常规能源范文

时间:2023-03-17 08:53:51

常规能源

常规能源范文第1篇

又是多么深刻地改变了我们长久以来建立起的能源行业?

随着深海油气、页岩油气、煤层气等一系列非常规油气资源逐渐进入商业化开发的阶段,也许现在是时候让我们系统地思考这些非常规油气资源开发引发出的“能源革命”给整个能源产业带来怎样的影响。

让我们以欧洲为例来具体看待这个问题。数据显示,欧洲正在成为全球能源市场的最主要的一部分。这种崇高的地位不仅仅得益于欧洲诸国领先的技术水平,更重要的是因为欧洲正在成为能源(尤其是化石能源)的最主要进口区域。目前欧洲已经是世界最大的天然气进口市场,也正在逐渐成为全球最大的石油进口市场。

保障能源安全是欧洲在能源领域的一贯政策。为了实现这一目标,欧洲不仅在政治上重视与主要能源供应国的关系,努力实现能源供给来源的多元化;欧洲各国还在经济上加强基础设施建设,同时也积极寻找各种替代能源。

非常规资源可能会是欧洲未来解决能源安全问题的重要方法。如果欧洲不希望错过这次声势浩大的非常规资源革命,那么它就必须尽快获得公众的支持,并建立完善的规章制度。

改变进行时

众所周知,世界能源版图正在发生变化,这一变化将不仅影响能源经济,更会对整个世界产生深远的影响。

非常规油气资源的大规模商业开发成就了人们口耳相传的美国制造业勃兴。但是对于大多数的欧洲能源消费者来说,能源价格却一直居高不下,这成为了制约欧洲经济复苏的重要原因。

而且,我们不能忽视的一点是,对于非常规油气资源的开发,社会大众很多都还持着非常谨慎的态度。这意味着我们还需要花费大量的精力用于协调能源开发和环境保护之间的关系。

那么,这场席卷全球的非常规油气开发革命对我们来说究竟意味着什么呢?

水平井和水力压裂技术在美国的完美结合,引爆了美国资源开发的大潮。“页岩气革命”彻底改变了美国,走向了全世界。

美国常规油气的产量已经连续多年下跌。非常规油气的商业化开发不仅彻底中止了这一趋势,甚至足以保障美国到2020年都可以实现油气增产。

如今,另一种非常规石油――轻紧油又横空出世,可能会是改变美国能源格局的另一个要素。轻紧油生产所用的横向开采和水力压裂技术,与页岩气的生产技术一脉相承。

尽管现在就奢望轻紧油能够实现稳定的商业化生产还为时过早,但是人们已经开始规划轻紧油美好的未来――成为继页岩油气之后又一股革命性力量,改变世界能源格局;彻底缓解世界能源供应紧张的局面,帮助降低国际能源价格。

如果一切都按照人们所预想的那样,也许十年之后,美国就会成为世界上石油和天然气产量最大的国家。到那时,整个世界将会为之焕然一新。

天然气面临的选择

天然气作为一种化石能源,清洁、高效,可以说是传统能源中的绿色能源。但是天然气价格的区域性差异始终客观存在。非常规油气资源的开发可能会有助于这个老问题获得新的解决方案。

天然气共有三个主要市场――美洲、欧洲和亚太地区――这三大市场之间,既相互影响,又相互竞争。我们希望看到的是,在未来几十年的时间里,三大天然气市场加强联系,逐渐成为一个类似国际石油市场的国际天然气市场。

随着非常规天然气的大规模开发,国际间天然气贸易也日渐频繁。我们有理由相信这一系列举动都会给传统的天然气供应国和与石油挂钩的传统天然气定价方式足够的压力来做出改变。以亚洲市场为例,如果覆盖全亚洲的天然气贸易中心得以建立,无疑可以大大增强亚洲天然气贸易的竞争性。

欧洲实际上也拥有大量的非常规油气资源储量,如果能够实现开发,非常规油气资源将会在欧洲能源的多元化进程中扮演重要的角色。但是欧洲社会普遍对非常规油气资源接受程度不高,民众和环保组织对开发过程中对环境的破坏十分忌惮。同时,欧洲也并没有美国那样完备的非常规油气开发法律法规体系。

非常规油气资源的开发是一个长期的过程,它需要技术进步来解决实际开发中的困难,需要政府和产业制定适当的行业准则和制度规范。这些都是北美能够实现页岩气革命的成功基础。

动员欧洲开发非常规油气资源会给常规天然气供应商施加压力。这一举措可以给日益成长的欧洲天然气市场注入足够的活力,让欧洲天然气价格不至于始终保持在一个高点。我们已经看到欧洲天然气市场为新的定价机制而努力。无论如何,各方面为天然气市场而做出的努力都值得我们肯定,当然,一切工作都还未结束。

天然气价格并不是竞争中要注意的唯一要素,天然气对电力行业的重要影响也需要我们考虑在内。不同地区的电力价格是不一样的。欧洲和日本便比美国和中国的电价都要高。

更高的燃料成本催生出了更高的投资成本,更高的投资成本又催生出了更高的可再生能源补贴成本。这些成本的增加最终都通过电价传递给了消费者。事实上,我们预计,到2020年,可再生能源补贴将会使欧元区居民用电价格增加15%,如果成本不能降低,全世界范围内电力价格都会增加15%左右。

目前能源业内普遍认为天然气的黄金时代即将来临,而非常规油气资源的大规模商业开发将缓解世界范围内的能源供应紧张局面。但政策选择是艰难的,如果人们可以充分利用非传统资源给人们带来的好处的话,欧洲将需要面对更多的选择。

但是目前,仅从地质学的角度来看,我们对欧洲非常规天然气的开发前景并不乐观。根据天然气生产的黄金法则,水是非常规资源开采的核心要素。随着水力压裂法的广泛运用,水逐渐成为了非常规资源开发的关键要素。民众和环保组织对非常规油气资源的谨慎态度就大多源于水力压裂法对水资源的污染。而这就要求能源行业在开发的过程中必须运用高水平的水管理措施。

科学技术水平的进步能够帮助我们在开发自然资源的过程中逐步适应来自社会和环境方面的要求和压力。经过整个行业长时间的积累和计算,为了达到这些标准而采取的措施仅使得我们的天然气价格上升了7%.

这意味着欧洲可持续发展路径、天然气工业、消费者以及整个欧洲竞争性市场都可以在重重的博弈之中获得最终的胜利。

常规能源范文第2篇

关键词:居住区供暖规划;太阳能供暖;联合供暖

中图分类号:TU984文献标识码: A

1引言

目前,我国能源储备面临巨大的挑战[1]。传统能源面临较大压力,我们必须要开发和利用各种新能源与可再生能源,走一条可持续发展之路。

我国太阳能资源丰富,全国有三分之二以上地区的年太阳辐照量超过5000MJ/m2,年日照小时数超过2200h。我国太阳能资源分布的主要特点是太阳能的高值中心和低值中心都处于北纬22°~35°太阳年辐射总量西部地区要高于东部,南部地区低于北部[2]。因此我们应合理利用太阳能资源,本文研究了沈阳地区太阳能与常规能源联合供暖。

2 多层建筑采暖负荷动态模拟

1建筑概况:本文以沈阳一栋六层三个单元一梯两户的住宅建筑为模型,建筑面积2901.12 ,供暖期限为11月1日至翌年3月31日。

2.用DEST软件模拟建筑动态负荷,并分析多层建筑逐时单位面积负荷,可知最大采暖负荷为1月,采暖负荷指标为41.61w/,平均采暖负荷指标为16.49w/,采暖耗热量为6.24x105 MJ。

3 规划居住区内利用太阳能集热器的集热量分析

1.太阳能集热器类型

太阳能集热器是太阳能热利用的关键部件[3],分为平板型多层太阳能集热器、真空管太阳能集热器[4―5]、聚焦型太阳能集热器、太阳能空气集热器 [6]。

2.住宅建筑外观设计之中太阳能集热器布置位置

1)太阳能集热器的布置位置:屋顶、南向、与遮阳板相结合。

3.屋顶布置太阳能集热器的间距

按互不遮挡原则最小间距为[8]:

