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大數據助力油氣行業碳排管理數字化能力構建

 前言

國家“雙碳”戰略的提出為各行業進行減排控碳和可持續發展提出了明確的行動方向。油氣行業作為傳統能源行業,從上游化石能源開采,到下游化石能源加工,油氣行業整體碳排放量不容小覷,一直位列碳排放“大戶”。目前全球二氧化碳排放油氣行業來源占比超過44%,全球甲烷排放油氣行業來源占比達到59%。全球“碳中和”行動推動油氣行業加快轉型,由傳統的資源生產驅動型企業向綜合能源解決方案型企業轉變。與此同時,領先企業加快將數字化能力注入碳排管理領域,打造高效的碳資產管理和碳決策能力,提升行業競爭力,履行企業社會責任,增強企業可持續發展能力。

 

油氣行業碳中和趨勢觀察

在國家碳達峰碳中和“3060”戰略目標下,國內油氣行業在保障國家能源安全和經濟持續發展前提下,節能減排路徑更加復雜,面臨多重挑戰:

 

我國高碳能源資產累積規模總量大、轉型任務艱巨

中國經濟高度依賴化石能源,我國能源消費碳排強度比世界平均水平高出30%以上,能源結構調整勢在必行。盡管當前油氣資源仍然是我國能源安全戰略組成部分,但預計到2030年,石油天然氣在一次能源中占比將達到頂峰,而后至2050年油氣消費占比將降至17.8%,傳統油氣企業面臨長期持續發展挑戰。

 

石化化工綠色溢價處于高位,且替代壓力大

石化化工行業主要涉及能耗排放和反應碳排放。其中,直接以天然氣或石油作為燃料以及化學品生產過程中能耗排放的部分可以通過其他清潔能源來替代,但以天然氣或石油作為原料生產化學品涉及反應原理的部分排放難以用清潔能源替代。需結合碳捕捉與封存,碳循環利用等技術,實現經濟效益與生態效益雙贏。

 

油氣行業面臨來自下游應用行業對原料控碳減碳的壓力

對于電子、建筑、汽車、食品和消費等終端客戶行業而言,企業范圍三間接排放占據其總碳排約80%。終端行業企業紛紛設立范圍三減排目標,倒逼作為原料輸入的石油化工行業減碳控碳。

 

注: 根據ESG報告中通常使用的溫室氣體(GHG,Greenhouse Gas)協議。企業的碳排來源通常分為范圍1、范圍2和范圍3。范圍1為直接排放,范圍2和范圍3為間接排放。具體而言,范圍1是指由企業擁有或控制的來源所產生的排放。范圍2是指購買供行業自用的電力、蒸汽、供暖和制冷所產生的供應鏈排放。范圍3是指所有其他供應鏈排放。

 

緊跟能耗“雙控”轉向碳排放“雙控”的政策發展方向,結合國際先進能源公司低碳轉型戰略舉措,我國油氣行業綠色低碳轉型聚焦六大戰略舉措:

 

調整能源結構,提高綠色能源供給比例在穩油增氣基礎上,布局清潔能源,開拓推進能源轉型的新興業務,提升電氣化率、開展綠電替代,優化業務結構。

 

應用碳排新技術,優化能耗使用效率:實施節能技術改造,提升設備電氣化水平等減排力度,盡快將碳排放強度降低至行業基準值以下,獲得行業競爭優勢。

 

推廣應用負碳技術,降低石化綠色溢價:發展CCS/CCUS碳封存碳捕捉技術,探索大規模二氧化碳捕集、封存和綜合利用路徑,實現負碳經濟。淘汰高耗能、高排放、低效益的生產工藝、設備和技術;開發應用高效清潔的生產模式和技術設備。

 

? 加強碳履約風險管理,重構經營決策模式:明確碳排風險管理政策,將碳排風險作為企業發展和投資的決策因素之一,從戰略層面開展全面的碳排放風險管理,確保企業價值創造和社會責任落實。

 

依托碳投資和碳交易,優化資產組合:借助碳市場碳配額或CCER(中國核證自愿減排量)交易,實現碳中和目標。通過戰略合作、直接投資或收購并購的方式,強化企業在高能效技術、低碳技術或相關專業服務方面的競爭力。

 

構建碳管理體系,加強碳資產管理能力:依托數字化技術,整合分析企業涉碳相關數據,包括碳盤查、核算、監控、報告等,高效優化碳資產結構、避免碳履約風險,并為企業涉碳投資決策提供支撐。

 

安永觀點

借助數據智能技術發揮綠色轉型價值,油氣行業依托大數據分析技術構建從運營到決策的全視角碳排管理能力:

 


圖1-油氣企業碳排管理能力框架

 

碳監測與盤查

油氣行業的碳排放環節貫穿全價值鏈及全生產環節,排放類型種類多且復雜,主要有7大排放源種類,排放物包括《京都協議書》中二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫6大類溫室氣體,其中又以二氧化碳與甲烷為主要排放氣體。

 


