阿塞拜疆是一个典型的石油经济体,其碳氢化合物集中在构成该系统核心的五大主要资产上:2 个巨型海上油田 - 阿塞拜疆-奇拉格-古内什利 (ACG) 油田和沙赫德尼兹 (SD) 天然气田;一个巨大的石油和天然气处理终端 - Sangachal;两条将碳氢化合物输送到国际市场的管道 - 巴库-第比利斯-杰伊汉 (BTC) 原油管道和南部天然气走廊 (SGC) 天然气管道。3 其他资产包括巴库炼油厂和 8 吉瓦的发电系统,其中包括现代或现代化的燃气热电厂和一些水电。能源结构中没有煤炭,这消除了一个容易脱碳的目标,而且除了水电之外几乎没有可再生能源。天然气占国内能源的 70%,石油占剩余的 30%(所有运输燃料),天然气占所有千瓦时发电量的 90% 以上。
以及管道中的线背包还提供了与管道连接的燃气洞穴和液化天然气存储空间。英国历史上使用耗尽的气田和盐洞储存甲烷的气体储存能力很高。在2010年,GB有大约45个TWH的天然气存储,到2019年底已经降至15个TWH,这主要是由于粗糙的海上存储设施关闭(32 TWH)4。其余站点主要用于短期和中期存储,而不是季节性存储。GB和欧洲大陆之间还有几个天然气互连器,通常在冬季进口的天然气比夏季进口更多,并且允许GB从欧洲大陆的储气设施中受益,从而抵消了我们自己的天然气存储水平的降低。其他化石燃料可以存储在储罐或库存中,这通常超过上图中图所示的气体存储能量。
低碳液化天然气扩张将满足不断增长的全球需求 能源价格已恢复到新冠疫情之前的水平,并可能在未来几年持续走强。这是因为石油和天然气公司的资本支出急剧下降,这可能导致供应受限,这取决于需求复苏的力度以及 OPEC+ 减产幅度的缩减速度。 2021 年 6 月 22 日,埃克森美孚、壳牌和道达尔能源的首席执行官以及卡塔尔能源事务国务部长萨阿德·卡比在卡塔尔经济论坛上警告称,投资不足可能导致油价飙升至 100 美元。对卡塔尔尤其重要的是,由于资本支出预算降低和对长期价格的担忧,大量大型液化天然气项目被推迟或取消,从而减少了其北方气田扩建项目将产生的新产能的竞争。
随着伊拉克面临气候变化带来的日益严重的环境挑战,包括气温飙升、沙尘暴持续、干旱等,伊拉克联邦政府已多次表示已准备好向清洁和可持续能源转型。2020 年,伊拉克政府与联合国环境规划署 (UNEP) 合作,启动了制定国家适应计划 (NAP) 的进程,以增强该国应对气候变化的能力 1 。该计划旨在侧重于技术转让,到 2030 年将温室气体 (GHG) 和甲烷排放量在 2020 年的水平上减少至少 30% 2 。与此同时,环境部计划制定国家气候变化愿景,包括国家自主贡献 (NDC) 3 [ املسامهات وثيقة الوطنية ] 及其实施框架。巴格达是2020年仅次于俄罗斯的全球第二大天然气燃烧大国,该国也表示将致力于利用伴生气并开发天然气田,以减少碳足迹并保护环境。图1显示了三种不同情景下碳排放量的变化。
到2050年需要多少氢气?根据我们论文中的估计值,https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.116348,英国的氢能储能需求的含量约为77.9 terawatt-terawatt-hour(twh),大约是天然气体的总能量的25%。我们研究中包含的气场的总估计存储能力为2661.9 TWH。研究表明,只有几个离岸气田需要存储足够的能量作为氢,以平衡英国国内供暖的整个季节性需求。还表明,由于几乎不需要的字段,氢存储将不会竞争其他低碳地下应用所需的地下空间,例如碳储存或压缩空气储能。我们还进行了全球估计,总结了我们的论文:https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00845。论文始于第一篇有关地下氢存储(UHS)挑战的权威审查论文,我们协调:https://doi.org/10.1039/d0ee03536j。这是Katriona Edlmann在编译IEA TCP UHS存储技术监测报告https://www.ieahydrogen.org/task/task/task-42-underground-hydrogen-hydrogen--snorgogen/