(3.1)

式中,S――满足不遮挡条件的最小安装距离,m;

H――前排集热器最高点与后排最低点的垂直高差,m;

H――太阳高度角[9];

R――太阳光线水平投影与集热器表面法线在水平投影间夹角。

偏离南向,中午前后两个时刻夹角最小值[10]:

(3.2)

式中,a――计算时刻太阳方位角,上午取负值;

P――集热器方位角[11]。

4.倾斜面上太阳辐射量的计算方法

Mills D[12]提出集热器大多数用固定安装。张鹤飞认为最佳倾角是使系统使用期内总得热量最大[13]。本文以固定集热器的方式布置集热器,倾斜面上的太阳辐照量为:

(3.3)

式中,I――倾斜面上太阳辐射量,MJ /(・d);

――水平面上直射辐射,MJ /( ・d);

――水平面上散射辐射,MJ /( ・d);

β――集热器倾角;

――地面反射率[14];

――斜平面上直射辐射的修正因子。

5.单位面积集热器的集热量

(1)沈阳市气象及地理概况

沈阳地势平坦,为温带季风气候。夏季平均气温为 20℃,最高气温为 36℃。冬季最低温度为-30℃。沈阳位于中国东北地区南部,北纬 41.8°。

(2)屋顶集热器单位面积集热量

沈阳纬度为41.8°,本文取太阳能集热器安装角度为42°。计算出采暖期逐时太阳能集热器单位面积集热量。

(3)南向集热器单位面积集热量

为避免遮挡阳光,南向集热器布置在两窗间的外墙上,倾角为90°。计算得单位面积集热器逐时集热量。

4 多层住宅建筑采暖中利用太阳能保证率分析

通过对多层建筑三种情况:第一种t1,只在屋顶布置;第二种t2,只在南向布置;第三种t3,在屋顶和南向同时布置,分析多层住宅建筑采暖中可利用太阳能的保证率。

4.1太阳能集热量

图4.1 太阳能集热器布置在屋顶集热量

多层建筑屋顶面积为484,能布置太阳能集热器的面积为192。集热器只布置在屋顶情况下逐时的集热量。(如图4.1所示)

用同样的方法计算出,太阳能集热器只布置在屋顶的逐时集热量。

由于太阳能集热器布置在屋顶与南向两者并无相互遮挡。因此t3情况太阳能集热器集热量为t1与t2的代数和。

4.2常规能源需要量

通过对t1情况下采暖季五个月(11月、12月、1月、2月、3月)的前五日对采暖负荷与常规能源需要量逐时进行对比。发现11月1日~11月5日:几日内的采暖负荷几乎都由常规能源来承担;12月1日~12月5日:只在个别时刻太阳能集热器的集热量能完全满足建筑物所需采暖负荷,不需常规能源提供;1月1日~1月5日:只有在1月2日11刻时常规能源需要量为0;2月1日~2月5日:某些时刻采暖负荷曲线明显高出常规能源需要量曲线,差值为可利用太阳能;3月1日~3月5日:太阳能集热器的集热量完全满足负荷需要。

对于t2和t3情况,与t1的分析方法相同,在此不详细介绍。

4.3太阳能保证率分析

保证率:

(i=1,2,3)(4.1)

式中,Qti――不同布置情况下满足采暖需要的集热量,MJ;

Qf――采暖季总采暖负荷,MJ。

采暖季每月利用太阳能的保证率见表4.1。

表4.1 多层住宅能耗中太阳能的保证率

屋顶布集热器保证率 南向布集热器保证率 屋顶和南向布集热器保证率

十一月 11.31% 7.99% 14.72%

十二月 8.60% 6.15% 12.01%

一月 8.47% 5.77% 12.00%

二月 12.35% 8.71% 16.27%

三月 16.90% 11.32% 20.98%

采暖季 10.54% 7.33% 14.17%

由数据可知,多层建筑太阳能集热器只在屋顶布置与在屋顶和南向同时布置集热器的保证率相差不大,但初投资会减少一半。

5结论

(1)多层建筑在屋顶布置集热器的太阳能保证率高于在南向两窗之间垂直布置太阳能集热器的太阳能保证率。

(2)在本研究设定条件下规划区多层建筑屋顶与南向同时布置集热器可满足采暖季平均太阳能保证率为14.17%。其中太阳能的保证率在十二月份为最小,可达12.00%。在三月为最大,可达20.98%。

参考文献

[1]武涌,刘长滨,刘应宗,等.中国建筑节能管理制度创新研究[M].北京:中国建筑工业出版,2007.

[2]王如竹,代彦军.太阳能制冷[M].北京:化学工业出版社,2006,21-22.

[3] 周志敏.21世纪的绿色能源―太阳电池[J].电源世界,2007,(4):P38.

[4] 吴军,杨治金,李雪平,等.中国城市供热热源的技术发展现状及趋势[M],热电技术,2000,2:P8-12.

[5] 李先瑞,李笑.燃气供热的现状与展望[M].全国暖通空调制冷,2000年学术年会论文集[C].2000:P39- 42.

[6] 杨庆,盛晓文,李清荣.中小型燃油锅炉供暖系统经济运行方式的研究.全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集[C].2000:P122-125.

[7] 江亿主编.建筑环境系统模拟分析方法――DEST[M].中国建筑工业出版1996.

[8] 王铭.太阳能热水系统与建筑一体化[J].安徽建筑,2008(2),32.

[9] DEST官方网站:.

[10] 李元哲.被动式太阳房热工设计手册[M].清华大学出版社,1993.

[11] 王如竹,代彦军.太阳能制冷[M].北京:化学工业出版社,2007.

[12] 何梓年,朱敦智.太阳能供热采暖应用技术手册[M].化学工业出版社.

[13] 张鹤飞.太阳能热利用原理与计算机模拟[M].西安:西北工业大学出版社,2004,3.

常规能源范文第3篇

2017年5月18日,国土资源部中国地质调查局宣布,中国在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功,这标志着中国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。

中国石油大学(华东)石油工程学院副教授孙致学介绍:“可燃冰是天然气水合物,是由水分子在高压和低温环境下捕获住天然气分子而形成的似冰状结晶态化合物。因其遇火即可燃烧,故又名‘可燃冰’。”而对于其非常苛刻的形成条件,上海交通大学机械与动力工程学院教授巨永林讲道:“温度不能太高,高于20℃,天然气水合物就会分解,也不能太低。海底温度在2℃~4℃,才适合天然气水合物的形成。”“水合物的形成需要30个大气压,这就决定了可燃冰的埋藏深度。形成可燃冰的主要气体就是甲烷,甲烷气富集地区,具备压力、温度条件,就可能产生可燃冰。”

在常温常压条件下,可燃冰能够分解为甲烷和水,1立方米的可燃冰通常可释放出164~180立方米的天然气。据估算,世界上可燃冰所含的有机碳总量相当于全球已知煤、石油和天然气的两倍。孙致学表示:“在地球上,蕴藏着极具潜力的可燃冰资源,即使我们仅开采其17%~20%的份额,也足够我们使用200年了。自然界中的可燃冰广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境,目前我们已经发现超过230个天然气水合物矿点。”目前,可燃冰资源最具有开发前景的是在北极地区现有基础设施条件下具有高饱和度天然气水合物的优质储层。

