技术促进发展
作为一种清洁高效的能源,主要以甲烷的形式存在的天然气,从开采到储运都需要与传统的石油行业不同的方式,这背后需要大量的技术支持。
以天然气制油项目为例,这种方法早在1973年就被荷兰壳牌集团的研究人员发现,但在当时实验装置的产量只有每天几克油的水平;1983年,壳牌集团在阿姆斯特丹建立示范装置,产量达到了每天几桶;10年后,他们在马来西亚建立的第一个商业化项目,产量达到了每天14700桶,中国的北京、上海、天津等地的公交车,甚至北京奥运会的公务车,都曾试用过产自这里的气制油。2012年,壳牌集团进一步建成卡塔尔珍珠项目,气制油产量达到每天14万桶。
财新记者从位于荷兰阿姆斯特丹的壳牌集团技术中心获悉,气制油的过程,包括第一步经过提纯、加氧制成由氢气和一氧化碳组成的合成气,然后在催化剂的帮助下,加碳合成长链烷烃,最后将这些长链烷烃催化裂解制成燃油和调制油。燃油一般是5碳以上的烷烃,其中燃点较高的成分可以作为柴油使用,燃点较低的可以作为航空煤油,燃点最高的部分,可以作为制造润滑油的调制油,燃点和密度最高的石蜡和石脑油,也是最高品质的化工原料。
40年来,在气制油项目上,壳牌集团投入了10亿美元的研发费用,但收获也同样巨大。 在荷兰和德国,气制油现在已经进入油品销售网络,柴油车在改用气制油后,氮氧化物减少7%,一氧化碳排放减少20%,对司机来说,驾驶感受上没有区别。卡塔尔航空也已经使用50%气制油和50%常规航空煤油混合而成的燃料。由于能源密度更高,意味着飞机加载同样重量的燃油,使用气制油将可以飞得更远。
壳牌集团技术中心的工作人员告诉财新记者,不管是常规的天然气,还是非常规的页岩气、致密气,作为一种气态的能源,其运输和储存都是一个挑战。传统的海上天然气田开发采用生产平台和海底管道的方式进行。但如果气田距海岸太远或规模较小,使用传统的开发方式经济效益会降低,甚至无法收回投资。同时,如果海底管道铺设存在困难,传统的开发方式也难以实现。
上世纪90年代末,壳牌集团技术中心的科研人员提出一个设想,是否可以在海上钻井平台的旁边建立一个浮动式的天然气液化平台(FLNG),这样海上气田开采出来的天然气,就不需要输送到陆地的液化厂,直接在现场就可以完成液化并装船运走。
经过15年的不断验证,壳牌在2009年把设计方案交给了韩国三星重工。 2011年5月,壳牌集团同法国德希尼布集团(Technip)以及三星重工签署了全球第一艘年产350万吨天然气的超大型浮动式天然气液化平台“Prelude”的建造合同,合同金额30.26亿美元。该浮动式天然气液化平台将被布置在澳大利亚西北部沿海,预计2017年交付。
据各大国际能源机构预测,未来20年,全球浮动式天然气液化平台需求量将年均增长4.5%,是天然气需求量增长率的两倍。其中,亚太地区的需求量年均增长率将达到10%。