電気化:低炭素O&G産業のリエンジニアリング

Azeez Mohammed著11 1月 2019
©eaumstocker / Adobe Stock
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よりクリーンで環境に優しい: GEの電力変換事業のプレジデント兼最高経営責任者(CEO)であるAzeez Mohammedは、石油およびガスのバリューチェーンの脱炭素化における電化技術の重要な役割について説明します。

再生可能エネルギー革命は本格化しています。しかし、再生可能エネルギーだけでは、2040年までに世界のエネルギー使用量が28%増加するというEIAの予測[1]を満たすのに十分ではありません。世界の消費量が毎年平均2.3%増加するこの時期に最も急成長しているエネルギー源。

しかし、石油・ガス(O&G)業界は、世界のほぼすべての国が国連の2015年パリ気候変動会議に参加し、地球の長期的安全保障にとって不可欠であると認め、その脱炭素化への大きな障壁と広く見なされています。 。

多くの石油メジャーは、彼らが自らの製品を進化させ、グリーンエネルギー革命の積極的な推進者となり、それを支持することを目指しているので、すでに環境の探求に応えています。彼らは自分たちの未来と地球のそれを守ることを双方向の道として見ています。シェルを例にとると、2017年末に世界の二酸化炭素排出量を2050年までに半減させると発表した[2]。同じ日に、2020年から2020年までに20億ドルまで削減すると発表。 。エクソンモービルは、藻バイオ燃料のような革新的で長期的な解決策をほんの一例として研究し、2025年までに年間1000万バレルを生産することを目指しています[3]。

O&G部門のトッププレーヤーの間でCO2排出量を根本的に削減する意志は明らかにあります。そして、脱炭素化が進むにつれて、電化が重要な役割を果たすようになったと私は考えています。

グリーンなO&Gバリューチェーンの構築
実際には、O&G部門の電化はすでに順調に進んでいます。そして、それは3つの重要な分野におけるCO2排出量を制限します - 場合によっては排除さえします -

上流の
海底ケーブルをオフショアプラットフォームにリンクすると、陸上からのクリーンでグリーンなエネルギーを最大限に活用できます。ガスタービン発電機から発生する電気の使用を避けることによって、プラットフォームは排出量を大幅に削減することができます。

それ以外の場所、特に負荷やプロセスにばらつきがある場合はいつでも、可変速テクノロジを使用した電化がエネルギー効率にスポットライトを当て、したがってCO2排出量を削減します。例えば、海底井戸では、高速/可変速駆動システムは正確な圧力要件を満たすことができ、上流アプリケーションで使用される固定速度システムと比較して同量の資源を抽出しながら消費エネルギーを最小化します。同様の原則が下流にも適用されます。

中流
高速電動機と遠心圧縮機を単一の密閉ケーシング内で使用してガス圧縮にクリーンなアプローチをとることにより、統合圧縮機ライン(ICL)はオイルの漏れと排出を完全に排除します。このようなスタンドアロンのソリューションは、将来の電化にとって極めて重要であると考えています。統合された機械に統合されて、そのような種類の技術は改善された安全性と効率の面で利点を提供するだけでなく、設置面積と重量を減らしました。

下流
可変周波数ドライブ(VFD)は、電気モーターとドライブテクノロジーを組み合わせて、柔軟な速度範囲を可能にすることでプロセス効率を高めます。排出量の削減とコストの削減の必要性に牽引されて、より良いパフォーマンスと効率のためにシステムアーキテクチャをアップグレードする新しい機会を模索するO&Gサプライヤにとって、それは強力な選択肢です。

下流のO&G施設でプロセスコンプレッサーを運転するためにガス/蒸気タービンの代わりにVFDを使用すると、パワータービン用の蒸気またはガスを生成するための炉の燃焼を回避することによって排出量を制限します。これは大きなチャンスですが、ほとんどの石油化学および製油所の工場では、何らかの処理目的のために依然として蒸気が必要になるでしょう。そしていずれにしても、電気的解決策を可能にするために、供給者はVFDモーターとドライブに供給するための電力を生成して供給する必要があり、そのような負荷に耐えることができる配電網を持つでしょう。電化は非常に多くの効果をもたらしますが、あらゆるシナリオを解決することはできません。

コスト削減、収益の最大化
大幅な節約をもたらす可能性のある電化の可能性も真剣に検討する価値があります。オフショアプラットフォーム用に設計された統合マシンは、重量と設置面積を減らすだけでなく、設備投資を抑えることもできます。

電気機械はまた、伝統的な機械的技術よりもはるかに少ないメンテナンスしか必要としないという点で、非常に信頼性が高い。そのため、安全基準を引き上げると同時に、運用コストを削減し、現在縮小しているO&G要員の影響を緩和し、将来の無人プラットフォームへの道を容易にします。

電化製品の魅力をさらに高め、その優れた開始時間性能は生産者に市場の要求により迅速に対応する柔軟性を提供し、同時に収益を最大化します。

未来は電化
O&Gインフラストラクチャの電化を実現するために、グリッドネットワークは将来の需要を満たすために拡大、改善、およびアップグレードを継続する必要があります。そして、順番に、スマートな電気ソリューションを適用することによって、O&Gはより持続可能な方法で発展し続けて、よりクリーンなエネルギー未来に貢献するのを助けます。


[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

カテゴリー: 技術, 環境