可燃冰试采成功能否改变能源市场的现有格局?又能否在不久的将来影响我们的生活?中国真的突破了这一技术吗?2030年,我们是否能够用上干净的可燃冰?其实,可燃冰作为清洁、高效的非常规天然气资源之一,日本、俄罗斯、美国、加拿大等数十年前就已陆续开始对陆地和海洋可燃冰进行勘探。据了解,日本于2013年尝试过开采海底可燃冰并提取了甲烷,但由于海底砂流入开采井,试验仅6天就被迫中断。而我国最近试采可燃冰的方法与日本相同,也是“减压法”。巨永林分析,本次试采中,“从目前所了解的情况分析,可能并没有技术上的重大突破”,“相较特殊的开采技术,更难的是特殊的生态保护技术”。开采过程中如果发生甲烷泄漏,很可能引起大规模的温室效应――甲烷的温室效应是二氧化碳的22倍。此外,孙致学介绍:“作为海底浅层沉积物胶结物的可燃冰降压气化采出后,位于大坡度陆坡处的海底松散沉积物在重力作用下变形、失稳直至发生大规模的海底滑坡等地质灾害,将会导致海底地震、海啸等灾难,也是目前可燃冰商业化开发面临的一个重大问题。”中科院广州能源研究所天然气水合物研究中心相关负责人也表示,相对于美国和日本,中国的可燃冰研究滞后。虽然有可燃冰的富集规律和成藏机制研究基础、建立了可燃冰开采综合模拟技术系统,但接下来,还需从开采技术优化、过程安全控制、地层稳定性及环境影响等方面开展深入研究。技术、环保题之外,成本也是制约商业化开采的难题。巨永林表示,美国页岩气水平井、垂直井、水力压裂技术的创新,使得页岩气开采成本越来越低,甚至比常规天然气成本还低。可燃冰试采过程从技术方面来说没有革命性的技术,面临诸多难题,成本太高。

常规能源范文第4篇

【关键词】单片机 ADC0809 能源互补 太阳能

1 引言

随着科技的发展,能源扮演着愈来愈重要的角色。近年来化石能源储存量不断地减少,根据统计,地球蕴藏的石油只能再开40年,天然气矿藏仅够60 年使用,煤矿还有150 年的存量。由于对能源的高度需求,人类终究会面临化石能源开发殆尽的一天。在未来数十年间,人类有必要开发出新一代的能源技术,以降低对石油、天然气和其他有限矿物能源的依赖度。目前,全世界对环境的关注也在日益加深,在这样的前提下,太阳能是非常有发展潜力的能源之一。其利用会越来越多。

针对上述问题,提出了把太阳能与常规电源配合为用电设备供电,以降低用电设备对常规能源的消耗,最大限度的利用太阳能的同时保证用电设备设备正常运行的节能方式,以减少用电设备设备对有限化石能源的消耗,同时起到了环境保护的作用。

2 系统工作原理

系统主要由主控芯片、电压电流采集电路、驱动控制电路组成,如图1所示。其中,电压电流采集电路采用ADC0809芯片,主控芯片AT89C51根据采集到的功率与所需功率进行对比,确认功率互补比例,发出控制命令,通过控制电路实现太阳能和常规能源互补对负荷的供能。

3 系统硬件电路设计

3.1 主控芯片及电路

主控芯片选用的为广泛使用的AT89C51单片机。AT89C51是美国ATMEL公司生产的低功耗、高性能CMOS 8位单片机,片内含4K字节的可反复擦写的程序存储器和128字节的数据存储器,并且该器件能够与MCS-51系列的单片机相互兼容。

AT89C51的电路主要由晶振电路和复位电路组成。晶振电路的作用是为AT89C51提供最基本的时钟信号,而复位电路则为AT89C51提供复位信号,本设计采用的为上电自动复位方式。

3.2 电压电流采集电路

利用ADC0809芯片实现对太阳能电池板的电压、电流进行采集,其连接方式如图2所示。其中,ADC0809的IN0口接电流信号、IN1口接电压信号,用接与单片机P0口的74LS373的Q0、Q1、Q2信号通过74LS138译码后作为ADC0809的片选信号,将片选信号分别与单片机的读写信号经74LS02进行或非处理后作为ADC0809的读(OE)写(START、ALE)信号。同时,由于ADC0809的工作频率小于单片机的ALE频率,需将单片机的ALE用D触发器进行二分频后作为ADC0809的时钟信号。

3.3 驱动控制电路

驱动电路用三极管与继电器的配合来实现,其原理图如图3所示。当三极管的基极有高电平信号时集电极与发射机便会导通,如此继电器的线圈将会通电,继电器的常开点将会闭合。图中LED灯D1-D4表示太阳能供电时的信号灯,D5-D8表示常规能源供电时的信号灯,D9-D12表示设备的工作情况信号灯。用此原理给A1-A8相应的信号即可达到能源互补的驱动控制。

4 控制程序设计

系统的控制程序由功率采集子程序和能源互补驱动子程序2部分组成。

当系统刚复位后,系统执行程序的顺序如下:

(1)功率采集子程序:通过ADC0809转换器采集太阳能电池板的电压、电流信号,每采集一次电压、电流信号将其相乘求出当时的功率,如此采集50次后相加求出平均功率。

(2)能源互补驱动子程序:将由上一步得出的太阳能电池板的功率与已知的单台用电设备功率进行对比以确定太阳能与常规能源的分配,完成分配后继续进行功率采集。图4为系统主程序的流程图。

5 结论

本设计的主要特点有:(1)对太阳能电池板的实时功率多次采集,确保了功率采集的准确性;(2)将传统的由常规能源单一供电改为由太阳能与常规能源互补供电;(3)单片机的管脚只使用了P0口,预留了很多管脚,可以方便的与其他系统配合使用。

参考文献

[1]张洪润,孙悦,张亚凡. 单片机原理及应用[M].北京: 清华大学出版社,2008.

[2]潘永雄.新编单片机原理与应用(第二版)[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007.

[3]张洪润,孙悦,张亚凡.单片机原理及应用[M].北京:清华大学出版社,2008.

作者简介

龙江涛(1990-),男,新疆农业大学机械交通学院学生,所学专业为电气工程及其自动化。

通讯作者

李春兰(1967-),女,四川省三台人。博士,现为新疆农业大学机械交通学院副教授。研究方向为电力系统继电保护、新能源并网技术。

作者单位

常规能源范文第5篇

我国地域辽阔,能源分布范围广泛,能源产量丰富地区众多,但由于受到本地能源需求的影响,无法根据产量判断能源区外供给能力,而地区的能源对外供给能力,将直接影响能源运输通道的建设力度和发展方向,是政策研究的基础和保障(姜广君,2011)。根据地域及能源供需特征划分,将我国划分为七大区域。分别是:京津冀、晋陕蒙宁、东北、华东、中南、西南、新甘青地区。七大区域的能源生产与消费属性各有不同(姜广君,2011)。本文针对我国当前原煤、焦炭、石油、天然气、电力五大常规能源,分别从供需空间分布、能源运输流向及区域运输负荷等方面,进行分析和概述;通过区域生产量与消费量的比对,对五大能源分别进行运输平衡分析,研究各类能源的总体运输流向,确定七大地区的能源调运输入、输出属性;通过各地区能源调运量计算,完成各类能源的区际运输负荷分析,分别确定各类能源的高负荷运输区域,并据此提出我国区域能源运输通道建设的发展建议。

一、常规能源区域供需形势分析

我国常规一次能源资源主要分布在经济欠发达的西部和北部地区,据相关部门统计,截至2006年底,常规能源探明资源量8923亿吨标准煤。其中,煤炭、石油、天然气、水电的比重分别为84.5%、4.2%、4.1%和7.2%;煤炭资源绝大部分集中分布在山西、陕西、内蒙古和新疆四省区,占全国总储量的70%以上;石油、天然气资源主要分布在东北、华北、西北和海上;按经济可开发量计算,约60%以上的水资源集中在云南、贵州、四川、重庆和(张国宝,2010)。

根据能源生产总量数据统计,全国七大区域中,能源生产比重前三位分别是:晋陕蒙宁、华东、东北,1990-2009年,年均能源生产比重分别是38.52%、14.91%和12.76%。2009年,晋陕蒙宁地区能源生产总量125972.51万吨标准煤,占全国能源生产总量的45.31%,其次分别为,华东地区37409.17万吨标准煤,中南地区30198.48万吨标准煤,西南地区27701.12万吨标准煤,京津冀、东北、新甘青地区能源生产总量比重在5%~9%之间(国家统计局,2010)。可见,晋陕蒙宁地区作为我国能源生产基地的绝对优势已经确立。就能源消费总量而言,七大区域中,比重前三位分别是:华东、中南、晋陕蒙宁,1990-2009年,年均能源生产比重分别是28.05%、18.36%和14.67%。2009年,华东地区,能源消费总量117095.23万吨标准煤,占全国能源消费总量的29.44%,其次分别为:中南地区75446.93万吨标准煤,晋陕蒙宁地区61395.34万吨标准煤,东北地区45789.56万吨标准煤,京津冀、西南、新甘青地区能源消费总量比重在5%-10%之间。华东地区能源消费量远超过其他省区,成为我国的主要能源消费地。

