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在未来我们还需要石油和天然气吗?
发布时间:2016-07-09

在全球范围内,石油总需求量不断攀升。低油价对这一趋势起到了推波助澜的作用。为保持竞争力,石油企业必须降低生产成本。西门子通过为石油企业提供覆盖整条生产链的全面产品和服务组合,从电气化、压缩机和旋转设备、自动化和数字化等方面助力石油企业有效降低成本。

在短短几个月间,油价经历了骤然下跌。2014年夏季,每桶石油(159升)的价格在100美元以上,而到2016年1月,油价已降至低于每桶40美元。

这是怎么回事呢?一方面,石油供应量在不断增加;另一方面,需求量却在日趋减少。这并非油价第一次受挫。西门子股份公司管理委员会成员戴俪思解释说,油价一直在波动,只是在过去十年间的波动幅度格外大。戴俪思主要负责西门子的能源业务,包括石油和天然气业务。

对于能源行业,低油价既是挑战也是机遇。如今仍保持强劲实力且运转良好的石油和天然气企业很有可能在油价反弹之后变得更加强大。对他们而言,尽管油田及相关设备的可用性始终被放在第一位,但在萧条时期,他们完全有理由同时关注经济高效的生产。而这往往需要引入新的技术并进一步改进生产工艺。

生产工程师面临棘手任务

西门子能帮助石油企业完成上述改进。西门子已经收购了罗尔斯•罗伊斯公司的航改型燃气轮机业务和德莱赛兰公司。“我们提供的产品和服务非常丰富,特别是在电气化、自动化和数字化这三个领域。” 戴俪思表示,“我们在这三个领域的产品都旨在帮助客户提高效率。”

降低生产成本不仅是行业的迫切需要,也是长期趋势。目前,大部分“易采石油”资源已日渐枯竭。这种石油的生产成本低廉,因为它们主要分布在陆地上,并且接近地表,在初次开采时仅需利用高压便可使之从地面涌出。在未来,相关人员只能越来越多地从位于地底深处或海底的油藏开采石油。天然气将必须通过管线,或利用LNG运输船以液化天然气的形式从偏远的气田运往市场。对于生产工程师而言,这是一个更加棘手的任务。

总的来说,石油和天然气生产正变得越发困难。但也要看到积极的一面:只要持续不断地改进生产方法,石油和天然气的价格不一定会因为生产困难而被推高。在过去,技术创新和高效生产工艺就曾在日益艰难的条件下实现过经济有效的生产。

海上石油的开采成本十分高昂,创新技术可助力成本节约。

目前,一些趋势已经形成:

   在未来,通过注入水或二氧化碳等气体来增加储油压力,将延长现有油田的运营时间并提高产量。    非常规的开采方法,如含油气储层岩石水压致裂法(水力压裂技术),有可能在美国以外的地方得到推广。    从油砂中提炼重油的技术将变得越来越环保,能耗也越来越低。    全球液化天然气市场将继续强劲增长。因此,如今被放空燃烧而浪费掉的天然气,在未来将得到利用并销往市场。    在未来,人类有望在海平面下数千米深处建立海底自动化油田。它将能够运行数十年而无需维护。

与此同时,石油和天然气的替代品也正逐渐出现。在未来,电动汽车可能会变得愈发常见。同时,由于风电等可再生能源将变得更加经济,它们也可在一定程度上取代化石燃料。英国石油公司称,目前全球能源消耗增长的五分之四源自新兴经济体。但到一定时期,这些国家的能源需求增长也会趋于缓和。

随着“易采石油”的日渐枯竭与石油和天然气替代品的逐渐推广,对相关企业来说,今后的发展方向已然明朗:石油和天然气企业需要降低生产成本。一些公司已带头在油田引入更多自动化技术和数据分析手段。简而言之,在未来,越来越多的阀门将由机器而非工人来开关并决定什么时候开关。有朝一日,现在司空见惯的工作人员乘直升飞机前往海上石油平台的场景或许将成为特例。

有朝一日,全自动石油和天然气田将成为现实。西门子位于挪威特隆赫姆的研发中心正在研制其中的必要技术。

自动化设备会产生源源不断的数据流,企业可以对这些数据加以挖掘、合并成大数据,并通过智能分析转化为智能数据,而智能数据有助于更好地理解生产工艺。

比如,利用西门子提供的可视化软件,用户可以看到钻井平台的虚拟三维模型。深入的虚拟培训课程则能让技术人员为执行维护任务做好准备。这些举措都已经在为客户节约资金。例如,非洲一座海上石油加工平台的工作人员能够在平台还未建成时就开始在虚拟模型上接受培训。虚拟培训课程缩短了实地培训所需时间。因此,石油平台比计划提前了两个月投入运行。

由于石油平台和管线站的空间有限,机械和电气驱动装置的体积不断缩小、重量不断减轻,这为削减成本带来了另一个机会。西门子不久前从罗尔斯•罗伊斯能源公司收购的航改型燃气轮机便是一个很好的例子。

每年都须将5%的产能更新换代 今后几年内,油价是否会持续低迷?虽然没有人能够解答这个问题,但石油和天然气行业的发展历史告诉我们,纵然油价波动剧烈,但需求增长仍保持惊人的稳定。尽管油价曾攀上140多美元的高峰,也曾跌落至不足20美元的谷底,但长远来看,全球平均能耗保持着每年1%到2%的稳定增速。此外,为了抵消老油田产量的降低,每年要对现有产能的5%左右进行更新换代。与此同时,石油企业也在不断开发新的油田,并通过注入气体等方法提高现有油田的产量。 今后数十年间,自动化和数字化技术将使石油和天然气保持竞争力。不论我们的态度如何,人类消耗的石油和天然气正在逐年递增。就绝对数字而言,人类的能源需求量也在日益增加。然而,石油和天然气占总能耗的比例却可能会降低。

这种情况可能会一直持续,直到未来有一天人类发现让剩余的石油留在地壳内比开采它更加经济划算。无论如何,在这个漫长的过渡期内,根据形势进行必要调整将为那些勇于创新的石油和天然气企业带来巨大商机。 “耗能量的增长让我们清楚看到,至少在今后几十年内,石油和天然气仍将十分重要。” 戴俪思指出,“当然,我们也需要可再生能源。但至少在眼下,我们手上的任何资源都是必不可少的,而石油和天然气也在其中。”    

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