我國海上退役油氣平臺再利用研究

張茂東

(中國海洋發(fā)展基金會 北京 100032)

0 引言

我國海上油氣勘探開發(fā)活動開始于20世紀60年代。1960年在南海開始鉆探作業(yè);1966年在渤海灣建起了第一座固定式鉆井平臺,并鉆探了渤海第一口探井——海1井;1967年海1井試獲日產(chǎn)30 t的原油,成為我國海域第一口出油井,從此開始了我國海上油田開發(fā)生產(chǎn)活動[1]。1972年開始,我國海洋油氣工程裝備研發(fā)進入高速發(fā)展階段,經(jīng)歷了約10年的技術(shù)升級,油氣開采技術(shù)和裝備漸趨成熟,海上油氣勘探開發(fā)活動也隨之步入高潮。截至2020年年底,我國海洋油氣業(yè)全年實現(xiàn)增加值1 494億元,比上年增長7.2%,其中海洋天然氣產(chǎn)量再創(chuàng)新高,達到186億m3,比上年增長14.5%;海洋原油產(chǎn)量達5 164萬t,比上年增長5.1%[2]。

目前,我國已經(jīng)成為世界海洋油氣生產(chǎn)大國之一,海上油氣平臺的規(guī)模和數(shù)量已邁入世界先進行列。初步統(tǒng)計,國內(nèi)中海油擁有固定式海上平臺259座,浮式FPSO或單點系統(tǒng)17座。此外,中石油和中石化在渤海等近岸海域也擁有相當數(shù)量的人工島及近岸固定式采油平臺。這些油氣平臺和人工島中有相當一部分已經(jīng)達到或臨近20年的設(shè)計退役年限。根據(jù)統(tǒng)計,到2040年,國內(nèi)海域?qū)⒂屑s81個油氣田(不含在建海上油氣項目)進入停產(chǎn)退役階段,涉及164座平臺、3 240 km海底管道和2 310口棄井數(shù)量,合計重量約67.9萬t[3]。

在未來,隨著我國海域退役油氣平臺數(shù)量的不斷增加,隨意處置退役油氣平臺不僅會對海洋環(huán)境造成巨大危害,也會造成不必要的資源浪費,同時對于沿海經(jīng)濟發(fā)展和航行安全等都將造成一定的影響。因此,如何科學地處理海上退役油氣平臺并實現(xiàn)其價值的再利用,是我國海洋資源開發(fā)領(lǐng)域亟待解決的重大問題。

1 我國退役油氣平臺現(xiàn)狀及存在的問題

1.1 現(xiàn)狀及基本情況

我國海上油田的開發(fā)主要由中海油進行,其生產(chǎn)設(shè)施一般以鋼制固定式平臺或海上浮式生產(chǎn)設(shè)施為主,如海上浮式生產(chǎn)儲卸油裝置(Float Production Storage and Offloading,FPSO)。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),截至2016年,中海油海上平臺合計約259座,其中:渤海海域156座、南海東部海域28座、南海西部海域57座、東海海域17座;另外,中海油尚有FPSO和單點系泊等海上設(shè)施約17座。除中海油外,中石油遼河油田、大港油田、冀東油田和中石化勝利油田也在進行灘海及極淺海油田的開發(fā)。

渤海海域油氣資源豐富,水深較淺開發(fā)難度相對較低,因此開發(fā)時間最早,海上平臺最多。通過海洋權(quán)屬數(shù)據(jù)調(diào)查,目前我國渤海沿岸海域已確權(quán)的海洋油氣平臺和人工島共386座,總用海面積約1 949 hm2。根據(jù)現(xiàn)有海洋權(quán)屬數(shù)據(jù),對用海方式進行“平臺式油氣開采”和“人工島式油氣開采”口徑篩選,核對“變更登記”項目歷史與現(xiàn)狀的相關(guān)性,整合“已注銷”項目現(xiàn)狀信息,總結(jié)出截至2020年,我國渤海海域已確權(quán)的、已達使用期限的油氣平臺和人工島共177座。

1.2 棄置要求

理論上講,已達使用期限的海上油氣設(shè)施需進行安全、經(jīng)濟和社會效益的評估,判斷是否符合再生產(chǎn)的條件。如滿足繼續(xù)生產(chǎn)的條件,則應進行海域使用權(quán)續(xù)期工作;如不能滿足繼續(xù)生產(chǎn)的條件,那么應考慮其棄置方案。