对于我国当前使用的原煤、焦炭、石油、天然气、电力五大常规能源,通过分析各区域近五年的生产与消费平均比重,可进一步明确不同能源的区域供需形势。通过数据分析可知,不同区域的能源供需,在种类及数量方面各有不同。原煤生产比重前三位的是:晋陕蒙宁、华东、西南;而消费比重前三位的是:华东、晋陕蒙宁、中南。焦炭生产比重前三位的是:晋陕蒙宁、华东、京津冀;消费比重前三位的是:华东、京津冀、晋陕蒙宁。其他能源的区域供需形势如表-1所示。

二、区域运输属性分析

由表-1数据可知,七大地区均存有一定的能源生产能力,即理论上均可作为能源供应基地。但另一重要因素无法忽视,各地区在具有能源供给能力的同时,同样具有消耗需求,甚至多数地区能源需求远远超过自身供给能力,此时,则需要地区外的能源补充,从而保证供需平衡。真正意义的能源供给基地,应是在满足本地区能源需求的基础上,能够进行对外输出。因此,某地区的能源运输属性,是由其生产与消费能力差值的正负来决定的。假设实际生产中,不存在能源逆向运输的不合理现象,即某地区的能源消费缺口是在本地生产能源全部使用后,由区外调入补充,则可进行如下定义:将各地区能源消费量与生产量之差,视为该地区的区域能源运输量,若该数值为负,表明该区域能源消费量小于生产量,此时,该地区具有向其他地区提供能源供给的能力,总体运输属性为调出;反之,为能源调入。据此,计算不同种类能源各区域的运输量,并判断其运输属性,如表-2所示。

通过计算近五年不同的地区的能源运输量,可以发现,多数地区能源运输量数值均为正,表明多数地区虽具有能源生产能力,但仍无法满足自身消耗需求,需要由外部省区调人,维持供需平衡。其中,只有晋陕蒙宁地区,无论就单一种类能源,或是能源总量而言,运输量数据均为负,即处于能源调出状态,说明该地区煤炭、油气、电力五类能源,在满足自身需求的基础上,可以实现省外能源供给,是真正意义上的能源供应基地,该数据也为进一步证明晋陕蒙宁地区作为我国首要能源供应基地提供数据支持。此外,西南地区的焦炭、天然气、电力三类能源,以及新甘青地区的天然气、电力两类能源运输,也处于省外调出状态,表明该类地区当前承担着相应能源的省外供应任务。

根据各地区的能源运输属性及运输总量数据,可以进一步明确各类能源的主要供给情况。原煤主要供给基地为晋陕蒙宁地区,调出量超过除华东外的其他五省区的需求总和;焦炭主要供给基地仍为晋陕蒙宁地区,西南地区也可提供部分供给,但相对较小,研究表明,晋陕蒙宁地区的焦炭外运总量超过其他地区的需求总和,说明该地区不仅可为其他省区提供供给,同时也是重要的焦炭出口基地;天然气主要供给基地为新甘青地区,晋陕蒙宁与西南地区也可提供有效供给,两地区总和可达到新甘青供应总量的50%左右;电力主要供给基地为晋陕蒙宁地区,新甘青与西南地区可提供有效供给,两地区总和达到晋陕蒙宁供应总量的64%左右;此外,对于石油资源而言,由于我国石油供给主要依靠进口,对外依存度较高,东北地区虽有较大规模开采中油田,但地区需求同样偏高,因此仅依据石油的区域运输量指标衡量,只有晋陕蒙宁地区,存在少量的石油对外输出能力,其他地区均需地区外部的石油供给,维持平衡。

三、区域运输负荷分析

通过区域能源运输量指标的研究,可了解地区的能源运输属性,同时,该指标的绝对值反映的是各地区境内发生的实际能源调运数量,该部分能源既可能是由省外调入,也可能是输出至省外,但无论其具有何种属性,均需要通过地区内部的能源运输体系得以实现。因此,可借助该指标,研究各地区所承担的能源运输负荷情况。取表-2数据绝对值,即为各地区间区际能源调运量,将各地区区际能源调运量汇总后,可得到全国区际能源调运总量,二者之比即为某地区区际能源运 输量占全国总量的比重,可反映出该地区能源运输负荷的总体概况。计算各地区近五年年均区际调运量比重如表-3所示。

就能源总量而言,七大区域中,华东地区区际调运负荷最大,接近全国总量的35%;其次为晋陕蒙宁和中南地区,运输负荷比例分别接近25%与20%;三地区分别作为我国能源生产与消费的主要地区,与前述分析结果相一致。

分析各类能源的区际调运比重,可确定不同能源的高负荷运输地区。例如,原煤运输负荷前三位的地区分别是晋陕蒙宁、华东、中南。结合区域运输属性分析结果可知,晋陕蒙宁地区作为原煤供给基地,以运输输出为主,其他两地区作为原煤需求地区,则以运输输入为主。明确不同地区的运输负荷及流向,可为发展地区性能源运输通道的体系建设提供科学、准确的决策依据。因此,将不同种类常规能源的区际调运负荷进行排列和分析,可确定各种类能源的区际运输高负荷区域(如表-4所示)。

分析能源区际调运的高负荷区域排序结果,可知,排序靠前且出现频次较高的区域分别为晋陕蒙宁、华东以及京津冀地区。晋陕蒙宁作为我国首要的能源供应基地,区际能源调运负荷居首位,且处于能源外送状态;而华东地区原油区际调运负荷最高,且处于能源输入状态,表明该地区的原油消耗量巨大,且对外依存度最高;京津冀地区焦炭、天然气、电力三类能源的区际运输负荷分别位居第二和第三,运输状态同样为地区外输入格局。此外,研究表明,新甘青地区的天然气运输负荷高居首位,运输属性为省外输送,表明该地区是我国首要的天然气供给基地,相应的运输通道体系建设应与之相匹配。

四、我国常规能源区域运输通道发展的建议

通过上述完成的能源区域供需形势分析、运输属性分析以及运输负荷分析,最终确定了五大常规能源的总体运输流向,确定不同区域的能源调运输入、输出属性;找到了各类能源具有高运输负荷的具体地域。以上的分析结果,有助于我们提出具有较强针对性的区域能源运输通道发展建议。

(一)晋陕蒙宁地区铁路、电网双向发展

当前,晋陕蒙宁地区已成为我国主要的煤炭及电力供给基地,能源外送的畅通直接决定了基地保障作用的有效实现。铁路作为传统的能源运输方式,具有安全程度高、运力大、成本低、污染小及不受天气制约等诸多优势,应继续加大铁路建设力度,特别是能源专线的建设。以内蒙古为例,煤炭铁路运输主要依靠大包、大准铁路及包神、神朔铁路,后经秦皇岛港、黄骅港,转为海运。可利用成熟港口,积极开辟新的煤炭铁海联运通道,加快蒙西地区至曹妃甸港区煤炭运输通道的建设进程,重点路段可考虑增建双线、高速铁路等。

此外,晋陕蒙宁地区作为我国重要的电力供给基地,其电力外送能力的保障同等重要。发电被认为是煤作为能源使用的最好路径之一,煤电转化率仅次于煤制气,特别是在当前特高压输电技术日益成熟的背景下,可积极开发新型高效清洁煤炭发电技术,实现能源就地转化。因此,当前形势下应在加快能源铁路专线建设步伐同时,增加区域发电比重,大力推广特高压网络的空中输电线路建设。

