资源的循环利用并降低了碳排放［11－12］。概括而言，石油天然气工业绿色低碳工作实践主要包括提高油气能源利用效率、开展资源循环利用等方式的直接减排，积极开发新能源和可再生能源等途径的产业结构优化，以及实施CCUS等措施的间接减排等［13］，见表1。
2绿色低碳标准化工作现状
2.1国内标准化工作现状
我国绿色低碳标准化工作主要包括2个方面的内容，一是节能与综合利用，二是绿色制造。为加快推进工业节能减排标准化工作，提升标准对促进工业绿色低碳发展的整体支撑作用，工业和信息化部组织制定了《工业和通信业节能与综合利用领域技术标准体系建设方案》(以下简称“《方案》”)，对石化、化工、机械等19个行业工作重点进行了规划。国家组建了SAC/TC20“能源基础与管理”、SAC/TC207“环境管理”、SAC/TC415“产品回收利用基础与管理”、SAC/TC442“节水”、SAC/TC548“碳排放管理”等全国标准化技术委员会开展相关国家标准的制修订工作。同时，围绕绿色制造，建立了比较完善的绿色制造标准机构和体系框架，组建了SAC/TC337“全国绿色制造技术标准化技术委员会”，负责装备制造业领域绿色设计方法、绿色制造工艺规划、绿色机加工工艺、自修复与再制造等共性技术标准化工作。工业和信息化部与国家标准化管理委员会共同编制了《绿色制造标准体系建设指南》(以下简称“《指南》”)，确定了化工、石化、机械等21个重点行业绿色制造标准化工作重点领域。按照《方案》和《指南》规划，国内石油天然气工业积极开展绿色低碳标准化工作，通过SAC/TC20、TC548、TC207等相关标委会开展工作，参与编制了GB24848—2010《石油工业用加热炉能效限定值及能效等级》、GB/T32151.10—2015《温室气体排放核算与报告要求第10部分:化工生产企业》、GB/T36132—2018《绿色工厂评价通则》等标准。此外，石油天然气工业归口管理了多个标委会，直接负责行业内绿色低碳相关国家、行业标准的制修订。其中，SAC/TC355/SC11“全国石油天然气标准化技术委员会油气田节能节水分技术委员会”，负责油气田及油气输送管道领域的节能节水技术及方法，现已制定能源综合利用、工程设计节能技术、能耗测试和计算、节能监测、系统经济运行等方面的81项国家、行业标准，如GB/T31457—2015《油气田生产系统水平衡测试和计算方法》、GB/T31453—2015《油田生产系统节能监测规范》。TC355/SC9“石油专用管材分技术委员会”，负责石油天然气工程专用油气输送管、油井管、非金属及复合材料管及其连接件的产品及方法，重点围绕石油管材再制造和服务CCUS开展标准化工作，正在编制《陶瓷内衬油管》和《二氧化碳捕集、输送和地质封存管道输送系统》国家标准。TC355/SC6“油气田开发分技术委员会”，负责石油天然气开发的油气层物理分析、提高采收率、油气田(藏)描述及评价、油气田开发方案设计、油气田开发管理、油气田开发经济分析评价、海上油气田开发方案设计，重点开展了二氧化碳驱提高采收率方面的标准化工作，如SY/T7454—2019《砂岩油田二氧化碳驱油藏工程方案编制技术规范》。
2.2国际标准化工作现状
石油天然气工业对口的ISO国际标准化组织主要包括TC28“石油产品和润滑剂”、TC67“石油和天然气工业用材料、设备和海上结构”、TC193“天然气”和TC263“煤层气”等技术委员会及其分技术委员会，其中TC67负责石油、石化和天然气工业中液态和气态烃钻采、管道运输和加工用材料、设备和海上结构的标准化工作，对全球石油天然气工业发展具有重大影响。为应对全球气候变化和能源转型的挑战，TC67进行了大刀阔斧的改革，先后成立“绿色制造特别工作组(AHG01)”和“主席咨询组(CAG)”，开展了绿色低碳标准化工作前期研究，讨论通过了《油气田设备材料绿色制造和低碳排放立场报告》，编制了《油气田设备材料绿色制造和低碳排放通用技术要求》的标准草案，启动了技术委员会名称和工作范围调整的工作。