根據(jù)《海洋石油平臺棄置管理暫行辦法》(國海發(fā)〔2002〕21號)等法律法規(guī)規(guī)定,海上油氣平臺在停止生產(chǎn)作業(yè)后,如果沒有其他用途或合理理由,必須進行廢棄處置。海上油氣平臺的廢棄處置是通過將石油裝置拆除、移至最終地,或就地再利用等方式來對海上退役采油平臺進行有效管理的過程。處置方式一般有3種:原地棄置、異地棄置和改做他用[4]。

現(xiàn)實中,對于退役油氣平臺一般是本著恢復原狀的原則,采取異地棄置的方式,即將退役油氣平臺整體或部分拆除后移走,使海域恢復原有樣貌或不影響海洋主體功能。2012年5月1日,中海油有限公司天津分公司根據(jù)國家海洋局相關(guān)規(guī)定,對曹妃甸1-6油田進行的拆除棄置,就屬于全部拆除棄置[5]。

1.3 棄置帶來的問題

1.3.1 容易對環(huán)境造成二次傷害

一般而言,一座油氣平臺及其管道的使用壽命不會少于20年。20年的時間里,已經(jīng)足夠油氣平臺附近的海洋生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一個新的平衡。全部拆除已有的油氣平臺反而可能對平臺附近海域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負面影響[6]。同時,拆除活動本身就是一次海洋工程,對海洋環(huán)境而言是一種潛在的威脅。

1.3.2 給企業(yè)造成較大經(jīng)濟負擔

由于異地棄置需要將油氣平臺全部或部分拆除后進行轉(zhuǎn)移,處置費用較高。至2040年,國內(nèi)僅中海油退役海上油氣平臺就將達到160余座,若均按照直接拆除的方式處置,其累計投入現(xiàn)金現(xiàn)值將達到207億元[3]。

1.3.3 棄置后責任歸屬不明

退役油氣生產(chǎn)設(shè)施一旦完成棄置活動,相關(guān)海域的各種環(huán)境風險將轉(zhuǎn)嫁給政府和社會,對于承接油氣開發(fā)后海域使用權(quán)的使用者來說,在同等權(quán)利義務條件下,將承擔更大的風險。

1.3.4 帶來不必要的資源浪費

拆除作為目前主要的棄置手段,不僅需要應對較高的技術(shù)難度,同時涉及調(diào)配多種海上工程設(shè)備,造成了大量的資源浪費,且不利于集約利用海域資源。

2 影響退役油氣平臺再利用的限制因素

2.1 法律不健全

目前海洋油氣勘探開發(fā)方面的法律法規(guī)重點關(guān)注勘探、開發(fā)和生產(chǎn)階段,在海洋油氣生產(chǎn)設(shè)施的處置方面不足以滿足現(xiàn)行管理需求,且專項規(guī)定多為主管部門的部門規(guī)章、行業(yè)標準等,呈原則化和碎片化,可參考性和可執(zhí)行性較低。

2.2 責任主體及其義務不清晰

目前,我國退役油氣平臺棄置的責任主體僅限于平臺所有者,當退役油氣平臺改作他用(再利用)時,責任主體的范圍和義務可能發(fā)生改變。因此,對于退役油氣平臺再利用的責任主體的范圍和義務需要重新定義。若將責任局限于作業(yè)者或者平臺所有者,則退役油氣平臺的再利用將缺少多方的推動力,增加再利用的難度,導致再利用的效果不理想。

2.3 主管部門及其職責不明確

總體來說,我國針對廢棄海洋油氣平臺棄置的項目工程涉及國家海洋行政、能源、稅務、海監(jiān)等多項主管部門,整體流程冗余繁雜;而當退役油氣平臺再利用時,除了以上管理部門外還需要增加海洋工程建設(shè)部門及新用途管理部門等,這容易導致再利用的申請、審批、執(zhí)行、監(jiān)察等一系列階段失去有效監(jiān)督的混亂局面,可能造成再利用難以開展或執(zhí)行中產(chǎn)生大量復雜問題[7]。

2.4 再利用方式缺乏可參考的標準

由于政策支持的缺失,目前我國退役油氣平臺的再利用方式研究及發(fā)展比較落后,沒有可供參考的再利用方式和標準。這類系統(tǒng)性技術(shù)標準的空白,導致有再利用意愿的企業(yè)或者法人在選擇如何再利用退役油氣平臺的階段面臨困難,難以做出科學合理的再利用決策,不能真正做到因地制宜的變廢為寶,不能充分發(fā)揮退役油氣平臺的最大利用價值。