(二)大力推进新甘青地区的天然气管道建设

新甘青地区是我国首要的天然气供给基地,其天然气调运比重占全国总量的三分之一,而天然气管道运输相对于铁路、公路等其他方式,具有安全稳定、速度快、污染小、有效运输时间长等优势,我国现有99%的天然气运输依靠管道实现。因此,应确保“十一五”期间规划建设的10条、全长1441公里的输气管道顺利投产,并在未来的10-12年内,实现天然气管道35万公里的建设目标,保证天然气管网的灵活调运和有力保障。

(三)华东地区能源运输的多种形式保障

华东地区作为我国能源消耗的主要地区,煤炭、油气四种常规能源的区际调运量均高居全国前三位,因此,对该地区的能源供给保障应实行多种形式并行发展。

华东地区所需煤炭70%以上依靠铁路运输,区外煤炭依托大秦线、侯月线等进海南下,区内煤炭通过连云港及长江内河港口运往华南及“长三角”等地。应在条件允许地区增建专用煤炭码头,发展煤炭铁海联运,内陆地区则确保煤炭运输铁路的畅通、高效;同时,由于该地区消耗煤炭中很大比例用于燃煤发电,可在地区内部及周边地区选择定点煤炭基地,合作共建电厂,通过推进煤电一体化,使煤炭就地或就近转化,可在缓解铁路运输压力的同时,减少运输的沿途污染。

常规能源范文第6篇

想象一下,当美国人不再进口石油时,石油世界会怎么样?全球资金流向会怎么样?美元走势会怎么样?地缘政治又会怎么样?笔者认为,这是今后十年全球金融市场最大的三个故事之一,它对财富分布、能源革命、交通运输均带来无远弗届的影响。

自从第二次世界大战结束,美国便成为石油净输入国,其需求占到全球石油贸易的1/4,美国在石油市场的地位,可谓举足轻重。

然而,一场能源革命已在北美地区全面展开。美国的石油进口规模已经由高峰期的每天2000万桶,缩减到不足1000万桶。这个数字在今后几年还会直线下降,国际能源组织预计美国将于2035年实现石油自给自足,笔者相信美国可能在2022-2025年即可成为石油净出口国。

其实美国传统的石油生产本身相对稳定,目前每天产量为810万桶,2020年时预计升到1100万桶,随后缓慢回落。美国能源生产格局的改变,推动力来自非常规能源。2020年时,石油生产仅占美国能源生产的22%,剩下78%来自天然气、非常规石油和非常规天然气。非常规石油和非常规天然气更是从无到有,预计至2020年即可占到美国整个能源生产中的六成。

页岩气生产异军突起,是改变美国能源生产格局的第一个要素。非常规天然气在北美地理环境下的开采技术已经成熟,量化生产逐渐展开,增长迅猛。而且由于价格的大幅度下降,这种新能源产品在美国的市场已被迅速打开。非常规天然气以能量计算的产量已经超过石油,成为美国的最大能源供应源。

轻紧油(light tight oil)为首的非常规石油,是改变美国能源格局的另一个要素。轻紧油生产所用的横向开采和水力压裂技术,与页岩气的生产技术一脉相承。技术上的突破,令十年前一般人闻所未闻的能源可能在2020年超过常规石油,成为美国第二大能源供应源。

与此同时,节能技术和节能法规也会在几年之后,显著地压缩美国对石油的需求。生物制油,是替代能源的另一个大的要素。商业技术一旦成熟,运输与分销渠道一旦通顺,变化往往比预期来得更猛、更快,其商业应用空间,往往比最初想象的更广阔。

笔者预言,2020年时美国能源市场将是常规石油、非常规石油、常规天然气、非常规天然气四分天下的时代,其中非常规能源比重高过常规能源。美国2015年超越俄罗斯,成为世界最大的天然气生产国;在2017年超越沙特阿拉伯,成为世界最大的石油生产国。美国将于2025年达成石油自给自足,随后变为石油净出口国。

如果美国不再需要进口石油,这对世界意味着什么?

首先,美元大幅升值。在美国的贸易逆差中,石油净进口占四成。石油能源供应由海外移向国内,必然为美国的贸易项目带来结构性的拐点,目前困扰美国经济的财政、贸易双逆差中,至少有一半得到解决。美元因此进入中长期的升值轨道,并不令人惊讶。其实,在如今“比差”游戏中,一旦一种货币出现基本面的改善,升值并非难事。

其次,财富再分配。美国石油进口需求的改变,会否导致油价大跌,尚属未知数,这取决于新兴市场(尤其是中国、印度)需求的增加。笔者倾向于相信油价会跌。中国石油需求仍会上升,不过增加最迅猛的时期可能已经过去。印度需求的故事,目前还是纸面上的预言。油价走软,对中东的石油美元势必构成冲击,对于过度扩张的石油国家的公共开支更是威胁,财富由新兴国家向美国转移,资金流向也因此而改变。

再者,替代能源面临重新洗牌。油价达到100美元/桶之上,催生出太阳能、风能等许多替代能源。这些替代能源中相当一部分受技术、市场、管道等多方面因素的制约,商业性应用仍有困难,部分企业在政府补贴热潮过后,甚至出现现金流压力。如果油价跌到70美元/桶,多数替代能源将失去独立生存的空间。

常规能源范文第7篇

人类对能源的需求不断增长。再过40年,能源需求将比今天翻一番。这主要源于两个因素:全球人口到2050年将达到90亿;其间,包括中国在内的“金砖四国”等新兴经济体将经历大规模的工业化和城市化进程。然而,容易开采的油气资源不足以应对巨大的能源需求,能源市场波动与能源供应紧张的现象更加突出。

与此同时,能源的生产与消费给环境带来的压力也在与日俱增,全球气候变化问题仍在考验人类的智慧与战略眼光。对于中国这个世界第二大经济体来说,经济发展还伴随着汽车保有量的猛增和城市化的大步迈进,能源安全与环境保护的挑战尤为显著。

无疑,人们需要更充足、更清洁的能源。这样的能源从哪里来?供应能否满足需求?这是各国政府、产业界乃至普通消费者都在关心和思考的问题。

善用化石能源

在“低碳经济”潮流的推动下,大量资金投入到各种各样的可再生能源的开发中。然而,根据国际能源署的预测,从2007年到2030年在世界能源需求的增长量中,化石能源所占的比重为77%。这也和壳牌能源远景的研究结论相符:限于产业化规律,一种新的能源形式要占据1%的实际市场份额,往往需要30年时间。到2050年,即使乐观估计,可再生能源在世界能源结构中的比例也才达到30%。

这就是说,未来几十年,从石油、天然气、煤、核能到可再生能源,人类需要各种能源解决方案才能满足经济增长的需求。即便能源结构更加多样化,传统的化石能源仍然占主要部分。

为了满足这么大的化石能源需求,我们必须研发并应用新技术,一方面在上游领域从艰苦和技术挑战很大的地区获取油气产量,另一方面在下游领域努力提高能源利用效率,同时使化石能源对环境的影响最小化。

在下游领域已经有不少技术进步,使我们对化石能源的利用更加高效,对环境更加友好。例如,在能源消费比较集中的交通运输领域,壳牌与很多伙伴合力推动“更智慧的交通(smarter mobility)”。

这个概念意味着:开发“更智慧”的产品――例如有利于提高车辆燃油经济性的油品;帮助人们改善驾驶习惯,“更智慧”地驾车――例如提供节油驾驶技巧和相关服务;提供“更智慧”的基础设施――例如更加合理的道路规划,以及用先进的沥青产品,用更低的温度和更少的碳排放铺设道路。大家从点滴之处合力推动交通运输领域的节能减排,成效将非常可观。

推动天然气革命

而在上游领域,天然气带来了最令人兴奋的挑战与机会。

天然气是世界上最清洁的化石燃料。发电厂以天然气为燃料,比烧煤的常规火电厂少排放50%至70%的二氧化碳,并可明显降低空气污染。根据壳牌对能源远景的分析,增加天然气的使用,是目前成本最低、见效最快的清洁化能源途径。

