电子化:重新设计低碳O&G产业

由Azeez Mohammed提供11 一月 2019
©eaumstocker / Adobe Stock
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更清洁,更环保: GE电力转换业务总裁兼首席执行官Azeez Mohammed讨论了电气化技术在石油和天然气价值链脱碳中的关键作用。

可再生能源革命正在全面展开。然而,单靠可再生能源将不足以满足EIA的预测[1],即到2040年世界能源使用量增加28%。尽管在同一份报告中预测风能,太阳能,水电和其他清洁技术将共同这一时期增长最快的能源来源,其全球消费量每年平均增长2.3%。

然而,石油和天然气(O&G)行业被广泛视为脱碳的主要障碍,几乎所有世界各国都在联合国2015年巴黎气候变化大会上签署,接受它对地球的长期安全至关重要。

许多石油巨头已经在寻求发展他们的产品并成为绿色能源革命的积极推动者和倡导者,他们已经在回应环境问题。他们认为保护自己的未来和地球的未来是一条双向的道路。以壳牌为例:该行业巨头在2017年底承诺,它将在2050年前将全球碳足迹减半[2] - 在同一天向股东宣布它将在2020年承诺高达20亿美元,作为其实现减排战略的一部分。埃克森美孚(Exxon Mobil)就像参与其中一样,研究创新的长期解决方案,例如藻类生物燃料,仅举一例,目标是到2025年每年生产1000万桶石油[3]。

从根本上减少O&G部门顶级参与者的二氧化碳排放的意愿显然存在。而且我认为,随着脱碳转变的发展,电气化现在起着关键作用。

建立绿色的O&G价值链
事实上,O&G部门的电气化已经在进行中。它在三个关键领域限制 - 在某些情况下甚至消除 - 二氧化碳排放:

上游
连接到海上平台的海底电缆可以最大限度地利用陆上清洁的绿色能源。通过避免使用燃气轮机发电机产生的电力,该平台可以显着减少排放。

在其他地方,特别是在负载/过程变化的任何地方,采用变速技术的电气化都会引起人们对能源效率的关注,从而降低二氧化碳排放量。例如,在海底井中,高/变速驱动系统可以满足精确的压力要求,与上游应用中使用的固定速度系统相比,在提取相同数量的资源的同时最小化能量消耗。类似的原则适用于下游。

中游
通过在单个密封套管中使用高速电动机和离心式压缩机采用干净的气体压缩方法,集成压缩机管路(ICL)可完全消除漏油和排放,这对提高安全标准也至关重要。我们认为这样的独立解决方案对于电气化的未来至关重要。整合到一体化机器中,这种技术不仅在提高安全性和效率方面提供了好处,而且还减少了占地面积和重量。

下游
变频器(VFD)结合了电动机和驱动技术,通过灵活的速度范围提高了过程效率。在降低排放和降低成本的需求的推动下,这是O&G供应商探索升级其系统架构以获得更好性能和效率的新机会的有力选择。

使用VFD代替燃气/蒸汽涡轮机来运行下游O&G设施的过程压缩机,通过避免燃烧炉子为动力涡轮机产生蒸汽或气体来限制排放。确实,虽然这代表了一个巨大的机遇,但大多数石化和炼油厂仍然需要蒸汽用于某些工艺目的。无论如何,为了实现电气解决方案,供应商仍然需要为VFD电机和驱动器供电和供电,并且拥有可以承受这种负载的配电网络。电气化提供了很多 - 但不可避免地是每种可能情况下的解决方案。

降低成本,最大化收入
电气化带来巨大节约的潜力值得认真考虑。专为海上平台设计的集成机器不仅可以减轻重量和占地面积,还可以降低资本支出。

电机也非常可靠,其优点是它们比传统机械技术需要更少的维护。因此,在提高安全标准的同时,它们可以减少运营成本,减轻目前正在萎缩的O&G员工队伍的影响,并促进未来无人平台的发展。

进一步增强电气化的吸引力,其卓越的启动时间性能为生产商提供了更快地响应市场需求的灵活性 - 同时最大化收入。

未来是电气化的
为了实现O&G基础设施的电气化,电网需要继续扩展,改进和升级以满足未来的需求。反过来,通过应用智能电气解决方案,O&G将继续以更可持续的方式发展,并为更清洁的能源未来做出贡献。


[1] https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=32912

[2] https://unfccc.int/index.php/news/shell-vows-to-halve-carbon-footprint-by-2050-to-achieve-paris-goals

[3] https://news.exxonmobil.com/press-release/exxonmobil-and-synthetic-genomics-algae-biofuels-program-targets-10000-barrels-day-202

分类: 技术, 环境的