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专家支招:能源转型中油气企业如何赢得创新先手

发布时间:2018-10-09 11:03:26    来源:北京能源协会    作者:杜济寿
    

         当前,无论是我国还是全球,均正处于能源大转型中,石油、天然气、煤炭、新能源四分天下新格局正逐步形成。谁能在能源科技创新上赢得先手,谁就能掌握未来发展主动权。下面几位专家院士就全球能源变革、常规非常规油气发展、天然气未来格局、新能源开发趋势等话题进行论述。

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2050年,全球能源需求比2000年翻番,70%仍将来自化石能源。能源的资源量不是问题,如何将可获取的能量清洁、高效、低碳、经济地利用起来,才是解决能源问题、能源成功转型的根本途径。

我国能源技术革命的方向是能源与信息技术深度融合,着力突破煤炭清洁高效利用、“两深一非”油气高产高效、核电安全高效发展、可再生能源成本制约、电网运行控制等关键技术。

对油气来说,勘探上要抓好重点盆地认识创新,助推高效勘探;开发上要瞄准原油稳产上产和效益开发,加强提高采收率技术攻关,推动油气生产持续健康发展。

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2016年,全球非常规油产量已达4.8亿吨,占总产量的12%。非常规油可采资源量6200亿吨,与常规油相当;全球页岩气产量达5065亿立方米,占总产量的14%;非常规气可采资源量4000万亿立方米,是常规气的8倍。

未来石油天然气地质学应是一个新的经过重大发展的理论体系。它涵盖常规油气与非常规油气,吸收勘探实践与科学研究的最新进展,着眼于油气全过程规模效益勘探开发;重新定义生、储、盖、圈、运、保等关键地质要素内涵;系统总结常规油气与非常规油气在分布特征、储集层特征、源储组合、聚集单元、运移方式、聚集机理、渗流特征、流体特征、资源特征等方面的显著区别;推动常规-非常规油气整体研究、整体开发。

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当前,煤炭发展进入转型期,石油发展迈入稳定期,新能源发展渐入黄金期,而天然气发展步入鼎盛期。从供应看,全球天然气资源丰富,已探明储量还可开采50多年。从消费看,全球天然气年消费量将由目前的3.5万亿立方米增长至2040年的5万亿立方米,其中我国增幅最大。

天然气成为化石能源向新能源跨越中不可逾越的桥梁。我国天然气工业革命包括四个生产革命。一是天然气的生产革命。必须创新天然气理论技术,加大勘探开发力度,力争2030年上产至3000亿立方米。二是地下的煤制气革命。我国具有资源优势,西气东输沿线可气化资源量约160万亿立方米;地下工程技术优势,可与水平井、火烧油层、原位干馏等技术结合;融合发展一体化优势,可依托现有管网、开展油区用能替代等。三是海域的水合物革命。我国要加强富集“甜点区”评价与工业化技术攻关。四是氢能的整个产业革命。2009年我国氢气产量首次突破1000万吨,此后连续8年保持世界第一。

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近年来,我国浅层和中深层地热利用项目均呈现规模化、大型化的特点。中低温地热资源发电规模化发展的关键是梯级利用。我国中深层地热发电蓄势待发。水热型高温地热资源发电潜力西藏最大,滇西其次。

我国地热产业在2035年以前,以供暖为主、发电为辅;2035年以后,随着干热岩开发技术突破,地热供暖与地热发电齐头并进。

 “十三五”期间,地热产业将拉动直接投资4000亿元,并带动地热全产业链总投资超1万亿元,提供就业岗位近80万个。至“十三五”末,地热能年利用量相当于替代化石能源7000万吨标准煤,约占我国能源消费总量的1.46%,对应减排二氧化碳1.7亿吨。

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氢可作为内燃机燃料、燃料电池燃料。水可以直接分解成氢和氧气,这是一个理想过程。要实现这个过程,可以利用可再生能源,实现光催化制氢、光电催化制氢和电催化制氢。还可以利用二氧化碳加氢制甲醇。太阳能光催化分解水制氢与二氧化碳资源化利用。

甲醇是氢的一种载体,合成甲醇也是解决氢储存和运输问题的一种方式,可用于燃料电池现场制氢和直接甲醇燃料电池。

利用可再生能源制氢可从根本上解决燃料电池氢源的问题,也使燃料电池发电成为真正意义上的清洁能源技术。可再生能源分解水制氢是有希望的技术,已逐步趋于成熟,有望实现规模化市场应用, 应用前景广阔。(北京能源协会编辑)