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十項定義2017年趨勢的能源新技術

十項定義2017年趨勢的能源新技術

《石油經濟學人》雜志專集《2017展望》列出了能夠定義2017年影響能源發展趨勢的10項新技術,并指出在這些先進技術中,新的天然氣使用方法將在今后日益凸顯。

1浮式LNG

該技術已現身有幾年了,過去18個月的成績引人注目。這項技術能否起飛,取決于先行者的成功。例如,馬來西亞的PLNG-1項目,這個項目已在沙撈越建成;殼牌在澳大利亞的Prelude浮式LNG項目,產能360萬噸/年,也接近竣工。如果這些項目生產穩定,證明浮式結構技術可行,隨后還會有更多類似項目,目前在東非和西非有幾個浮式項目正等待最后投資決定,還有Golar公司正在將LNG船改造為浮式LNG裝置。

2小型LNG?

大型LNG項目的獲批和啟動艱難,但較小型的LNG項目可自行建造。從發電到交通運輸業對此都有需求,而且可用于條件較差的氣藏開發。小型LNG裝置是個模塊化工廠,一般產能小于100萬噸/年,因此建造快、成本不高。殼牌現在正加速制造以LNG為燃料的運輸裝置,而成本僅為幾年前的三分之一。在發展中國家,小型LNG裝置可以向環境閉塞無法得到管道氣的發電廠和較小的電廠提供天然氣。小型LNG裝置還可以向卡車供應LNG燃料,或經過汽化提供壓縮天然氣,尤其是在北美。在歐洲和北美,濱海建造的小型LNG廠還可向船隊提供燃料。

3遙感應用

隨著油氣勘探的投資高啟,業界謀求通過改進遙感技術削減勘探成本,并獲得對地下構造更好的了解,從而提高費用昂貴的鉆井準確度。比如,飛機搭載的全張量梯度測量(FTG)技術,可測量因地層地質原因造成的地重力場變化,其最新迭代技術通過測量重力場變化,可以探測地層中10米高的潛山。目前已有貝爾地球空間(Bell Geospace)、洛克西德馬?。↙ockheed Martin)和勒奧斯(Neos)等公司提供此項技術,勒奧斯稱,正在開發的傳感器靈敏度和帶寬,分別是現有重力測量裝置的20倍和10倍,此項技術將給石油勘探帶來革命性的變化。

4太陽能提高采收率

老技術也有新潛力,為了從老油田和稠油油藏中獲得更多石油,全球的石油公司都在努力開發提高采收率技術,以獲得更大經濟效益。2017年阿曼啟動的瑪拉(Miraah)太陽熱項目,投資6億美元,生產超熱蒸汽注入稠油油藏,增加油流動性。利用太陽能可減少工藝過程成本,目前還有大量項目處于實驗階段。比如,在優先開展老油田提高采收率技術的蘇格蘭,斯特拉斯克萊德(Strathclyde)大學和凱維塔斯(Cavitas)能源公司正在開發的井下裝置,可在井筒中產生熱、流體和蒸汽,這樣能降低成本。

5LNG船用燃料

歐盟和美國嚴格的水運排放法規,促使開發以LNG作為船用燃料。與石油船用燃料相比,LNG沒有硫氧化物排放,氮氧化物排放可減少90%。歐盟、亞洲、北美都在開發改進型LNG引擎技術,如雙燃料技術可在海上用石油燃料,進入排放限制區再改用LNG。歐盟各國政府對此給予財政及政策上的支持,鼓勵基礎設施建設,增加LNG加注設施,LNG生產商和航運公司也承諾加大技術利用。在卡塔爾,殼牌與馬士基(Maersk)航運集團建立了合資公司,要把卡塔爾打造成全球LNG船用燃料加注中心。

6電動汽車

電動汽車數量在全球車隊中仍占很小比例,不過隨著汽車價格下降,充一次電的行駛里程增加,中國消費者已在電動汽車方面領先,而且發展非常迅速。2016年上半年,全球電動汽車保有量增加了50%,2017年會更快增長。特斯拉(Tesla)最新車型顯示,用現有電池技術,充一次電可行駛200英里以上,預計將得到推廣。特斯拉的車價格昂貴,但日產、通用汽車和其他汽車生產商的產品較為便宜,特斯拉稱,面向大眾的車型不久也能達到上述行駛里程。作為應對氣候變化的措施,全球攜手減少石油消費,將使充電設施建設進一步推廣。

7小型核電裝置

小型模塊反應堆(SMR)的功率小于300兆瓦,是替代飽受爭議的大型核電廠的一種裝置。開發者保證,這是一種安裝快速、便于擴展、運行安全的發電裝置,而且是采用單位發電量成本較低的標準化設計。美國福陸(Fluor)公司正在開發50兆瓦的輕水反應堆,長65英尺、寬9英尺,可用卡車運輸。羅爾斯羅伊斯(Rolls Royce)公司稱,旗下兩個220兆瓦電廠啟動成本約23億美元,此后價格會下降。開發商能否在2017年取得新進展還是問題,真正的商業裝置可能還要10年,但由于大型核電項目先期長、問題多,小型核電裝置對那些謀求減少排放的國家來說具有吸引力。

8裝備退役技術

北海地區油田老化、投資銳減,對生產商來說是個壞事,但對處理退役裝備的行業來說卻是提振。這個行業幾十年來拆解上游報廢的基礎設施,僅在北海,未來幾十年就將有250個以上固定基礎設施、250個水下生產系統、3000條管線、5000口生產井,需要相繼拆解,估計2019-2026年還將有近150個平臺需要搬遷。用于提升水下裝置的浮力材料,更易于封堵立管的鉆井配套工具,清理管柱中冰泥漿避免地層污染的清管器,這些已經用于食品工業和水務行業的技術,正處于不同的開發階段。

9電池技術

大電池的成本正在下降,這對電動汽車使用者和電力行業都是福音,因為業界都在研究,光伏和風電這類間歇式可再生能源在非高峰期所生產電量的存儲問題。在英國,作為海洋風電的引領者,國家電網最近將共約200兆瓦儲電能力的項目,給了選定的8個供應商,由他們分別提供10~49兆瓦儲電能力,每個成本8600萬美元。中國和美國的公司在建造高能電池陣列方面領跑,用于替代調峰天然氣發電廠。愛依斯(AES)公司正在研發的電池由1.8萬個鋰電池組成,可提供1萬千瓦時電量,2021年將在加州投用。成本下降使電池可用于家庭光伏發電存儲,2017年,如果家里屋頂上安置了太陽能板,就能在車庫里裝一個廉價的電池。

10潮汐能技術

2017年潮汐發電將上頭條新聞,研發者已使這項技術達到商業規模,如果能按預期發展,潮汐渦輪幾乎可以像風機一樣無所不在,利用潮汐和洋流轉動渦輪。試驗項目正在進行中,最大的一個是在蘇格蘭的朋特蘭灣(Pentland Firth),MeyGen潮汐發電項目已于2016年9月啟動。政府支持的這個項目初期,將在海床上安裝4個1.5兆瓦渦輪,每個高達15米。開發商亞特蘭蒂斯(Atlantis)資源公司打算最終安裝260多個潮汐渦輪,在發電高峰期能供應400兆瓦電力。

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