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十项定义2017年趋势的能源新技术

十项定义2017年趋势的能源新技术

《石油经济学人》杂志专集《2017展望》列出了能够定义2017年影响能源发展趋势的10项新技术,并指出在这些先进技术中,新的天然气使用方法将在今后日益凸显。

1浮式LNG

该技术已现身有几年了,过去18个月的成绩引人注目。这项技术能否起飞,取决于先行者的成功。例如,马来西亚的PLNG-1项目,这个项目已在沙捞越建成;壳牌在澳大利亚的Prelude浮式LNG项目,产能360万吨/年,也接近竣工。如果这些项目生产稳定,证明浮式结构技术可行,随后还会有更多类似项目,目前在东非和西非有几个浮式项目正等待最后投资决定,还有Golar公司正在将LNG船改造为浮式LNG装置。

2小型LNG 

大型LNG项目的获批和启动艰难,但较小型的LNG项目可自行建造。从发电到交通运输业对此都有需求,而且可用于条件较差的气藏开发。小型LNG装置是个模块化工厂,一般产能小于100万吨/年,因此建造快、成本不高。壳牌现在正加速制造以LNG为燃料的运输装置,而成本仅为几年前的三分之一。在发展中国家,小型LNG装置可以向环境闭塞无法得到管道气的发电厂和较小的电厂提供天然气。小型LNG装置还可以向卡车供应LNG燃料,或经过汽化提供压缩天然气,尤其是在北美。在欧洲和北美,滨海建造的小型LNG厂还可向船队提供燃料。

3遥感应用

随着油气勘探的投资高启,业界谋求通过改进遥感技术削减勘探成本,并获得对地下构造更好的了解,从而提高费用昂贵的钻井准确度。比如,飞机搭载的全张量梯度测量(FTG)技术,可测量因地层地质原因造成的地重力场变化,其最新迭代技术通过测量重力场变化,可以探测地层中10米高的潜山。目前已有贝尔地球空间(Bell Geospace)、洛克西德马丁(Lockheed Martin)和勒奥斯(Neos)等公司提供此项技术,勒奥斯称,正在开发的传感器灵敏度和带宽,分别是现有重力测量装置的20倍和10倍,此项技术将给石油勘探带来革命性的变化。

4太阳能提高采收率

老技术也有新潜力,为了从老油田和稠油油藏中获得更多石油,全球的石油公司都在努力开发提高采收率技术,以获得更大经济效益。2017年阿曼启动的玛拉(Miraah)太阳热项目,投资6亿美元,生产超热蒸汽注入稠油油藏,增加油流动性。利用太阳能可减少工艺过程成本,目前还有大量项目处于实验阶段。比如,在优先开展老油田提高采收率技术的苏格兰,斯特拉斯克莱德(Strathclyde)大学和凯维塔斯(Cavitas)能源公司正在开发的井下装置,可在井筒中产生热、流体和蒸汽,这样能降低成本。

5LNG船用燃料

欧盟和美国严格的水运排放法规,促使开发以LNG作为船用燃料。与石油船用燃料相比,LNG没有硫氧化物排放,氮氧化物排放可减少90%。欧盟、亚洲、北美都在开发改进型LNG引擎技术,如双燃料技术可在海上用石油燃料,进入排放限制区再改用LNG。欧盟各国政府对此给予财政及政策上的支持,鼓励基础设施建设,增加LNG加注设施,LNG生产商和航运公司也承诺加大技术利用。在卡塔尔,壳牌与马士基(Maersk)航运集团建立了合资公司,要把卡塔尔打造成全球LNG船用燃料加注中心。

6电动汽车

电动汽车数量在全球车队中仍占很小比例,不过随着汽车价格下降,充一次电的行驶里程增加,中国消费者已在电动汽车方面领先,而且发展非常迅速。2016年上半年,全球电动汽车保有量增加了50%,2017年会更快增长。特斯拉(Tesla)最新车型显示,用现有电池技术,充一次电可行驶200英里以上,预计将得到推广。特斯拉的车价格昂贵,但日产、通用汽车和其他汽车生产商的产品较为便宜,特斯拉称,面向大众的车型不久也能达到上述行驶里程。作为应对气候变化的措施,全球携手减少石油消费,将使充电设施建设进一步推广。

7小型核电装置

小型模块反应堆(SMR)的功率小于300兆瓦,是替代饱受争议的大型核电厂的一种装置。开发者保证,这是一种安装快速、便于扩展、运行安全的发电装置,而且是采用单位发电量成本较低的标准化设计。美国福陆(Fluor)公司正在开发50兆瓦的轻水反应堆,长65英尺、宽9英尺,可用卡车运输。罗尔斯罗伊斯(Rolls Royce)公司称,旗下两个220兆瓦电厂启动成本约23亿美元,此后价格会下降。开发商能否在2017年取得新进展还是问题,真正的商业装置可能还要10年,但由于大型核电项目先期长、问题多,小型核电装置对那些谋求减少排放的国家来说具有吸引力。

8装备退役技术

北海地区油田老化、投资锐减,对生产商来说是个坏事,但对处理退役装备的行业来说却是提振。这个行业几十年来拆解上游报废的基础设施,仅在北海,未来几十年就将有250个以上固定基础设施、250个水下生产系统、3000条管线、5000口生产井,需要相继拆解,估计2019-2026年还将有近150个平台需要搬迁。用于提升水下装置的浮力材料,更易于封堵立管的钻井配套工具,清理管柱中冰泥浆避免地层污染的清管器,这些已经用于食品工业和水务行业的技术,正处于不同的开发阶段。

9电池技术

大电池的成本正在下降,这对电动汽车使用者和电力行业都是福音,因为业界都在研究,光伏和风电这类间歇式可再生能源在非高峰期所生产电量的存储问题。在英国,作为海洋风电的引领者,国家电网最近将共约200兆瓦储电能力的项目,给了选定的8个供应商,由他们分别提供10~49兆瓦储电能力,每个成本8600万美元。中国和美国的公司在建造高能电池阵列方面领跑,用于替代调峰天然气发电厂。爱依斯(AES)公司正在研发的电池由1.8万个锂电池组成,可提供1万千瓦时电量,2021年将在加州投用。成本下降使电池可用于家庭光伏发电存储,2017年,如果家里屋顶上安置了太阳能板,就能在车库里装一个廉价的电池。

10潮汐能技术

2017年潮汐发电将上头条新闻,研发者已使这项技术达到商业规模,如果能按预期发展,潮汐涡轮几乎可以像风机一样无所不在,利用潮汐和洋流转动涡轮。试验项目正在进行中,最大的一个是在苏格兰的朋特兰湾(Pentland Firth),MeyGen潮汐发电项目已于2016年9月启动。政府支持的这个项目初期,将在海床上安装4个1.5兆瓦涡轮,每个高达15米。开发商亚特兰蒂斯(Atlantis)资源公司打算最终安装260多个潮汐涡轮,在发电高峰期能供应400兆瓦电力。

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