ABS全球離岸業務副總裁Matt Tremblay
隨著全球行業努力應對實現能源轉型的挑戰,人們將注意力集中在利用可再生資源生產更清潔的能源以推動全面的脫碳工作。
但是,如果要實現任何凈零或全球變暖目標,我們還需要考慮如何使石油和天然氣等關鍵能源部門的當前做法更具可持續性。
為海上石油和天然氣行業服務的重要基礎設施(如浮式生產裝置)也值得關注——浮式生產、儲存和卸載(FPSO)、浮動、儲存和卸載(FSO)、翼梁、張力腿平臺(TLP)和半潛器只是一些例子。
浮式生產裝置有助于碳氫化合物的生產、儲存和運輸。為什么它們在凈零圈中很重要?簡而言之,這些海上設施之所以重要,是因為它們的運行特性以及排放和溫室氣體的貢獻,即二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氟化氣體、一氧化二氮(NOx)和氧化硫(SOx)。
七大挑戰
最近ABS探討了在減少浮動生產設施單元排放方面面臨的一些主要挑戰。
隨著在海上環境中繼續尋找石油,將需要新的FPSO。如果我們能夠解決一些與碳排放相關的挑戰,可以為全球脫碳做出更多貢獻。
在這里,我們總結了七個重要問題:
1離岸技術應用
與陸地上的類似作業相比,浮式海上生產裝置具有各種限制和約束。
這些裝置通常位于近海深水或超深水深處。由于空間限制,上部生產足跡受到限制,這為容納原本能夠在陸地上運行的其他設備制造了障礙。
為了減少設施的排放,需要采用可用于海上應用的新的或重新設計的技術。
2傳統方式產生的排放
大多數裝置使用燃氣輪機發電,為壓縮機等重要設備提供動力。這種能源產生約占海上活動產生的所有二氧化碳排放量的80%,而這些渦輪機通常效率低下的事實加劇了這種情況。
盡管燃氣輪機方法可以為燃燒過量天然氣提供更好的替代方案,但該過程仍會產生排放。因此,應考慮使用排放捕獲技術或燃燒后排放處理工藝來提高可持續性。
3有害氣體釋放到大氣中
排放過程中碳氫化合物和其他有害氣體會釋放到大氣中,這一過程發生在貨油艙的裝卸過程中。
這些蒸氣的成分取決于儲罐中的原油和船上的各種工藝——實際上,與惰性氣體混合的碳氫化合物的量取決于許多變量。它可能從含有氮氣、二氧化碳、氧氣和痕量NOx和SOx的總惰性氣體到完整的碳氫化合物混合物不等。
加壓系統和一些裝載階段可能涉及更高濃度的碳氫化合物,如果沒有安裝排放控制系統,蒸汽會被冷排放到大氣中。
盡管對排放有嚴格監管的指導,但確實需要注意可以減少甚至消除排放此類氣體混合物的需要的操作和技術。
4過量的氣體的燃燒
燃燒(過量氣體的燃燒)可能有多種原因。最常見的因素包括缺乏當地市場容量或需求、缺乏儲存和運輸系統、政府稅收優惠、運營挑戰、原始設計限制和不斷變化的水庫性能。
燃燒會將溫室氣體排放到大氣中。在這個過程中,甲烷通過燃燒被氧化成二氧化碳和水。雖然這種方法比排放更有利,因為CO2作為溫室氣體在較長時間內的影響不如甲烷,但根據設備的效率和氣體成分的不同,甲烷仍可能在未燃燒的情況下逸出。
5計劃外的排放
與海上生產裝置相關的另一個挑戰是釋放通常被稱為無組織排放的物質。
這些是計劃外事件,碳氫化合物氣體和蒸氣被釋放到大氣中,并且可能與泄漏、設備故障和其他操作問題有關。具體而言,在維護、管道接頭泄漏、閥門泄漏、故障設備、安全閥排放和燃燒操作過程中可能會釋放逸散氣體。
6水和危害物的處理還有改進的空間
水是在海上生產裝置的各種操作過程中產生和利用的,應在處置前進行處理。無論是采出水、靜水壓試驗水、冷卻水、淡化鹽水,還是污水或食物垃圾等其他廢水,如果管理不當,都有可能造成嚴重危害。
同時,化學品、垃圾(手套、抹布、墊子)、油性水、油漆、涂料和溶劑等有害物質應妥善處理或回收。還應優化流程和設備維護,以降低危險廢物泄漏的風險并幫助保護海洋生物。
7噪音對海洋生物的干擾
浮式生產裝置的上部設備和相關供應船操作會產生相當大的噪音。這可能導致問題的多米諾骨牌效應——逃離嘈雜的地區,海洋生物的棲息地縮小,遷徙、食物采集和繁殖等重要活動受到干擾。后果是,海洋生物多樣性會減少。