天然气将在未来能源结构中发挥越来越重要的作用。开发并提供更多的天然气,也是壳牌应对能源与环境挑战的重点之一。壳牌在天然气勘探与开采、天然气液化、运输、销售的一体化业务中已经积累了优势。回顾过去几年壳牌的经验,我们更是经历了一场天然气供应的技术革命。这场革命的关键,就是开发非常规天然气和液化天然气的技术与能力。

在世界天然气总储量中,潜在的非常规天然气资源占大部分。致密气、页岩气和煤层气都属于非常规天然气。

天然气成分本身并无大的不同,特殊之处在于,非常规天然气一般广泛分布在一个面积很大的区域,由于单口井产气量较低,用常规方式开采一个区块就需要钻很多井,因此如何在开发非常规天然气的同时保证经济性以及对环境的保护,就成为一个巨大的挑战。

要从致密岩石或页岩层中开采天然气,还必须先将岩石压裂或粉碎,其中的天然气才能更顺畅地流向生产井。要使非常规天然气的开发具备经济可行性,需要政策支持、有利的天然气价格和可行的技术;更重要的是,还要有相应的知识和经验――这样才能以正确的方式应用正确的技术。

几年前,北美的本土天然气产量濒临下降。如今,产量不仅没有下降,反而大幅增长。壳牌是这一转变的重要贡献者之一。其中的奥妙在于,壳牌具备了开发当地致密气资源的技术与能力。按照北美现在的天然气消费水平,其致密气储量足够100多年的本土消费。北美的经验值得其他国家借鉴,其中当然包括中国,因为全球最大的非常规天然气藏位于北美和亚洲。如果非常规天然气产量大,那么不仅可以满足当地需求,还能液化运输到其他市场。

无论产自常规天然气,还是非常规天然气,液化天然气都将是满足世界能源需求的要素之一。目前,全球液化天然气的供应量正在以每年6%至8%的速度增长,这大约是天然气总体供应量增速的3倍。

天然气中国前景

壳牌与中国的合作历史已经超越百年。如今,中国日益增长的天然气需求为壳牌的世纪伙伴关系注入了新的动力:在中国政府大力推动下,天然气在中国一次能源构成中所占的比例,预计将从2010年的4%提高到2020年的8%至12%。

壳牌在这方面的战略重点是:与中国伙伴不仅在国内,而且在国际上合作开发更多的天然气资源,尤其是非常规天然气项目。双方一起将更清洁的能源以液化天然气的形式带回中国。

中国正在增加通过液化天然气和管道运输的方式从海外进口天然气。在国际能源公司中,壳牌对中国的液化天然气供应量是最多的――长期合同量已超过600万吨。不仅如此,2010年壳牌还与中石油联手成功收购澳大利亚Arrow能源公司,合作开发澳洲的煤层气-液化天然气项目,并将向中国等地市场供应。

这是一次强强联合的成功范例。壳牌的煤层气技术专长和液化天然气能力与中石油提供的巨大市场形成双赢,为彼此创造价值。

同时,中国开发本土天然气的步伐也在加快。如前所述,壳牌不仅拥有开发非常规天然气的整套技术,而且在北美积累了丰富的经验。现在,壳牌可以发挥这些优势,评估和开发中国潜力巨大的非常规天然气资源。

壳牌已经成功地与中石油合作开采陕西长北气田,向北京和其他城市提供天然气。长北项目是壳牌在中国的首个致密气项目。作为项目运营方,壳牌应用了先进的双分支水平井开发技术,从致密砂岩中采收天然气,并且创造了2251米的中国陆上单分支水平井段最长钻井纪录。

用水平井技术开发致密气田,大幅减少了钻井数量,降低了成本与环境影响。在长北,单个双分支水平井的产量约相当于常规直井产量的五倍。这个项目不仅提前两年达到了年产30亿立方米天然气的目标,而且保持了优秀的安全和环保记录。

有了技术和经验,壳牌就有信心在中国挑战难度更大的非常规天然气项目。壳牌正与中石油合作,对四川省内金秋区块的致密气和富顺区块的页岩气进行勘探评估。同时,壳牌还在山西开展石楼北煤层气合作项目,目前评估工作进展顺利。

常规能源范文第8篇

【关键词】非常规油气 页岩油 油砂油 页岩气 煤层气

1 非常规油气资源的储量与分布

全球的非常规油气资源十分丰富,分布广泛,发展前景广阔。美国地质调查局称,目前全球非常规石油资源为4495亿吨,与常规石油资源基本相当;全球非常规天然气资源为3922万亿立方米,是常规天然气资源量的8.3倍,而非常规天然气产量已占全球天然气产量约1/5。

根据美国能源部能源信息署最新统计,世界页岩油资源量可达4110×108t,比传统石油资源量(2710×108t) 多50 %以上,油砂油的可采资源量约为1035.1×108t,占世界石油资源可采总量的32.96%。美国EIA的资料显示,全球页岩气资源量为456.24×1012m3,煤层气资源量已经超过260×1012m3,约为常规天然气资源量的50%,致密气资源量为209.72×1012m3。从世界范围来讲,非常规油气资源是极其丰富的,是常规油气的最佳补充能源。

2 非常规油气资源勘探开发面临的机遇

当前,世界各国都很重视非常规油气资源的开发和利用,油砂、油页岩和煤层气等已经在部分国家实现了有效开发。

从目前的能源消费结构上看,化石能源大约占世界初级能源消费量的88%,其中石油占35%,煤占29%,天然气占24%。世界经济和工业体系对化石能源仍具有很强的依赖性。然而,统计结果显示,常规石油产量已进入下降趋势。有专家预测,世界石油产量到2015~2020 年将达到顶峰,此后便走“下坡路”。

IEA预测到2035年全球能源的需求量要增加36%,增长主要来自于非经合组织国家并以中国的增长为最。到2035年,非常规气的产量将占到总增加产量的35%。在这种情况下,非常规油气资源是接替常规能源的最佳选择。

各国政府出台各种优惠政策鼓励非常规油气资源的开采。美国政府制定了较为完善的天然气工业监督体系和政策法规,在1978-1992年间给予生产商大量优惠政策,出台了“非常规燃料生产税减免”优惠政策―非常规能源开发税收补贴,80年代到90年代免除的税费占生产价格的30%以上。这些举措大大的推动非常规天然气勘探开发技术的进步、刺激了产量增长。

非常规能源勘探的关键技术就是水平钻井和分段压裂。在水平钻井方面,常用技术为欠平衡空气钻井、控制压力钻井和旋转导向钻井。在水力压裂方面,近期应用较为广泛的是清水压裂、重复压裂、同步压裂、多级压裂、水力喷射压裂。水平钻井和水力压裂技术的进步,提高了页岩气单井产量,降低了开发成本。

从世界范围看,页岩气产业的加速发展将改变世界能源格局,初显成效的煤层气产业有望进一步扩大发展,致密砂岩气产业已经形成规模产能,水溶性天然气与天然气水合物具有很大的开发潜力,稠油、油砂及油页岩的开采前景光明。非常规油气产业快速发展的主要原因可以归结为三:丰富的资源是基础,市场需求是动力,新技术、新工艺是保障。总体而言,非常规能源勘探开发正面临着前所未有的发展机遇。

3 非常规油气资源勘探开发面临的挑战

全球非常规油气资源勘探开发虽然已经起步,但是对其进行规模的生产开发及应用仍然面临着诸多技术上与经济上的困难和问题。这些难题主要体现在以下几个方面:

非常规油气藏成藏条件复杂,储层致密,非均质性强,不同类型资源各具特点。油页岩和致密砂岩属于低渗透储层,渗透率极低。煤层气储层具有含气非均质性强、渗透率低、储层压力低、含气饱和度低等特点。对不同种类的非常规油气资源进行勘探开发需要不同的采取不同的技术手段。

目前非常规油气的开发主要借鉴常规油气的经验,尚未形成独特的技术。。另外,还存在分支井钻井失败率高,未进行过油页岩原位开采技术现场试验,地球物理勘探技术很难对油砂层进行识别等难题。

水力压裂是改善储层裂缝系统,增加渗流通道的最有效方法,但是需要大量的水,很多盆地水资源缺乏给页岩气开发带来挑战。即便是在水资源丰富的地区,在油砂、油页岩的开发利用过程中,产生的三废(废水、废气、废渣) 如处理不当有可能对环境造成影响。