3 國外退役油氣平臺再利用方式

國外海上油氣開采相較國內(nèi)更早,時間更長,所面臨的退役油氣平臺棄置和再利用的問題更多。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù),在未來5年內(nèi)全球有超過600個海上油氣平臺需要進行廢棄處理,至2040年需要棄置的海上油氣平臺項目將達到2 000個。若對上述油氣平臺采用拆除的方式處置,其處置費用將暴增至130億美元,較2015年的24億美元增加了近6倍。在處置費用增加的同時,海上油氣平臺的報廢處理還面臨著安全、技術(shù)和環(huán)境等諸多方面的挑戰(zhàn)[8-11]。在經(jīng)濟利益的驅(qū)動和海洋環(huán)境保護壓力的共同作用下,世界各國對退役海上油氣平臺的再利用越來越重視,處理退役海上油氣平臺的國際趨勢也從原地和異地棄置向再利用的模式過渡,主要有以下幾種類型。

3.1 海上退役油氣平臺改建為人工魚礁

將退役油氣平臺作為人工魚礁材料進行“平臺造礁”是目前國際上應用最多的廢棄海上油氣平臺再利用的方式[12]。截至2018年4月15日,在美國墨西哥灣已經(jīng)有532座退役油氣平臺用于平臺造礁。在文萊和馬來西亞也有相關(guān)的案例。

平臺造礁的經(jīng)濟效益一方面體現(xiàn)在減少作業(yè)者(石油和天然氣公司)拆除退役海上油氣平臺的費用上;另一方面體現(xiàn)在為人工造礁所帶來的漁業(yè)資源所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益。相關(guān)研究者對加利福尼亞州海上退役平臺的棄置費用進行了比較:2010—2014年該州相關(guān)海域有27座退役海上油氣平臺需要進行處置,如采用完全拆除的方式進行,其費用約14.6億美元;如采用平臺造礁(部分拆除)的方式進行,其費用約5億美元,成本節(jié)約近10億美元。

以生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)性為特點的美國墨西哥灣中西部的平臺造礁區(qū),已經(jīng)成為世界上最大的人工魚礁群,取得了良好的環(huán)境和經(jīng)濟效益[13]。每年釣魚業(yè)收入高達180億美元,可安排就業(yè)人員50萬人,人工魚礁既減輕了近海捕撈強度,增殖和保護漁業(yè)資源,修復生態(tài)環(huán)境,又可調(diào)整作業(yè)結(jié)構(gòu),推動游釣休閑漁業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,還增加漁民收入,提高人民生活質(zhì)量,解決一部分人的就業(yè)問題。

3.2 海上退役油氣平臺改建為旅游休閑設(shè)施

國外有多例將退役油氣平臺改造為旅游休閑設(shè)施的案例,如:詩巴丹平臺極限潛水度假村、美國的海洋之星海上鉆井平臺博物館及教育中心等。除此之外,2025年,卡塔爾將在海上浮動平臺上建成一座配備152間客房、總建筑面積達35 000 m2,同時可360°旋轉(zhuǎn)的浮動和自動旋轉(zhuǎn)式酒店。

將退役油氣平臺改造為旅游休閑設(shè)施,一方面可以通過保留原有水下結(jié)構(gòu),為海洋生物提供了極佳的屏障和棲息地,避免對海洋環(huán)境的二次破壞;另一方面也有效提高了海洋自然資源和空間資源的利用率,增長了海洋經(jīng)濟效益,為宣傳人與自然和諧相處做出了巨大的貢獻,具有重要的示范意義。

3.3 海上退役油氣平臺改建為軍事雷達監(jiān)視基地

為了保衛(wèi)國家利益,海軍必須保有足夠的監(jiān)測力量,目前國家級的軍事監(jiān)測手段主要有海上戰(zhàn)艦巡邏和陸地雷達監(jiān)測站。為了避免陸地雷達監(jiān)測盲區(qū),監(jiān)測艦隊必須進行巡邏布防,這樣一方面定期巡邏會耗費大量的資源與財力;另一方面基于雷達搜索類型的監(jiān)測手段會因其特定搜索半徑而受到限制,因而戰(zhàn)艦巡航監(jiān)測仍無法完全覆蓋陸上監(jiān)測的盲區(qū),因此只能結(jié)合飛機巡邏保證監(jiān)測效果。在這種情況下,用于軍事雷達監(jiān)視基地的油氣平臺改建應運而生。目前美國的?；鵛波段雷達已經(jīng)建成并投入測試。

