• 欢迎访问中国石油石化工程信息网
当前位置:首页  >  专家论坛  >  新能源与传统油气:相杀还是共生?(图)
专家论坛

新能源与传统油气:相杀还是共生?(图)

2017/3/16   关键字:   来源:[互联网]
  [中国海洋石油报2017-03-13]
  关于新能源会不会取代油气产业的话题,越来越受到关注。如今石油天然气行业受低油价的困扰,更加重了大家对油气产业的消极情绪,让不少油气从业者感到恐慌。根据BP报告的预测,2035年前,所有类型的能源消费均有所增长。到2035年,新能源份额迅速升至19%,石油的份额继续下降,天然气的份额稳步上升,石油、天然气、煤炭三大化石能源的份额均为27%,总体份额将由2016年的86%下降到81%,变化并不显著。石油天然气是不可再生资源,被新能源取代是大势所趋。但从历史数据来看,一种能源在世界能源消费结构当中占比的提高往往需要经历相当长的时间,没有哪一种能源在短期内出现过爆发式增长。即便新能源要取代石油天然气,时间也会非常漫长。

  在这漫长的时间里,二者是否可以“共生”?如何“共生”?

  新能源和油气产业各存优势与短板
  新能源资源丰富且普遍具备可再生性,可开发潜力巨大。新能源分布广,对环境影响小,有利于小规模分散利用。但新能源存在短板。技术上,可再生能源尚未形成完善的技术体系,其在电力储存、电网接入及发电稳定性等方面均存在突破难度较大的技术瓶颈,目前仍未取得较为可观的进展。经济性上,目前化石能源的技术成熟度与成本竞争力远在可再生能源之上。新能源成本普遍偏高,尤其是太阳能、生物质能、风能,能量密度低,开发利用需要较大的空间,能量不稳定,间断式供应,受地域和季节影响较大。

  油气产业的优点在于方便开采、运输、使用,发热量高。但油气均为不可再生资源,且石油燃烧对环境有一定影响。

  把握能源长期趋势与短期效益间平衡
  埃隆·马斯克有句话:“石油是这么宝贵的资源,你们竟然拿来烧。”这话在理,石油是现代化工业的基础,也是人类目前从自然界获取碳氢化合物最廉价的方式。在此基础上,有了各种纺织原料、塑料、建筑材料、各种日常用品等。随着石油储量越来越少,石油被建议一定要用在最被需要的地方,譬如化工、船舶、航空、军工等。

  那我们是否可以做这样的假设——将新能源作为化石能源能量供应的替代品,进而支撑化石能源向高端倾斜。

  初级构想:跨领域技术的利用
  从产业特点来看,新能源产业与传统能源行业在终端产品的功能上存在某种程度的相似性。随着油气技术和新能源技术的发展成熟,越来越多的跨领域技术被利用起来。
  以风电产业为例,目前几种海上风电底座类型,其概念都来源于海上石油平台几种浮体形式——张力腿平台(TLP)、半潜式平台(Semi)、单柱式平台(spar)。海上风电走向深水,也能反过来推动海洋油气行业的发展。目前,海洋能源业正在探索使用带蓄电池的浮式海上风电,为水下采油树或各类泵、压缩设备和分离设备提供电力,这种系统将解决采油树能源供应的问题,适用于远距离部署。

  此外,海上风电对水下电缆电力输出的高要求,促进了电缆技术向更快更稳定的方向发展。2016年,英国JDR电缆系统公司为下一代风力涡轮机最新研发的66千伏水下电缆,是目前世界上电压等级最高的阵列电缆。伴随着油气产业水下系统用电需求量逐渐增大,该水下电缆也将直接适用水下系统。

  中级构想:产业之间的互相推动
  新能源成本高、不稳定的弊端,是导致早期新能源难以推广的主要原因。解决这些难题,才能够使新能源的应用更加顺利。油气产业经过多年的发展,具有明显的规模与区位优势,平衡新能源与传统化石能源之间的关系,大力发展与自身联系紧密的新能源业务,加快进入新业务领域并引领相关产业发展,不仅可以推动新能源产业的成长,同时也可以提高油气利用效率,促进油气产业的升级转型,实现双方的长期可持续发展。

  上游油气生产领域是耗能大户,同时大部分油气田企业分布在太阳能、风能及地热等新能源优势区域,区域内能源互补将提高能源的综合利用率。根据国家能源局2017年1月19日发布的报告,在我国风电、光伏等新能源比较集中的西北五省,2016年弃风、弃光电量为262.25亿千瓦时和70.42亿千瓦时,其中新疆形势最为严峻,而其恰好为油气产业集中区域,假如将新能源电量因地制宜地接入油气生产企业,既可直接加大电网调峰能力,也可帮助企业节能减排降本增效,促进转型升级。欧洲在北海等海域开展的研发实践也表明,海上风力发电不仅有助于满足沿海城市清洁电力需求,而且能满足海上油气开采、生产所需要的电力。

  高级构想:借助“人工岛”,产业大升级

  2015年7月,一个海洋超大型浮体的宣传展板,借助“国防科技工业军民融合发展成果展”进入众人视野。这个以模块化连接起来的超大型“海上人工岛”,将码头、浮动船坞、停机坪以及机场跑道等设施融为一体,再将巨大的风力发电设施安装在平台上,保障整个“人工岛”的能源供应,形成一个离岸的基地。

  不妨这样设想,在远离人类生存的大海上完成所有工业品的生产,而陆地则是由新能源提供电力等能源供应。
  由多个海上工业模块,组成海上工业岛。风能、潮汐能、核能等新能源提供电力供应,外围是冶炼、化工、机械制造、农产品加工、机场、货仓、垃圾处理等模块,最外围是往来陆地港口与海上城市间的驳船。外围的模块可以根据运营需要对接工业岛或从工业岛分离,分开就是单个的工厂和货船,对接起来就是产业链和产业集群。
  这种工业岛只要有能源就能持续运营,通过不同工业模块的对接和分离,能够非常灵活地进行生产、运输、产业链整合,对陆地的影响也降低到最少。随着动力定位(DP)技术和航行技术的发展,工业岛可以在世界各大洋自由移动。甚至,工业岛没有最终目的地,完全根据原料和产品的重量、运价与距离,调整自己的航线和模块的离合。工业岛航行中充分借助洋流、风能、太阳能、核能等能源,调节航速、能耗和生产时间,使航运、生产节奏和能耗三者相协调。