现在的可持续发展:揭示能源行业的三重潜在威胁

托尼·珀塞尔

2021 年 11 月 12 日

作为一名自称“岩石猎犬”的人,我记得在 70 年代长大,当时“化石”这个词让人想起恐龙和洞穴博物馆。当我还是个孩子的时候,我会手持一把地理镐徒步穿越露头,希望能发现岩石中的化石。 1980 世纪 XNUMX 年代,一家手表和皮包公司成功地将“Fossil”这个名字命名为“Fossil”,使其变得更时尚、更有趣。但对我来说,这始终是关于隐藏在地表之下的化石“宝藏”。

如今,将“化石”与“燃料”一词联系起来,其含义截然不同,而且往往是负面的。社会对气候变化的集体看法的转变对石油和天然气/能源组织产生了严重影响。虽然立即完全停止化石燃料生产既不实际(也不可行),但我们能源选择和使用的根本改变已经注定。

全球放弃煤炭使用可能是最有可能的短期“零”行动,但需要 液化天然气 和天然气供应来抵消。这一转变已经开始,预计二氧化碳当量减少 40%。如果考虑到煤炭的经验公式中有 2-139 个碳,这并不奇怪。液化天然气(如甲烷)有 240 个碳。你算一下。

因此,与其为石油和天然气行业设定“零”活动目标作为不久的将来,不如探索和指定该行业可以采取哪些步骤来减少排放、更清洁地运营并展示最高的效率技术能力,以及为总体可持续发展目标做出积极贡献。

能源公司的可持续发展举措在过去 20 年中呈指数级增长,在过去 5 年中步伐不断加快。您只需查看能源首席执行官 2020 年的主题演讲,即可了解可持续发展努力的总体影响。简而言之,能源行业敏锐地意识到需要将真正且可衡量的可持续性增长作为基准 KPI。

从这个意义上说,KPI 分为两个阵营。首先是那些涉及可持续发展行动的项目,例如可再生能源开发计划。第二组是可以测量、记录和跟踪的程序。碳中和、温室气体 (GHG) 和二氧化碳当量 (CO2-e) 排放目标均以数据为基础,有助于展示模式和进展。这些术语现在成为通用语言的一部分并非偶然,它强调了通用语言对于定义变化率的重要性。此外,大多数目标都被列为“未来发言”目标,将在 2 年、5 年和 10 年内实现。这突显了石油和天然气在重大短期转变和方向方面面临的巨大挑战。这需要时间。主要困难在于生产方法、系统和生产设施是这些碳排放目标的主要贡献者。根据其规模和成熟度的定义,它们很难轻松快速地改变。

但实际上,能源部门目前拥有可以在短期(1-5 年)内对这些基于目标的 KPI 产生有意义影响的技术和材料科学。事实上,他们现在可能在上游/中游/下游位置使用它们,但可能没有以他们可能采用的方式(或程度)使用它们。未来言论的“大局”可能会压倒对当前实践和历史规范的回顾。正如经常发生的那样,当你寻找地平线时,你会错过看到就在你眼皮底下的东西。

获取这些“当下可持续发展”技术的第一步是根据它们被视为有效和积极的类别对它们进行分类和排名 “三重威胁” 用来。这三个标准是:

  1. 易于采用:该技术必须能够在对当前运营和生产的影响最小的情况下进行整合,并且最好不会​​造成长时间的停机。在这种情况下,一切都与 .
  2. 易于证明:技术必须以自己的方式付出代价。简而言之,该行业无力采用无法根据最佳商业实践提供成本节约或投资回报 (ROI) 的可持续材料和技术。在这种情况下,一切都与 .
  3. 对目标 KPI 降低的直接贡献。列表中的最后一个,但实际上是核心功能。当一项技术或材料科学的使用能够减少能源使用、减少浪费、延长正常运行时间(从而减少停机排放事件)以及改善现有消耗品的回收和再利用时,就可以衡量和记录其效益。然后,这些数据可以被纳入碳和排放目标减少的总体 KPI 方法中,并作为长期目标计划的改进进行跟踪。在这种情况下,一切都与 数字.

听起来好得令人难以置信?它不是。石油和天然气行业开发了许多新系统,比传统工艺更高效,但具有可持续性优势。上游有海底处理系统(简化的回注),中游有小型移动天然气工厂(快速部署,低影响),下游有生物硫回收和可生物降解的水处理(对环境影响低),仅举几例。

令人惊讶的是,隔热材料已成为一种完美的三重威胁可持续工具。 Aspen Aerogels 在 2000 年代初开发了气凝胶隔热技术,为希望减少隔热厚度(防止碰撞)并最大限度减少或消除的石油和天然气工厂带来了立竿见影的好处 保温层下腐蚀 (CUI)在重点热点地区。与传统绝缘材料相比,它的采用和使用是经过深思熟虑和集中的。

过去 20 年来,业界“发现”Aspen 的隔热材料具有以下额外优点:

  • 更薄、更易于涂抹、防风雨的 Aspen 材料可以随时随地使用。 减少安装时间影响无季节限制.
  • 白杨材料减少了热量损失并回收了能量。它可以在储存和运输过程中维持低温液体(较少蒸发)。尽管季节变化,它仍保持稳态过程, 更高的生产回报。 “投资”可以很容易地通过投资回报率和总拥有成本计算来识别。简而言之,积极的货币影响。
  • 而且它拥有重要的可持续发展资质。白杨材料可以 多次重复使用 (浪费少得多),可以在设定的边界内以更大的厚度施加(甚至 更大的能量回收), 减少大量维护和检查的需要 (更长的运行时间,更少的排放)并有助于 保护金属免受腐蚀 (成熟的植物寿命更长,无需更换)。

围绕气候变化和未来能源结构的全球对话存在着中长期工业和政府目标与社会日益渴望立即变革的背景的竞争环境。现实情况介于这两个驱动因素之间。

尽管有政府的举措和激励措施,能源行业仍可以获得当前和未充分利用的技术,这将帮助他们在这场对话中获得更大的社会接受度。有些已经被发现,有些就在地表之下,有些尚未被发现。

确实有点像所有其他化石。