美国在页岩气勘探开发方面的土地、资源和财税政策与别国不一样,不同国家的开采成本不同,即经营效果也不同。在一些复杂地表,美国高密度井开发页岩气的方式很难被复制。在人口稠密和环保要求较高的地区,这样的开发方式同样不适用。

非常规油气资源的勘探开发潜力无疑是巨大的,但从资源到储量再到产量是一个复杂的过程。继美国之后,阿根廷、中国和波兰等国家有望在未来十年当中在页岩气勘探开发领域有所作为,但依靠上述国家获得可观产量、改变地区和全球天然气市场格局估计还需更多时日。

4 油公司在非常规油气勘探开发领域的应对策略

在油价持续走高的情况下,大型的石油公司从长远发展考虑,更加重视投资非常规资源的开发。2010年3月,ExxonMobil以410亿美元收购美国XTO 资源公司;5月底,Shell宣布斥资47 亿美元收购美国天然气开发商伊斯特资源公司;11月初,Chevron以43亿美元收购独立页岩气生产商―美国阿特拉斯能源公司。2010年中国国有油公司对海外非常规油气资源的并购也异常活跃,2月份,中石油斥资17亿美元收购了加拿大阿萨巴斯卡油砂公司位于阿尔伯达两个油砂项目60%的开采权益;4月份,中国石化以46.49亿美元收购了ConocoPhillips持有的加拿大油砂作业公司(Syncrude Canada)9.03%的权益;8月份,中国石油与Shell合资以35亿澳元收购澳大利亚煤层气公司Arrow Energy的全部股权;l1月份,中海油收购了美国切萨皮克能源公司鹰滩页岩油气项目33.3%的权益。

2010年国内外大油公司纷纷将并购的目标锁定非常规油气资源,凸显了全球对页岩气等非常规资源的兴趣。IHS哈罗德(Herold)公司的《2011年全球上游并购回顾》报告称,2010年全球上游油气资产交易额达到创纪录的1070亿美元,比2009年增长160%。其中,北美的资产交易额增加了一倍多,达到590亿美元,主要是对页岩气的投资交易。2010年全球致密气的资产交易也几乎翻了一番,而加拿大的油砂资产交易额增加了两倍多。

参考文献

[1] 雷群,王红岩,赵群,刘德勋.国内外非常规油气资源勘探开发现状及建议.天然气工业,第28卷第12期

常规能源范文第9篇

虽然“绿色能源”正在悄然降临,但石油和天然气仍然主导着大国能源安全的命脉。国际能源署预测,2030年前化石能源仍在国际能源消费结构中占主导地位。

一般来说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模开发利用的能源,而非常规能源通常是指尚未大规模开发利用、正在积极研究开发的能源。常规能源和非常规能源的划分,主要是针对化石能源来讲的,煤、石油和天然气都是常规能源,而油砂、页岩油、致密油气、盐下油气、煤层气、页岩气、水溶气以及天然气水合物等都属于非常规能源,或称之为非常规油气。而太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等“绿色能源”,一般划分到可再生能源范畴,不做常规与非常规的区分。

在需求的巨大推动下,依托科技水平的不断提升而使可采的经济边际成本不断下降,有一部分非常规开发已属于技术上可开发、经济上可有效益的资源。

下面,介绍一下几种主要非常油气的开发现状及分布情况。

全球页岩气“革命”势不可挡

如果说谁控制了石油,谁就控制了世界。那么如果谁找到了页岩气,谁就不会被控制。发生在北美的页岩气技术“革命”使能源领域发生了巨大变化,美国在能源外交和应对气候变化等方面挺起了腰杆。

1976年,美国能源部正式启动东部页岩气项目,到20世纪80年代,页岩气开采技术取得进展。进入21世纪,随着页岩气压裂技术的逐渐成熟,页岩气大规模开采的条件逐渐具备。2003年,美国第一口页岩气钻完井技术在巴尼特页岩气田诞生,此后费耶特维尔、伍德福特、斯维尔等页岩相继得以开发,拉开了页岩气产业快速发展的序幕。

页岩气和致密气、煤层气一起并称为“三大非常规天然气”。近200年来,相对于常规天然气的开发,各国对页岩气的研究和开发仍在起步阶段,美国无疑是第一个“吃螃蟹”的国家。自2001年美国加利福尼亚惊现供电不足的能源危机以来,美国一直面临着天然气供不应求的局面。美国人把目光投向了国外,寻求从国际市场上大规模进口液化天然气。

依靠成熟的开发生产技术以及完善的管网设施,目前美国的页岩气成本仅仅略高于常规气,这使得美国成为世界上唯一实现页岩气大规模商业性开采的国家。在2010年的国情咨文中,美国总统奥巴马高度评价了美国页岩气的潜在储量,称要实施“利用一切可利用能源”的战略,并放言“美国拥有丰富的页岩气储量,至少够美国人使用100年”。

据美国能源情报署估算,美国有超过49.38万亿立方米的技术可采天然气储量,其中页岩气、致密砂岩气和煤层气等非常规天然气占60%,而在非常规天然气中页岩气储量最大。剑桥能源研究机构公布的一项研究报告指出,按美国目前对天然气的需求计算,北美洲以外地区的可开采页岩气储量,可供美国使用211年甚至690年。美国页岩气产量快速增长,对全球天然气市场产生了重要影响。

美国页岩气大规模商业开发的巨大成功,迅速吸引了全球范围内的广泛关注,世界天然气市场的传统格局也在悄无声息中逐步改变。不但欧洲国家开始探索页岩气开发,中国和印度也开始紧随其后。世界天然气储量第一大国俄罗斯也开始思考页岩气开发对其天然气“霸主”可能带来的冲击。一时间,页岩气“旋风”势不可挡。

油砂资源撬动全球石油版图

石油是一种先天资源禀赋,具有稀缺性和不可再生性。在严峻的能源形势下,属于非常规石油范畴的油砂资源、特重质油和油页岩等成为常规石油资源的替代性或过渡性选择。非常规石油储量巨大,其中工业开采技术最成熟、最具影响力的是油砂资源。

世界常规石油的探明储量约为1.1万亿桶左右,世界油砂资源折算为重油的总量与世界常规石油的探明储量相当,开发前景十分广阔。

世界油砂资源主要沿环太平洋带和阿尔卑斯带分布,目前大约有70多个国家蕴藏油砂资源,储量最大的前5个国家为加拿大、委内瑞拉、俄罗斯、美国和中国。但目前世界已知可采资源量的80%以上集中在加拿大。

委内瑞拉拥有巨大的油砂稠油资源,储量居世界第二,但开发规模非常有限。

中国的油砂矿资源也很丰富,在中国国土资源部新一轮的油砂资源评价中,通过对106个油砂矿进行资源量计算,中国油砂资源地质储量为59.7亿吨,可开采资源量22.58亿吨,居世界第五位。近年在中国国土资源部统一协调和组织下,在全国范围内已启动了全面系统的油砂研究和开发工艺试验工作。此外,2009年4月份,中国石油“劣质重油轻质化关键技术研究”重大科技专项启动。专家称,此举意味着中国的油砂和重油开发与加工利用战略正在提速。

油砂资源虽然分布广泛,但目前世界上只有加拿大一国真正实现了油砂资源的大规模商业化量产。加拿大的油气行业令全世界都羡慕,区区3400万人口却拥有足以让全世界垂涎的丰富的油气资源。在这点上,能与之媲美的只有一些大型的油气生产国,如美国、俄罗斯和沙特阿拉伯等。

随着加拿大非常规石油资源的持续开发,全球石油供应格局正在经历重大变革。随着常规石油产量的下降,来自加拿大油砂项目的石油产量将逐年上升,这意味着加拿大这样一个政治稳定的民主国家能够长期生产数量可观的石油。世界石油生产中心已不再局限于中东,加拿大油砂资源已然是重塑国际石油格局的新驱动力。

深海石油开启未来能量“黑洞”

