沙特阿美借助循环经济模式应对气候变化

创新和科技正在塑造一个有利于环境、充满可能性的新世界。


  • 采用碳循环经济框架的重点在于减少、回收、再利用和消除二氧化碳排放

  • 数字化、机器人技术和人工智能(AI)只是通过创新带来更清洁能源的几种实例

  • 解决方案必须确保能源既是可持续的,又能随时随地向全球社区提供


我相信,尽管能源转型的步伐充满不确定性,但有一些基本原则是大多数人不谋而合的。其中最重要的是,在理想情况下,能源应该是随时可用的、足够可靠的、大部分人负担得起的,当然还应该是可持续的。应对气候变化是全球最严峻的挑战,大多数人都对此说法表示赞同。然而,尽管大家的共同努力目前为止对于减少温室气体排放有所助益,但是时至今日的进展速度和程度却远未达到预期。


期望与现实

其中一个原因是,不管是在宏观层面上,还是反映在媒体的炒作上,全球正期待着电动汽车和可再生能源这两项主要的能源技术能够尽快并大幅度地减少碳排放。尽管前述两项技术均有所助益,但是其投用和渗透的过程却十分缓慢。很少有人意识到,电动汽车早在100多年前便首登舞台,但却输给了内燃机。在最近的20年间,它们又重新进入大众视野,但占比仍然不到全球汽车保有量的1%。

成本和技术上的诸多困难导致电动汽车普及缓慢。这些困难包括充电基础设施覆盖不足以及电池相关的问题。更重要的是,大多数驱动电动汽车的电力本身的生产燃料组合不够清洁。此外,过高的成本使电动汽车普遍过于昂贵。这些问题需要渐进地、优先地加以解决。

与此同时,现代可再生能源,即太阳能和风能,生产了当今世界约10%的电力。它们占全球一次能源消费总量的份额约为13.5%。这些能源仍然缺乏大规模的商业存储解决方案来弥补可再生能源间歇性的缺陷,以及满足电网稳定性的要求。



4R:一种循环解决方案

虽然电动车和可再生能源让我们在实现气候目标方面取得了先机,但仅靠它们还不足以达到实现“可持续的、可负担的、可靠的和可用的能源供应”这一气候目标。认识到这些技术的缓慢改良和固有挑战,最近出现了一种新的方法,可以帮助我们在更现实以及向未来转型的基础上实现气候目标。20国集团(G20)在2020年11月批准了碳循环经济框架,强调了我们在向更清洁能源的未来转型时,需要减少、再利用、回收及消除二氧化碳排放。

但我们如何帮助现有能源进一步“减少”碳排放?简单来说,就是技术。节能技术已经在各个行业得到应用,以解决碳排放问题。例如,在交通方面,我们可以使内燃机和燃料更加清洁,从而大幅减少碳排放。事实上,只要在节能领域扩大投资,就可以实现显著的减排,例如,无需大笔投资,替代式混合燃料即可减少现有内燃机的二氧化碳排放。


碳的再利用以及碳的回收为一众利益相关者创造了经济价值,同时还保护了环境。沿着这个方向,我们应该优先推进捕集碳排放技术。在沙特阿拉伯的一家天然气工厂,我们正在验证是否有可能捕集碳排放并将其储存在油田中,从而提高原油采收率。我们的研究甚至表明,捕集的碳可以转化为有用的工业产品,如聚合物和化学品。另一种在建筑环境中封存碳的方法则是利用碳进行水泥养护,从而降低基础设施开发的碳强度。

《巴黎协定》其中一项关键要求就是消除大气中的碳排放。为了实现这一目标,沙特阿美正致力于实施一系列碳封存举措,其中包括通过红树林等碳汇来实现以自然为本的解决方案。沙特阿美正在努力恢复沙特阿拉伯沿海地区的红树林栖息地;截至去年夏天,已经种植的红树林树苗多达430万株,目前还有200万株正在种植中。沙特阿美还在种植数以百万计的本地陆生树木,以防治荒漠化\提高生物多样性,并在所在社区、保护区和其他干旱地区进一步封存二氧化碳。



加快创新

时至今日,人类已经掌握了实现气候目标所需的大量技术,只是这些技术尚处于不同的成熟阶段,难以进行商业化应用。通过实施鼓励创新的有利政策,提供财政支持以资助研究和开发,以及利用多边合作刺激技术的商业化,我们可以加快技术的商业化应用。

碳循环经济模式可以通过这种开创性的技术创新以及通过政策扶持的创新商业模式来实现。技术创新为创造经济价值奠定了基础,而创新的商业模式则是使创新商业化的催化剂。

创新是关键。最近,将用于零碳发电的蓝氨从沙特阿拉伯运往日本就很好地说明了这一点。在沙特阿美、沙特基础工业公式(SABIC)和日本能源经济研究所(IEEJ)之间独特的合作中,全球首次实现了蓝氨的运输。在整个运输过程中,总共捕集50吨二氧化碳,其中30吨专门用于沙特基础工业公司旗下的沙特国家甲醇公司(IBN SINA)装置进行甲醇生产,20吨则用于沙特阿美的乌斯马尼亚(Uthmaniyah)油田提升原油采收率。



数字化为何至关重要


我对工业运营的数字化特别感兴趣。在沙特阿美,我们目前正在使用大数据分析和人工智能来改进地震处理、石油开采、油井产能,并降低成本。沙特阿拉伯的胡莱斯(Khurais)油田就是数字化的典型案例——这座油田是世界上最大的数字化油田,数字化帮助油田将整体能耗降低了18%,将维护成本优化了30%,并将巡检时间减少约40%。

我们使用装备有光学气体成像摄像机的无人机来检测排放物的泄漏。利用大数据,我们的分析解决方案已经落地,监测沙特阿拉伯170处作业油田的2000多个排放源的温室气体排放情况。我们对每座油田的减排表现进行基准测试,从而发现更多的减排机会。

基于收集的数据,我们还开发了一种内部算法,用来预测和尽量减少对天然气火炬燃烧的需求。我们投资于火炬气回收技术,这有助于将原本常规火炬燃烧的天然气重新送回处理系统。通过这些项目以及其他项目,在过去10年中,我们已经成功地减少了约50%的天然气火炬燃烧。因此,沙特阿拉伯是世界上火炬燃烧强度最低的国家之一。


更清洁的能源……为所有人服务

上文仅举几例,足以说明技术创新可以极大地助力实现清洁和低排放的未来。这种利用数字化、机器人技术和人工智能的方法正在成为创新实践的强大动力,帮助我们应对气候变化。工业界和整个社会都有责任利用新技术、创新的商业模式及其他解决方案,从而使得我们的未来拥有更加可靠、更加廉价、更低排放、所有人都能广泛使用的能源。