近日,生态环境部联合国家能源局发布了3项温室气体自愿减排项目方法学,《陆上气田试气放喷气回收利用方法学》(以下简称“方法学”)是其中之一。

 生态环境部相关负责人介绍,今年将分批次发布多项方法学,具有覆盖行业领域广、温室气体种类多、结合国情推出“中国创新”等特点。《陆上气田试气放喷气回收利用方法学》就是一项有明显“中国创新”特点的方法学。

 参与这项方法学编制的中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司安全副总监朱进、工程师周微(以下简称方法学编制人)向记者介绍,目前,全球范围内尚未建立起针对试气放喷气回收项目的市场化减排激励机制和政策支持体系。国际自愿碳减排标准体系(如核证碳标准、黄金标准等)现有的油气行业方法学中,均未包含专门针对试气放喷气回收的核算方法。

 “相比之下,此次编制的《陆上气田试气放喷气回收利用方法学》具有开创性意义。”周微说。

 减少天然气燃烧,强化回收利用实现节能降碳

 中国环境报:发布这项方法学的背景是什么?对促进温室气体减排有什么意义?

 方法学编制人:试气放喷是指在天然气井试气过程中的无阻放喷测试,是气田开发过程中必不可少的一个阶段。

 由于放喷初期含有大量的压裂砂与返排液,产出的天然气气量波动大,试气放喷气直接进入采气管网会对管网造成极大的损坏,因此试气放喷气不能直接进入采气管网,而是在放喷池进行燃烧,导致产生二氧化碳排放。而通过回收这部分原本在放喷池直接燃烧的试气放喷气,形成可以给用户使用的天然气产品,进而减少用户使用新开采的天然气,可以减少燃烧新开采天然气时产生的二氧化碳排放,一定程度上减少温室气体的排放,同时降低气田开发对环境的影响。

 这一方法学鼓励将试气放喷气回收后用于生产管输天然气、液化天然气、压缩天然气等,实现了资源的回收利用,提高能源利用效率,也为实现国家自主贡献目标提供支持。

 此外,方法学的应用将促使油气企业改进试气放喷气回收利用技术,可以带动油气行业在温室气体减排和资源回收利用方面的技术升级。

 目前,不同地区气田的地质条件、井型、开发压力以及气质等关键因素差异较大,不同气田试气放喷气回收项目需要针对具体情况进行设计。一些企业已经开始采用相关技术进行试气放喷气的回收。但整体来看,这类技术仍处于发展初期阶段,部分企业由于技术、成本等因素,尚未全面开展试气放喷气回收利用工作。

 未来,试气放喷气回收利用技术将朝着更加绿色低碳化、智能化和小型化的方向发展。一方面,更加注重提升技术装备适应性,降低投资成本。另一方面,通过绿色低碳化技术集成以及借助物联网、大数据和人工智能技术,提高回收系统的稳定性、自动化水平以及回收效率。

 三类气井适用,煤层气井不适用

 中国环境报:哪些项目可以申请陆上气田试气放喷气回收利用项目?哪些类型的不可以申请?

 方法学编制人:本方法学的减排机理是将原本燃烧的试气放喷气处理成可利用的产品,通过输送系统外销,避免项目区域内的其他天然气产生的温室气体排放。

 在符合法律法规要求、行业发展政策的前提下,使用本方法学的项目须满足方法学中规定的适用条件。

 第一,方法学适用于常规天然气井、页岩气井和致密气井的试气放喷阶段,不包括煤层气井的试气放喷阶段。为什么煤层气井的试气放喷阶段不满足方法学申请条件?因为煤层气试气放喷的核心是“控压排液、缓慢见气”,工艺上以排水设备为主、放喷为辅,与其他类型的天然气井在放喷目的、流体特征上存在差异,因此本方法学不适用于煤层气井。

 此外要注意,在计算减排量时,方法学对可计入减排量的回收时间进行了规定,常规天然气井回收时间不超过7天,页岩气井和致密气井回收时间不超过21天。

 这是考虑到,在实际生产过程中,不能根据单一的标准对放喷阶段进行判断。各井口因为类别(页岩气、致密气、常规气)、钻井深度、井形(水平井、直立井)、地层压力、储层特点、所在区域等差异,使得放喷阶段的判断标准均不一致。试气放喷的原则是将压裂进入地层的液体、砂等尽量排空,使产出天然气达到管输要求。天然气储层物性决定放喷难度、周期。因此基于生产实际普遍放喷时间及保守性原则,对试气放喷阶段的时间进行了规定,以确保各项目按照统一标准理解试气放喷阶段的定义内涵。

 第二,将试气放喷气回收处理成管输天然气、压缩天然气、液化天然气产品。

 第三,项目监测数据应与全国碳市场管理平台联网,减排量产生于项目相关监测数据联网(完成联网试运行)之后。

 第四,项目应符合法律、法规要求,符合行业发展政策。

 项目缺乏经济吸引力,免予额外性论证支持规模化发展

 中国环境报:本方法学的额外性为什么免予论证?

