讲座|未来三十年的能源格局?油气行业现状及展望讲座成功举办
(巴黎时间)7月3日下午,由中国旅法工程师协会主办的《油气行业现状及展望》讲座通过线上形式成功举行,斯伦贝谢(Schlumberger)公司主工程师张天华博士为大家带来了精彩的演讲。
时至今日,油气能源远远还未枯竭,据IEA国际能源机构估算,至少到2050年石油的产量仍将增加;新能源还在路上,巨大的投资、商业化的漫长,各国间发展很不均衡。她认为,未来三十年,世界仍将处于传统能源和新能源混合利用的阶段。
当前格局下,能源使用和利用的趋势是什么?未来的机会在哪里?这些趋势又将如何影响我们的居住、出行等方方面面?
主讲嘉宾介绍
张天华,全球最大的油田服务公司斯伦贝谢(Schlumberger)主工程师。张天华博士于2001年加入斯伦贝谢北京技术有限公司,从事测井工具的模拟与反演的软件开发工作;2006年调动到沙特阿拉伯新成立的碳酸盐研究所,从事碳酸盐实验室样本标定以及新测量设备的的研发项目。2011年张天华博士调动到法国Clamart研发中心,从事井下高精度的成像工具的数据处理、解释软件开发,和随钻测井领域自动化的软件开发。
石油企业和油服企业
张天华博士首先介绍了石油公司和油服公司的区别。传统的能源行业主要有两大类公司:石油公司和油服公司。石油公司以原油和成品油作为利润的主要来源,其业务活动涵盖上游勘探开发,中游运输炼化以及下游炼化销售。油服公司以技术和设备服务为利润主要来源,为石油公司提供设备和服务。
斯伦贝谢公司成立于1919年,是世界500强企业之一,也是传统油田服务公司中营业额排名首位的公司。斯伦贝谢于南北美洲起家,随后在非洲、欧洲和大洋洲建立了业务实体部门,然后进一步拓展了东亚和东欧的市场。其业务活动目前已经覆盖全球大部分国家。
斯伦贝谢最初的业务是电缆测井,之后通过收购兼并,拓展了油服行业的各项业务;目前涵盖探测、钻井、完井等整个勘探开放的所有业务链。
在研发方面,公司在美洲、欧洲和中国等全球各地区设立了研发部门。张天华所处的法国Clamart研究中心主要从事研发,制造和技术支持三个方面的业务。张天华主要在解释软件开发部门工作。Clamart研究中心目前有700余名员工。
举足轻重的石油
石油工程在19世纪末就已经发展成一个学科,不仅仅掌握了钻井活动的系统性知识,还对政治和社会学产生了不可忽视的影响。如今,石油工程已经发展成一个基础学科,在许多国家的高校设有学院和课程。
石油也是许多国家的主要能源,对整个社会的稳定与发展有着举足轻重的作用。同时,石油能源的应用对环境的影响也被越来越多地关注,比如对地层水的污染,空气污染,二氧化碳排放导致温室效应。目前有越来越多的研发项目和资金投入,寻求解决对策,比如碳减排技术(CCUS)等。
数字化转型
石油勘探主要解决三个问题:油气在哪儿?有多少(储藏量)?如何开采?为了回答这三个问题,从业人员几乎用上了所有物理知识,比如中子测井、密度侧井、电阻率侧井、介电常数侧井、核磁共振侧井、声波侧井、成像技术等。对井下岩石构造的探测精度不断提高,目前已经可以达到毫米量级。
近些年,大数据分析是油服行业里一个新兴的方向。通过对数据的特性和数据间的关联的研究,弥补旧有的模型对复杂地质构造的预测的不足。
StartUs Insights Research Blog
2022年开始,石油和油服行业的趋势是自动化(automation)和数字化转型。这需要各个企业根据自己的预算和资源合理规划,同时需要大量的自动化和数字化人才。
Wood Mackenzie
数字化将为整个油气行业节约大量成本,不论是在勘探开发,钻井完井,还是在产出阶段。目前,数字化转型方面的人才缺口很大,其在相对传统的油气行业的升迁机会也相对容易。
与新能源共舞
斯伦贝谢(行业第一)表示在未来低碳世界的发展计划,准备在现有业务体系中增加地热、CCUS,同时开发一些新的业务类型,如绿氢和储能等业务的服务。
另一油服巨头贝克休斯(行业第三)的改变力度同样可观。消息显示,贝克休斯正在进行一项重组,目的是围绕能源转型建立一家企业。在弱化传统油气服务业务的同时,贝克休斯正在积极探索CCUS、氢能、地热等新的业务布局。
相较于前两家,哈里伯顿(行业第二)直接在新能源技术服务上的转型并不十分积极,它更多地致力于通过数字化手段提升现有业务的生产效率,实现低碳生产。这与其主要客户埃克森美孚的做法基本一致。
新能源项目
Clamart研究中心主持两个新能源项目:Celsius和Genvia。Celsius Energy项目针对地热资源,主要业务是将地热与建筑物的供暖和制冷系统连接,通过地热能源实现夏天制冷、冬天制热的作用,从而减少甚至舍弃传统油气的使用。目前,Celsius已经在Clamart研究中心建立了示范项目(demonstration project ),可供外界参观。
Genvia是一个通过电解水来制造氢项目,于2021年3月30日成立,总部在法国的南部。
油气能源并未枯竭
至少到2050年,我们仍将处于使用混合能源(mix energy)的阶段,也就是传统油气、煤炭等资源与新能源共同使用。这是因为,首先油气能源的基础设施已经建设得非常优良和完备,商业化程度极高,能源使用的性价比和商业效率的优势很大;同时,新能源的研发和使用要求非常大的投资力度,其在各个国家和地区的发展很不均衡。
质疑的声音认为,油气能源是不是快要枯竭了?张天华表示:”我可以负责任地说,这是不可能的,我们的油气地下储量非常丰富。现在不再投资开发新的区域完全是政策性的。”
EIA(Energy Information Administration)报告显示,虽然不再投资开发,OPEC(石油输出国组织)和non-OPEC到2050年的产量都将继续增加,也就是说目前探明的储量完全可以支撑到2050年。
能源使用效率
然而,全球能源使用的效率仍有很大的提升空间。张天华呼吁,建立全球能源战略统一规划(global strategic energy arrangement),解决各个国家各自为政的局面。例如,规划各国就近取油,从而减少石油运输中的成本和产生的二氧化碳排放。
同时,个人的生活习惯的改变也可以做出贡献,例如乘坐公共交通、使用节能灯、控制供暖和制冷温度、关闭未使用的电子产品等,聚沙成塔,每年节约的能源将是非常可观的。
能源效率(Energy efficiency)也将为科技创新带来机会。张天华呼吁,将更多的能源效率的技术开发交由初创公司,集思广益。目前,已有初创公司从事红外射线能源回收(RF energy harvesting),太阳能玻璃(Solar glass),固态电池(Solid-state EV batteries)等方面的研究。
本次讲座收到数十位留学人员和专业人士的报名和参与,中国旅法工程师协会真诚感谢张天华博士抽出宝贵时间给大家作的精彩而全面的讲座,以及对参会者提出的问题的详细解答,交流气氛十分热烈,讲座活动延时到2小时才结束;感谢协会全体工作人员为此次活动精心的准备和策划。