TC67工作范围将涵盖低碳排放和绿色制造、工艺设备电气化、温室气体排放计算、放空管理、报废和再制造(再利用)、能效提升、陆上海上设备材料的应用扩展等相关领域工作，并进一步拓展到以下领域:1)适用二氧化碳、氢气、其他液体/气体、地热、盐井/矿物的非油气井和储存设施;2)海上风力涡轮机结构、安装和拆除;3)海上平台非油气领域的应用;4)氢气制备;5)水基液体、不易燃/无毒的气体(例如氮气、空气、氩气)、其他易燃或有毒气体(例如氢气、二氧化碳、氨和氯气)等的陆地、海上和航空运输;6)二氧化碳捕集、利用和存储(CCUS);7)沼气等生物质气;8)能源系统整合，资产安全和其他非碳氢资源等。2021年9月，TC67完成关于名称和工作范围调整的讨论和投票，将TC67名称更改为“含低碳能源的石油天然气工业”，工作范围更改为“石油天然气工业标准化，包括炼化和低碳能源活动”，明确绿色制造和低碳排放是TC67今后的工作重点之一。同时，明确不包括ISO/TC28“石油产品和润滑剂”、TC193“天然气”、TC197“氢技术”、TC255“沼气”、TC265“二氧化碳捕集、运输及地质封存”、TC8“船舶与海洋技术”等相关委员会的工作内容。除ISO外，国际油气生产商协会(IOGP)、国际石油工业环境保护协会(IPIECA)、油气行业气候倡议组织(OGCI)、欧洲标准化委员会(CEN)、美国石油学会(API)等国际/地区/国外组织也都在积极探索石油天然气工业绿色低碳良好实践和标准化工作。
3国内绿色低碳标准化未来工作思考
石油天然气工业涉及化工、石化、机械等诸多领域，整体上，相关绿色低碳标准化工作还不系统完善，距离《指南》中“到2025年，绿色制造标准在各行业普遍应用，形成较为完善的绿色制造标准体系”的规划还有一定差距。《方案》和《指南》从不同的维度对重点行业绿色低碳标准化工作提出了要求并给出了思路［14］，《方案》中要求围绕“资源节约”、“能源节约”等方面开展节能与综合利用领域技术标准体系，侧重绿色低碳的技术内涵;《指南》中按照“绿色产品”、“绿色工厂”到“绿色供应链”的空间维度进行了规划，侧重标准化工作对象和工作目标。我国石油天然气工业需要进一步综合考虑《方案》和《指南》给出的要求和思路，并结合石油天然气工业绿色低碳工作实践，建立和完善石油天然气工业绿色低碳标准体系。首先，围绕绿色低碳技术内涵，开展资源节约、能源节约、资源综合利用、清洁生产、温室气体排放(GHG)方面的技术方法标准;其次，基于这些技术标准开展绿色产品、绿色工厂、绿色企业、绿色园区、绿色供应链的评价和管理，标准化工作整体思路如图1所示。国际石油天然气工业绿色低碳标准化工作正在ISO/TC67范围内稳步推进，经过多年的讨论交流，委员会内部就开展绿色低碳标准化工作已达成一致意见，而对组织形式和开展内容还在进一步研讨过程中。中国专家主导对TC67绿色低碳标准化工作进行了整体设计，综合考虑各方意见，向TC67管理委员会提交了工作建议。建议TC67成立绿色低碳分技术委员会或工作组，重点围绕节能、节材、减排、轻量化设计、电气化、新材料和新能源开发开展具体工作，使绿色低碳的概念真正落地。
4结束语
石油天然气工业作为国民经济重要支柱产业，在推动社会经济发展和人们生活水平提高方面发挥着举足轻重的作用。全球气候变暖对石油天然气工业可持续发展提出了挑战，第三次能源革命大潮已经开启，石油天然气工业逐步向低碳和新能源方向发展。在此大背景下，石油天然气工业应积极开展绿色低碳实践，主要包括提高油气能源利用效率、开展资源循环利用等方式的直接减排，积极开发新能源和可再生能源等途径的产业结构优化以减少碳产生，实施CCUS等措施的间接减排等。与此同时，国内石油天然气工业绿色低碳标准化工作已取得一些进展，在节能、节水、管材再制造、新材料应用、CCUS等方面制定了部分标准，指导了绿色低碳实践。但整体上还不系统、不完善，需要进一步综合考虑《方案》和《指南》给出的要求和思路，并结合石油天然气工业绿色低碳工作实践，建立和完善石油天然气工业绿色低碳标准体系。国际标准化工作方面，以ISO/TC67为代表的国际组织正在积极探索，中国专家已经实质参与并主导完成了TC67绿色低碳国际标准化工作框架，后续将与国际专家沟通、完善，共同推动石油天然气工业绿色低碳标准化工作。
作者：许晓锋 秦长毅 张华 李炎华 吕华 陈心怡 单位：中国石油集团工程材料研究院有限公司