 方法学编制人:对符合本方法学适用条件的项目进行免予额外性论证,主要基于以下3个方面的考量。

 一是不同地区气田的地质条件、井型、开发压力以及气质等关键因素差异较大,开展试气放喷气回收项目所需的设备需要针对不同气田具体情况定制相应设备,导致直接投资较大。

 二是由于试气放喷阶段时间短,回收装置需搬迁到不同井口开展回收处理工作,且含大量的砂、酸及返排液等对回收设备损耗大。相较于其他项目而言,设备搬迁费用、维修费用较高,导致这类项目要实现经济性存在障碍。经调研,已开展的试气放喷气回收利用项目全投资内部收益率均低于行业基准收益率,不具备经济性。

 三是受试气放喷气特点的制约,回收气量具有一定上限,因此无法通过规模化开展该项目来提升该类项目的收益率。

 由此可见,符合本方法学适用性的项目普遍难以达到行业内投资预期,缺乏经济吸引力。在没有额外激励措施的情况下,项目业主大多不会主动开展此类项目。因此,适用于本方法学的自愿减排项目额外性免予论证。以期通过温室气体自愿减排交易机制支持此类项目由产业发展初期向规模化发展顺利过渡。

 明确监测、审定与核查要求,保障数据质量和可信度

 中国环境报:项目减排量是如何计算的?项目寿命期限如何确定?

 方法学编制人:项目减排量为基准线排放量与项目排放量之差。其中,基准线排放量为项目回收利用的陆上气田试气放喷气在井场放喷池直接燃烧产生的温室气体排放量。但由于在净化系统、压缩天然气(CNG)生产装置、液化天然气(LNG)生产装置、天然气增压装置处存在泄漏及损耗,并且陆上气田试气放喷气直接燃烧排放的热值、单位热值含碳量等数据在实际情况下无法直接获取,因此基于保守性原则和可操作性原则,使用回收产品燃烧产生的二氧化碳量作为项目基准线排放量。同时,依据最新联合国气候变化框架公约第6.4条机制下方法学的设计思路,项目基准线排放量按所属行业适合本方法学适用条件的试气放喷气回收利用率进行扣减。

 项目的排放量由净化系统、CNG生产装置、LNG生产装置、天然气增压装置消耗的化石燃料或电量产生的温室气体排放量,输送系统因输送回收产品至门站、工厂所产生的排放量组成。

 项目寿命期限的开始时间应为整个项目区域内第一口井实施试气放喷气回收开始。项目寿命期限的结束时间为项目区域内最后一口井实施试气放喷气回收结束。项目计入期为可申请项目减排量登记的时间期限,项目减排量的产生时间开始,最长不超过10年。

 中国环境报:监测时有哪些要求?数据质量如何保障?

 方法学编制人:方法学主要通过以下方式保障数据质量和可信度:一是明确项目业主应遵循项目设计阶段确定的数据监测程序与方法要求,制定详细的监测计划,并明确需联网的数据及联网要求;二是明确电能表、流量计、温度计量仪、压力计量仪等计量装置的检定或校准要求和数据准确度控制与校正要求;三是明确数据管理与归档要求,确保数据管理规范、可追溯;四是明确审定与核查环节对于数据质量的审定与核查要点,包括参数取值来源、计量装置的安装、数据异常处理等。

 若项目边界内涉及5个以下(含)井口,审定与核查机构应对所有井口开展现场走访;若项目边界内井口总数超过5个,应按照本方法学中的抽样方案进行抽样,并按照抽样结果赴现场进行走访,其中至少包含一个正在开展试气放喷气回收利用的现场。若抽取的井口存在不符合审定与核查要点的情形,则审定与核查机构应加倍扩大抽样量,如果扩大抽样仍然存在不符合情形,则继续加倍扩大抽样量,直至抽取全部样本。审定与核查机构通过查看全国碳市场管理平台联网监测数据,交叉核对核算报告中计算的减排量,按照保守原则取值。