在数千米深海海底以及其下地层数百米的深处,有一个神秘的能量“黑洞”,“黑洞”里面蕴藏着种类不同的能源资源,它们在能源供给上的价值不可估量。

全球海洋油气资源丰富,但还远远未开发,甚至以目前人类的探索技术还没完全弄清楚。海洋油气资源主要分布在大陆架,约占全球海洋油气资源的60%。在全球海洋油气探明储量中,目前浅海仍占主导地位,但随着石油勘探技术的进步,未来深海油气将是“能源之王”。

世界上已有几个大的深海油区,如北海和墨西哥湾深海油区。北海海域石油产量及其增长速率,一直居各海域之首。2000年产量达到峰值,即3.2亿吨,随后逐渐下降。墨西哥湾、巴西深海、西非几内亚湾等海域石油产量增长较快,年均增长超过5%。在中国南海,也已经找到了深海石油。从最近十几年来全球大型油气田的发现情况看,60%~70%的新增石油储量均源自海洋,其中深海中发现的储量大概占45%~50%。

2007年以来,巴西在东南沿海大陆架海底盐层之下相继发现深海大油气田,这些蕴藏在海床底下7000米至8000米深处的石油,被俗称“深海石油”或“盐下石油”。预计巴西深海石油储量将超过500亿桶,有望跻身世界十大石油国之列。

20世纪90年代,石油工业界在大陆架外数千英尺的水下发现了大量的油气藏。从全球范围内来看,主要分布在巴西海域、墨西哥湾、西非海岸盆地、滨里海盆地和塔里木盆地等地区,资源潜力巨大,但勘探开发难度也很大。

深海石油开发到底能达到多深,目前还不知道。水深500米或超过500米的深海油气勘探开发始于20世纪70年代,到90年代末,水深500~1500米的油气勘探已变成了多数海洋油气经营者重要战略资产的组成部分。现在巴西深海石油的生产作业已经能够深入海平面8000米以下。

目前,巴西的深海石油开发技术已经是世界领先。巴西国内开采的石油80%来自海上油田。经过多年发展,巴西石油公司在深海和超深海石油勘探开采领域具备了世界顶尖的技术和经验。

巴西近海、美国墨西哥湾、安哥拉和尼日利亚近海是备受关注的世界四大深海油区。据2003年年底的数据统计,在已发现的深海储量中,巴西有146亿桶,墨西哥湾有115亿桶;安哥拉近海有95亿桶;尼日利亚有83亿桶。预计未来5年,四大深海油区的石油产量将快速增长,估计到下一个“10年”之初,产量会陆续到达顶峰。

常规能源范文第10篇

关键词:能源指标;天然气;生态防护

1 城市生态规划发展的历史背景

生态城市是人类在对人与自然关系的长期探索过程中所提出的关于城市发展模式的一种理想形态。

国外对生态城市的探索起源较早,虽然我国国内的生态学思想也有较长历史,但对于生态城市的研究与实践于20世纪80年代才正式兴起,生态城市理论在我国城市发展建设中方得以推广和应用 [1]。

全球城市化的迅速扩张导致能源大量消耗,同时引发温室效应等一系列大气污染问题。以能源系统作为导向进行城市生态规划,彻底改变能源结构,发展清洁能源,提高能源利用效率才能从根部解决城市化的需要与脆弱生态环境间的矛盾。

2 能源结构调整方案

2.1 能源系统指标分析

目前天然气和太阳能是替代传统化石燃料的热门能源,此两者结合形成了五种能源系统。这些系统较复杂,涉及到不同方面的能源指标(其分类见表2.1),不便于相互比较,故针对实际情况采用ASPID法为所有标准分配权重系数,转换成一个模糊数学集合的归一化指标,即EISD(可持续发展能源指标)和GIS(可持续性一般指标)[2]。

由上表可知,各分项指标都进行了预先定义,其中经济指标优先考虑能源成本,社会指标优先考虑每户所占可再生能源份额,生态指标优先考虑能源生产过程中CO2和NOx排放量。

我国城市生态规划模式是“政府主导型”,其生态建设成本较高,因此确定能源结构调整方案,经济指标所占权重系数较高,同时保有社会指标与生态指标相同权重系数,这样计算得出的选择名单上有仅常规天然气和仅非常规天然气两种能源系统。为进一步筛选出最佳方案,还需进行可行性分析。

2.2 可行性分析

2.2.1 仅常规天然气能源系统

常规天然气是一种洁净的优质能源,具有热值高、无二次污染等特点;我国常规天然气总资源量约为38万亿m3,已探明储量占总资源量9%左右;我国常规天然气利用技术正逐步走向成熟,逐步形成统一的全国天然气骨干管网。

常规天然气在我国能源结构中所占比例将不断提高,把发展常规天然气作为推进生态文明建设的重要突破口,改变我国“多煤、贫油、少气”的能源结构具有重要战略意义。

2.2.2 仅非常规天然气能源系统

非常规天然气资源主要成分80%—99%为甲烷气体,具有洁净、低污染特性;我国非常规天然气资源量约为常规天然气资源量的5.01倍,但开发难度较大;生物天然气—沼气将污染物资源化,形成生态循环经济发展模式,能源效益十分显著。

目前我国仅依赖非常规天然气主导能源结构是不切实际的,在形成完整、成熟技术体系,进入规模开发阶段后,非常规天然气方能改变我国能源格局。

结合两者的可行性分析,最终确定能源结构调整方案以常规天然气为重心,再辅以其它可再生能源为城市生态循环护航,与我国低碳能源中期目标的战略核心完全吻合。

3 天然气利用中的生态防护

天然气利用中的生态防护主要从生产、施工、运营此三个时期入手。

3.1 生产期

转变经济发展方式、实践生态文明是天然气产区发展循环经济的必然选择,具体对策如下:

①提高天然气勘探开采技术,从源头控制不利影响。

②生产中提高天然气净化处理能力,减轻环境污染。

③天然气开采和净化处理中,建立环保机制。

3.2 施工期

施工期人员、机械活动最频繁,对周围环境影响最大。因此施工期生态环境影响应作为环评工作的重点,进行全面分析后采取相应措施保护。

在编写可行性研究报告和初步设计阶段,根据国家、地方和行业有关标准、规范和政策合理布置管线走向;严格控制农田、林地施工场地的范围,减少耕地、林地占用面积;严格控制施工作业带宽度,不得超过规定的标准限值,以减少裸地和土方暴露面积[3]。

3.3 运营期

运营后沿线工程扰动区域内的原有人工植被及自然植被逐渐恢复,对沿线区域景观生态环境影响相对较小,有效保护措施如下:

①根据站场布置可采取压缩机房尽量采用隔声门窗,管道和阀门用软性材料包扎等降噪措施。

②建立风险管理体系,明确管理组织结构、任务和职责,制定规范化的操作规程和事故应急预案,并建立管道系统资料档案[4]。

总之任何事物均相辅形成,若采取粗放型天然气利用方式,导致生态系统退化,将直接威胁天然气基础设施的安全运行。制定合理的生态防护规范,适时开展生态恢复和环境建设,对保障区域生态环境和天然气基础设施的安全具有双重意义。

4 结语

“十二五”期间我国能源需求总量有望继续快速增长,天然气将是21世纪消费量增长最快的能源。在其迅猛发展之时,以生态文明理念指导天然气工业建设,培育和完善天然气市场,从而实现天然气资源的可持续协调开发利用,达到经济、环境效益共赢局面。天然气在国家能源结构中扮演更为重要的角色,为节能减排做出更大贡献。

参考文献

[1] 杨小波 等.城市生态学[M].北京:科学出版社,2008,5-14.

[2] Jovanovic.M, Turanjanin.V, Bakic.V, Pezo.M, Vucicevic.B. Sustainability estimation of energy system options that use gas and renewable resources for domestic hot water production [J].Energy,2011,36(4):2169-2175.

[3] 黄莉 等.生态防护技术在川气东送管道工程中的应用[J].油气田地面工程,2010,29(6):78-79.

上一篇:生物质能源范文 下一篇:新能源客车范文