摘要:氢是一种关键的能源载体,在向低碳经济转型过程中可发挥关键作用。氢相关技术被认为是支持大规模实施可再生能源间歇性能源供应的灵活解决方案,通过在需求低迷时期利用可再生能源产生绿色氢气。因此,预计短期内对氢气作为能源载体的需求增加和氢气产量增加将推动对大型储存设施的需求,以确保持续供应。由于潜在的可用储存空间巨大,地下氢储存为长期储存大量能源提供了可行的解决方案。本研究介绍了 H2020 EU Hystories“欧洲地下氢储存”项目对意大利潜在地下氢储存地点进行的调查结果。这项工作的目的是阐明在枯竭的碳氢化合物田和盐水层中大规模储存绿色氢气的可行性。通过分析公开数据(主要是井地层和日志),我们能够确定意大利的陆上和海上储存地点。目前用于天然气储存的枯竭气田的氢气储存容量估计约为 69.2 TWh。
每年,石油和天然气上下游行业都会因腐蚀问题而损失大量资金。为了控制腐蚀成本,近年来,腐蚀控制/腐蚀管理概念应运而生。腐蚀管理理念的目标是通过在项目不同阶段进行重新评估来降低腐蚀成本、提高安全性。材料选择过程是系统集成保证的关键阶段之一,在整个腐蚀控制过程中发挥着重要作用。在给定工作和环境条件下选择合适材料的一些重要参数包括设计压力和温度、可焊性、成本和腐蚀问题。如今,最后一个参数引起了研究人员和业主的关注。ISO 21457 等规范要求在进行项目执行步骤之前提供材料选择程序报告。如果没有任何特定的材料选择程序,材料选择过程将是一项复杂而令人困惑的任务,因为规范和流体使用条件多种多样。本研究旨在介绍研究人员和工程师在腐蚀问题方面的情况,尤其是 CO 2 、 H 2 S 和含盐服务方面的情况,以及上游石油工业通常采用的解决方案来处理相关问题。针对伊朗石油和天然气田的环境恶化问题,本文讨论了相关处理方法。
在英国,我们拥有丰富的可再生能源资源的理想组合,用于绿色氢的生产,广泛的海上气体生产,以支持蓝色氢的生产,以及以耗尽的气田和盐洞穴形式的出色氢存储资产,这些储备金和盐洞穴的形式也可以支持所需的CO 2用于蓝色氢的储存。这一切都得到了数十年的天然气存储和生产操作经验的支持。Hystorpor项目正在研究多孔介质用于氢存储的可行性,因为这些可以提供TWH存储能力。北海和爱尔兰海洋耗尽的气场被认为是对将来的氢存储特别有希望的,因为它们已证明存储储存库的容量,Caprock的完整性和数据可用性对于安全有效的运营至关重要,现有的基础设施可以快速开发大型氢存储。Hystorpor项目还考虑在英国盐水含水层和陆上气田中存储氢,因为这些项目还可以支持更接近消费者的未来氢网格操作。Hystorpor将评估潜在的盐水含水层以及陆上和海上气场,以确定现实世界中氢存储现场演示项目的低风险存储资产。
地质储氢,例如在枯竭的天然气田 (DGF) 中,可以克服可再生能源领域的供需不平衡,促进向低碳排放社会的过渡。一系列地下微生物利用氢,这可能对氢的回收、堵塞和腐蚀具有重要意义。我们收集了英国大陆架 75 个 DGF 的温度和盐度数据,并根据一组新的微生物生长限制,根据不利微生物影响的风险绘制了它们用于储氢的适用性。风能和太阳能运营能力以及海上天然气和凝析油管道基础设施的数据与微生物风险分类叠加,以优化绿色氢生产、运输基础设施和地下储存的地理中心。我们建议将氢气储存在 9 个 DGF 中,这些 DGF 由于温度 > 122 ◦ C 而没有微生物风险,或者储存在 35 个低风险 DGF 中,温度 > 90 ◦ C。我们建议不要使用温度 < 55 ◦ C 的高风险 DGF (9 DGF)。与可再生能源生产中心和适合重新用于运输氢气的废弃管道相结合,表明北海南部无风险和低风险的 DGF 是最适合储氢的候选地。我们的研究结果为英国地质储氢的选址提供了建议。我们的方法适用于全球任何地下多孔岩石系统。