圖2-油氣企業碳排來源與數據獲取來源

 

碳監測與盤查的目的是對碳排數據進行全面監測并生成核查報告,首先將實時碳排監控的多源數據進行綜合匯入和分析,使得控排企業能夠全面掌握碳排情況,及時發現排放異常快速響應。

 


圖3-油氣企業碳排盤查與監測

 

在此基礎上,以控排單位為主體,對碳排數據進行多維分析應用,如排放總量與排放強度分析、排放總量與關鍵因素分析、行業對標分析等,基于分析結果改進減排措施。并能快速出具多維碳盤查報告,為第三方核查工作提供數據支持。

 

碳資產管理

利用碳排大數據,油氣企業可以從集團視角,整合下級單位碳排信息,在集團范圍內進行碳資產優化配置。企業可以通過碳資產看板整合碳排信息,總覽企業碳排概況,對每個碳排單位和每類碳資產狀況一覽無余。同時,基于碳排監測信息與預測模型,進行碳排單位的碳資產分析,通過歸因分析、碳排預測等,制定適合碳排單位的碳資產方案,優化碳資產結構。

 


圖4-油氣企業碳排預測應用示例

 

通過碳風險管理發現異常碳排點位及時應對,并采取可能預防措施,避免碳排超標風險。

 


圖5-油氣企業碳排風險管理示例

 

碳決策支持

基于碳排數據,結合未來碳排放預測進行中長期業務結構調整和減碳能力布局,規劃企業控碳減排中長期發展戰略。以碳排數據為基礎的決策支持包括:

 

? 基于產量計劃的碳排預測模型。油氣企業根據近年產量和碳排放情況,對未來十年碳排放量進行預估,匹配減排戰略目標,提前制定中長期的減排計劃與減排路徑,提前做好戰略部署。

 

基于碳排預測輔助碳交易決策。在企業內部碳資產調劑基礎上,結合外部市場交易,確保企業整體碳排放量不超額,并將減碳能力通過全國乃至全球碳市場實現價值變現。

 

涉碳項目投資決策。實施油氣中長期的低碳可持續發展。基于企業碳排放、生產相關歷史數據,結合碳排放投資綜合評估方法,對涉碳項目進行投資決策,以降低企業碳排放量、提升企業價值。

 


圖6-涉碳投資決策

 

安永油氣行業碳排管理大數據參考架構

通過大數據技術賦能企業碳排管理能力的提升:以多源數據源為輸入,在數據處理與存儲域形成碳排主題域、碳排模型模型庫、碳知識庫。通過碳排統計、監測、預測等數據服務,最終形成碳資產管理和碳決策支持等綜合應用。

 


圖7-油氣企業碳排大數據參考架構

 

安永關于油氣行業數字化碳排管理能力建設策略建議

企業在利用數據智能技術搭建全面的碳排放管理能力時,可以采取“從上至下”、“從下至上”雙線并進的建設策略,首先利用數據平臺在短期內匯聚已有碳排數據,為企業領導層提供全局概覽,以此為抓手促進碳排管理數字化能力建設,同時從基層企業穩扎穩打,結合物聯網、移動互聯網、大數據分析、人工智能等技術構建全面覆蓋、實時監控、智能優化等能力為管理層進行科學決策提供強有力的數字化支撐。

 

“從上至下”深化業務價值和社會效益,實現企業卓越運營:建立領導管理駕駛艙,為企業決策層提供全面碳排信息輔助決策,包括企業碳排情況、中長期碳排戰略及落地情況,以及行業競爭力等信息。把控雙碳經濟紅利,根據雙碳戰略目標,優化業務結構,實現雙碳戰略從總部到企業分公司、從規劃到執行的全覆蓋。踐行綠色低碳戰略,關注低碳產品產銷、技術和資訊服務以及建立標準,履行社會責任,體現企業可持續發展能力。

 

? “從下至上”夯實數據基礎,依托標準開展體系化建設:打造碳風險管理體系,制定切實可行的監測計劃并加以落實,不斷健全溫室氣體排放數據記錄、歸檔、審核等內部質量管理體系,及時、準確報告碳排放數據,提高碳排數據質量,屏蔽潛在風險。構建關鍵指標體系,結合工藝參數,通過數據分析,尋找碳指標和產能指標的最優組合,優化碳資產管理。在各排放單位部署物聯網平臺和數據采集系統,通過傳感器、設備、機器、數據庫和系統之間的通信主干,建設排放數據采集和實時匯聚能力。

 

EY

結語:

油氣行業在碳中和轉型中面臨巨大壓力,數字化碳排管理將賦能企業對碳資產盤查、監控、核查進行高效管理,并為企業在碳風險管理、業務結構優化、涉碳投資決策等領域提供深入洞察和策略支持。安永密切關注全球碳中和動態,將我們在數據智能領域的技術專長與安永油氣行業咨詢能力有效結合,形成油氣行業數字化碳排管理解決方案,助力油氣行業進行碳排管理數字化能力構建。

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