3.4 海上退役油氣平臺改建為海上發(fā)射平臺

將傳統(tǒng)陸基發(fā)射平臺遷移到海上,可以很大程度上避免陸上發(fā)射的相關(guān)風險以及火箭發(fā)射時冷卻水的供給難題。由美國、俄羅斯、烏克蘭和挪威4個國家聯(lián)合組建的奧德賽火箭發(fā)射平臺是一種自行半潛式移動航天器發(fā)射平臺,于1997年由移動鉆機改裝而成。1999年3月,Zenit-3SL型火箭從奧德賽火箭發(fā)射平臺發(fā)射,并成功地向地球靜止轉(zhuǎn)移軌道發(fā)射了一顆示范衛(wèi)星。目前該平臺可以為68名船員和發(fā)射系統(tǒng)人員提供住宿,包括生活、餐飲、醫(yī)療和娛樂設(shè)施。

總體而言,國外關(guān)于海上退役油氣平臺處置辦法的法律法規(guī)和相關(guān)政策經(jīng)過數(shù)十年的不斷調(diào)整、演變。從最開始強制要求“完全拆除”,到目前為止,逐漸完善了再利用方面的申請、審核和管理等流程及要求,為海上退役油氣平臺再利用的實現(xiàn)和推廣提供了法律保障和政策支持。相關(guān)做法值得我國予以認真研究和借鑒。

4 退役油氣平臺再利用建議

綜合前述我國當前面臨的現(xiàn)狀和國際通行的做法相比較,在處置退役油氣平臺的問題上,應以實現(xiàn)相關(guān)海域空間的合理保護和有效利用為出發(fā)點,將提高空間重復利用效率,平衡發(fā)展和保護環(huán)境兩個需求為主要目標[14]。通過加大對退役油氣平臺再利用技術(shù)手段的研究和嘗試,輔以必要的法律規(guī)范和政策引導,摸索出一條符合我國現(xiàn)狀的退役油氣平臺廢棄處置之路。具體而言,主要有以下建議。

4.1 建立健全退役油氣平臺再利用政策、制度和標準

4.1.1 加大政策扶持力度

出臺相關(guān)政策,加強退役油氣平臺通過再利用向農(nóng)業(yè)、旅游、科研等方面轉(zhuǎn)型的政策扶持力度,細化要求和標準,簡化審批流程,增強再利用模式的比較優(yōu)勢。

4.1.2 編制海上退役油氣平臺再利用規(guī)劃

在充分評估國內(nèi)外多種再利用模式的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同再利用模式的要求,結(jié)合退役油氣平臺的調(diào)研資料,進行海上退役油氣平臺再利用規(guī)劃的研究工作,編制海上退役油氣平臺再利用規(guī)劃,以保證科學合理的實施再利用,實現(xiàn)資源的充分利用。

4.1.3 構(gòu)建行業(yè)標準體系

建立行業(yè)標準,在現(xiàn)有油氣生產(chǎn)設(shè)施棄置行業(yè)標準的基礎(chǔ)上,針對相關(guān)海域的再利用制定一套完善的技術(shù)標準,避免因?qū)ο嚓P(guān)海域不當開發(fā)造成環(huán)境污染事件。

4.2 構(gòu)建系統(tǒng)完善的退役油氣平臺再利用管理模式

4.2.1 明確政府機構(gòu)管理職能

海上退役油氣平臺的處置是一項涉及多領(lǐng)域的系統(tǒng)工程,單純依靠企業(yè)是難以完成的,政府機構(gòu)必須要在其中發(fā)揮指引、協(xié)調(diào)和監(jiān)管作用,通過行政手段,對零散海域空間資源的再利用、后油氣開發(fā)時期的環(huán)境保護和應急處置等各項工作做出統(tǒng)籌安排[15]。

4.2.2 拓展責任主體

根據(jù)《海上油氣生產(chǎn)設(shè)施廢棄處置管理暫行規(guī)定》及《海洋油氣平臺棄置管理暫行辦法》,我國規(guī)定對于平臺棄置的責任主體為作業(yè)者或者平臺所有者,但如果考慮未來發(fā)展海上設(shè)施的再利用措施,那么所涉及的責任主體范圍還應包含設(shè)施改造利益方、享有相關(guān)權(quán)利的聯(lián)合作業(yè)協(xié)議的合同方等。因而,應靈活拓展責任主體的范圍以保障設(shè)施棄置任務的落實與開展[16]。同時針對平臺相關(guān)棄置費的收取做出原則性規(guī)定,制訂相應的收費管理方案,明確海洋油氣生產(chǎn)設(shè)施海洋棄置費的收取和使用辦法,保證棄置管理各環(huán)節(jié)的完整性。

