Электрификация: реинжиниринг низкоуглеродистой нефтегазовой промышленности

Азиз Мохаммед11 января 2019
© eaumstocker / Adobe Stock
© eaumstocker / Adobe Stock

Более чистый и экологичный: Азиз Мохаммед, президент и главный исполнительный директор GE Power Conversion, обсуждает ключевую роль технологий электрификации в обезуглероживании цепочки создания стоимости нефти и газа.

Революция в сфере возобновляемых источников энергии идет полным ходом. Однако одной только возобновляемой энергии будет недостаточно для выполнения прогноза ОВОС [1] о 28-процентном увеличении мирового потребления энергии к 2040 году. И это несмотря на его прогноз в том же докладе, что ветровая, солнечная, гидроэнергетика и другие чистые технологии будут совместно самый быстрорастущий источник энергии за тот период, когда их глобальное потребление будет увеличиваться в среднем на 2,3 процента каждый год.

Тем не менее, нефтегазовая (нефтегазовая) промышленность широко рассматривается в качестве основного барьера для декарбонизации, на которую подписались практически все страны мира на Парижской конференции ООН по изменению климата 2015 года, считая ее жизненно важной для долгосрочной безопасности планеты. ,

Многие крупные нефтяные компании уже отвечают на экологические поиски, стремясь развить свое предложение и стать активными драйверами и сторонниками революции в области зеленой энергии. Они видят защиту своего будущего и будущего планеты как улицу с двусторонним движением. Возьмем, к примеру, Shell: промышленный гигант в конце 2017 года пообещал, что к 2050 году сократит свой глобальный углеродный след вдвое [2] - объявив акционерам в тот же день, что в рамках своей стратегии по сокращению будет выделено до 2 млрд долларов к 2020 году , Exxon Mobil также активно участвует в исследовании инновационных долгосрочных решений, таких как биотопливо из морских водорослей, в качестве одного из примеров и стремится к производству 10 миллионов баррелей в год к 2025 году [3].

Желание радикально сократить выбросы CO2 среди ведущих игроков в нефтегазовой отрасли явно прослеживается. И я считаю, что электрификация теперь играет ключевую роль по мере развития процесса декарбонизации.

Построение зеленой цепочки создания стоимости в нефтегазовой отрасли
На самом деле электрификация в нефтегазовом секторе уже идет полным ходом. И это ограничивает - в некоторых случаях даже устраняет - выбросы CO2 в трех ключевых областях:

вверх по течению
Подводные кабели, соединяющие морские платформы, могут максимизировать использование чистой, экологически чистой энергии с берега. Избегая использования электроэнергии, вырабатываемой газотурбинными генераторами, платформа может значительно снизить выбросы.

В других местах и, в частности, везде, где есть изменение нагрузки / процесса, электрификация с технологией переменной скорости проливает свет на энергоэффективность и, следовательно, снижает выбросы CO2. Например, в подводной скважине системы привода с высокой / переменной скоростью могут соответствовать точным требованиям давления, сводя к минимуму потребляемую энергию при извлечении того же количества ресурсов, что и системы с фиксированной скоростью, используемые в восходящем приложении. Аналогичный принцип применяется вниз по течению.

середина реки
Благодаря чистому подходу к сжатию газа с использованием высокоскоростного электродвигателя и центробежного компрессора в одном герметичном корпусе, интегрированные компрессорные линии (ICL) полностью устраняют утечку масла и выбросы, что также важно для повышения стандартов безопасности. Мы рассматриваем такие автономные решения как основополагающие для будущего электрификации. Такие технологии, объединенные в интегрированные машины, не только дают преимущества с точки зрения повышения безопасности и эффективности, но также уменьшают занимаемую площадь и вес.

вниз по течению
Приводы с регулируемой частотой (VFD) объединяют электродвигатели и технологию привода, чтобы повысить эффективность процесса, обеспечивая гибкий диапазон скоростей. В связи с необходимостью снизить выбросы и сократить расходы, это мощный вариант для поставщиков нефтегазовой промышленности, использующий новые возможности для обновления архитектуры своих систем для повышения производительности и эффективности.

Использование ЧРП вместо газовых / паровых турбин для запуска технологических компрессоров для последующих нефтегазовых установок ограничивает выбросы, избегая сжигания печи для выработки пара или газа для энергетических турбин. Это правда, что, хотя это открывает большие возможности, большинству нефтехимических и нефтеперерабатывающих заводов все еще нужен пар для некоторых технологических целей. И в любом случае, чтобы реализовать электрические решения, поставщикам по-прежнему нужно будет генерировать и поставлять энергию для питания двигателей и приводов VFD, а также иметь распределительную сеть, способную выдерживать такие нагрузки. Электрификация приносит большую пользу, но неизбежно не является решением для каждого возможного сценария.

Сокращение затрат, максимизация доходов
Потенциал электрификации для обеспечения значительной экономии также заслуживает серьезного рассмотрения. Интегрированные машины, предназначенные для морских платформ, не только уменьшают вес и занимаемую площадь, но также могут снизить капитальные затраты.

Электрические машины также очень надежны, с другой стороны, они требуют гораздо меньшего технического обслуживания, чем традиционные механические технологии. Таким образом, в то же время, повышая стандарты безопасности, они снижают эксплуатационные расходы, ослабляют воздействие сокращающейся в настоящее время рабочей силы в области O & G и облегчают путь к будущим беспилотным платформам.

В дополнение к привлекательности электрификации, его превосходные характеристики запуска позволяют производителям гибко реагировать на запросы рынка, одновременно максимизируя доходы.

Будущее наэлектризовано
Для реализации электрификации нефтегазовой инфраструктуры необходимо, чтобы сетевая сеть продолжала расширяться, улучшаться и обновляться для удовлетворения будущих потребностей. И, в свою очередь, применяя интеллектуальные электрические решения, O & G продолжит развиваться более устойчивым образом и поможет внести свой вклад в будущее экологически чистой энергетики.


[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

категории: технологии, экологическая