碳中和愿景下油气储运学科的任务

刘雪健

摘  要：“碳中和”是指人类活动在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳，通过各种有效措施以抵消自身产生的二氧化碳，实现正负抵消，达到净零排放。如果包括其他温室气体排放实现零排放，也称气候中和（气候中立）。在“碳中和”愿景下，中国能源结构将发生巨大变革，能源消费结构将从传统的化石能源向清洁低碳能源加速改变，与此同时，能源格局的地区不均衡性、新能源的竞争性及新技术的革命性均将进一步加快上述转变，推动能源结构的变革。目前，随着油气在能源发展进程中的地位转变，石油逐渐转变为生产原料，天然气与新能源齐头并进、协同发展，逐步形成非化石能源为主体，与煤、油、气等传统化石能源融合发展的能源供应体系。油气储运学科作为研究油气和城市燃气储存、运输及管理的交叉性学科，伴随油气资源的开发、利用而诞生和发展。在“碳中和”愿景下，油气储运学科的任务必然发生重要改变。基于此，本篇文章对碳中和愿景下油气储运学科的任务进行研究，以供参考。

关键词：碳中和愿景下;油气储运学科;任务

引言

石油是保证人们日常生活质量、推动社会经济发展的重要能源。当前，我国工业发展速度逐渐加快，对石油的需求量不断增多，我国除了国内石油供应外，也在积极开发国外市场。而石油资源开发、运输以及销售等多个环节与储运作业密切相关，储运流程的稳定性与安全性对资源正常使用具有直接影响。因此，石油行业要深入分析石油储运期间存在的危险、有害因素，并在此基础上制定科学有效的应对措施，从而更好地推动石油行业健康稳定发展。

1油气集输储运的概况

油气集输储运工作从字面意思上来看，主要分为两大环节，分别是储存和运输。储存工作是指将油气从油田作业的生产端收集起来，并进行密闭储存运输，将储存好的油气进行长距离管道或其他运输方式进行运输，运输至目标使用地点。两项工作具有前后顺序，但复杂程度都较高，主要是由于油气的两大关键特点：第一，由于其表现形式较为特殊。传统的运输方式多集中为液体运输，而油气呈现为气态形式，需要科学标准的气压要求和封闭的密闭空间，这些本身就给运输工作和储存工作带来了极大的困难，不仅从硬件储存设施上来说，还是从远距离运输风险性上来讲都具有较高的工作难度。第二点，由于油气属于化学组成成分，同时也具备了化学元素所具有的典型特征，那就是遇到明火容易爆炸和燃烧，由此产生恶劣的安全事故。因此，在油气储存和运输的过程中也需要额外注意其容器的密闭性和外在环境，严格的隔离明火等容易引发安全事故的因素，保证油田产生的油气都在合理管控的储存和运输范围之内。

2影响集输系统效率的因素

首先，会涉及到集输设备的影响，集输设备是保障油气收集和运输的关键性因素。通过依靠多种化学处理设备来实现油气的分离和收集，同时在此基础之上进一步完成相关的运输环节，倘若在这个过程中，设备发生了老化问题漏洞等现象，那么轻则利用率较低，会产生大量的资源浪费，重则会出现油气泄漏，甚至其他的重要安全事故，直接影响整个工程的安全和施工人员的生命安全。其次，会涉及到运输和收集工艺的影响。在油气处理的过程中，根据油气特殊的化学性质，会涉及到增压、加热、分离、污染处理、运输等多个环节，以上环节都对应着不同的化学处理工艺。传统的设计工艺虽然能够完成相关的工程作业，但是油气的利用率较低，污染情况较为严重，同时工程较为复杂，流程时间也较长，而创新之后的工艺设计，不仅实现了各项工艺的一体化流程，极大地减少了中间过渡环节到时间和人力浪费，同时，还在这个基础之上进一步实现了工艺技术的创新和研发。

3碳中和愿景下油气储运

3.1二氧化碳管道输送技术

在碳达峰、碳中和背景下，CCUS将成为大规模降低碳排放的重要技术，而二氧化碳管道输送是连接二氧化碳捕集地与封存地的关键环节。围绕二氧化碳管输技术难题，应通过专项技术攻关，突破密相/超临界二氧化碳管道输送工艺等系列技术，攻克密相/超临界二氧化碳管道投运的管输理论、泄放、止裂及风险评价等关键技术，研发可工程应用的技术体系和装备，提升中国长距离工业规模密相/超临界二氧化碳管道设计运行和安全防控水平，推动二氧化碳管道输送规模化工业应用。

3.2甲烷回收管控技术

天然气管道放空回收是加强碳排放末端治理的有效手段。需开展甲烷排放强度统计分析，研究车载一体式和橇装式放空回收技术及装置，并选择典型站场实施示范应用，攻克多场景条件下压缩机组成橇技术、压缩机组放空回收效率提升技术，探索实施甲烷泄漏检测、测量、控制，形成中国长输天然气管道自主可控的甲烷回收核心技术和装备，有效控制甲烷排放量。

3.3氢储运

氢能是一种清洁、零碳二次能源，且能量密度高，在未来可再生新型能源系统中发展潜力巨大。可再生能源电解水制氢与石油化工副产氢将是氢能主要来源，西北地区制氢成本相对较低，依托以西气东输为主的天然气管输系统，可以一定程度解决中国能源分布不均衡的问题。当前，氢储运安全、效率、成本是制约氢能产业规模化发展的主要瓶颈问题，也是国内外研究热点。衡量储氢的两个指标分别是体积密度（kgH2/m3）和质量分数，当前储氢方式包括高压气态储存、低温液氢储存及固态储氢等，事实上，氫安全高效储存技术仍有极大探索空间。未来研究方向主要集中在轻质、耐压、高储氢密度新型储罐的研发，低成本低温工艺和材料研发，结合氢能利用场景的复合储氢技术研发。

结束语

随着中国管道工业的蓬勃发展，油气储运科技创新取得丰硕成果，在保障油气管道安全高效建设与运行中发挥了重要支撑作用。展望未来，随着高钢级、大口径、高压力管道的广泛应用、“全国一张网”的逐渐形成、能源革命和智能革命的逐步深化，管道产业不仅要为石油天然气安全高效输送提供保障，更要在融入能源互联网、服务新能源输送等方面发挥主力军作用，深耕科技创新，驱动数智转型，践行低碳发展，为保障国家能源安全、完善现代能源体系建设提供坚强支撑，贡献管道智慧和力量。

参考文献

[1]刘昊阳.油气储运中油气回收技术的应用[J].化工设计通讯，2020， 47（10）：13-14+19.

[2]储旭.油气储运中油气回收技术的应用与发展[J].石化技术，2020，28 （01）：169-170.

[3]杨骁.油气储运中油气储运技术的应用[J].化工管理，2020（27）：104-105.

[4]茹帅忠，胡文龙.油气储运中油气回收技术的运用探究[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（11）：223-224.

[5]李磊.油气储运过程中油气管道防腐分析及研究[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（20）：31-32.53B29A96-0414-46BB-B190-9B13EED65E65