4.2.3 完善監(jiān)管制度

再利用模式相比拆除模式而言,對監(jiān)管的要求更高,因此需要建立一支具備一定規(guī)模和技術(shù)能力的監(jiān)管隊伍,形成完善的監(jiān)管制度,確保再利用模式始終在監(jiān)管下運行,杜絕環(huán)保風險。

4.3 摸索建立科學合理的退役油氣平臺再利用模式

根據(jù)我國現(xiàn)實情況,結(jié)合國際上有關(guān)退役油氣平臺的再利用模式,按照“總體規(guī)劃、分類利用”的原則對相關(guān)平臺設(shè)施開展再利用。初步考慮,可以有以下幾種模式。

4.3.1 改造為人工魚礁

石油鉆井平臺的固定結(jié)構(gòu)長期存在于海洋環(huán)境中,各種海洋生物得以不斷附著、生長、繁殖,使平臺及其附屬裝置周圍形成了較為穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),從而使平臺具有了一定的生態(tài)功能,成為海洋魚類優(yōu)良的索餌和棲息場所。將退役油氣平臺改造為人工魚礁不僅可以節(jié)省昂貴的拆除費用,還可以修復和改善海洋生態(tài)環(huán)境,增殖和優(yōu)化漁業(yè)資源,保護生物多樣性,促進海洋經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展,具有很高的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益。

4.3.2 改建為風電場設(shè)施

海上退役油氣平臺因其結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,空間大,地理位置理想,因此將其改建為風電場設(shè)施具有較高的經(jīng)濟性和便利性。海上風電設(shè)施的主要涉海工程一般包括:風電機組、海底輸電電纜、海上升壓站。而其中,適合通過油氣平臺改建而成的工程設(shè)施有風電機基礎(chǔ)和海上升壓站基礎(chǔ)。

4.3.3 改建為旅游休閑設(shè)施

由于海上退役油氣平臺的長期存在,圍繞其水下結(jié)構(gòu)已形成了較為穩(wěn)定的海洋生態(tài)系統(tǒng),另外部分海上油氣平臺位于生物多樣性豐富的遠海地區(qū),因此海上油氣平臺具有一定的旅游休閑價值,可以參照國外模式,將退役油氣平臺打造為潛水、餐飲、垂釣一體化的旅游休閑場所。

4.3.4 改建為科研觀測設(shè)施

目前國內(nèi)可用于海洋環(huán)境觀測的海上固定觀測平臺主要有兩種:一種是專門建造的海上固定平臺;另一種是由海上油氣平臺改建而成的。前者由于建造成本高,應用單一,國內(nèi)批準建設(shè)數(shù)量也極少。而后者可充分利用廣泛分布于我國近海的海上油氣平臺。這些油氣平臺結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、空間大,是能夠用于海洋環(huán)境觀測的重要平臺。目前,已有很多該類平臺在我國海洋環(huán)境監(jiān)測體系和海洋環(huán)境防災減災體系中發(fā)揮著重要作用,比如渤海的錦州油氣田平臺是我國每年固定的渤海海冰觀測點,已持續(xù)觀測超過20年。

5 結(jié)語

隨著我國海上油氣平臺退役數(shù)量的不斷增加,傳統(tǒng)的棄置處置模式已經(jīng)不能滿足海洋油氣資源開采行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的要求,探討更加先進、科學、高效的替代處置模式具有重要的現(xiàn)實意義。再利用處置模式不僅可以規(guī)避退役海上油氣平臺棄置帶來的環(huán)境風險和作業(yè)風險,還可以集約利用資源,充分挖掘廢棄平臺的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益,因此可作為今后我國海上退役油氣平臺處置的優(yōu)選模式。

針對人工魚礁、風電場設(shè)施、旅游休閑設(shè)施、軍事設(shè)施、科研觀測設(shè)施、海洋維權(quán)執(zhí)法基地等多種再利用模式,建議國內(nèi)有關(guān)部門加大退役海上油氣平臺再利用的研究力度,建立健全相關(guān)法律法規(guī)和政策規(guī)范,為國內(nèi)有關(guān)企業(yè)依法有序開展海上退役油氣生產(chǎn)設(shè)施再利用提供程序參考和指導依據(jù)。