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Aramco

非金属解决方案

开发并部署更轻、更耐用的材料

在沙特阿美,我们正在开发旨在应对全球最紧迫能源与材料挑战的技术解决方案。非金属材料的创新是我们力求作出重大贡献的领域之一。

非金属材料为何重要?


材料腐蚀是全球工业界面临的一大挑战。2016年的一项研究估计,全球每年因材料腐蚀造成的经济损失高达2.5万亿美元,相当于当年全球GDP的3.4%。这一问题影响着企业、政府乃至整个社会。非金属解决方案——例如先进塑料的研发——可在应对材料腐蚀方面发挥关键作用。

 

我们的非金属材料项目的目标

减缓

减缓腐蚀,提升运营的安全性、完整性与可靠性

创造

通过投资新型非金属材料制造创造收入

降低

通过降低因腐蚀、维护或更换产生的成本,以减少全生命周期成本

提升

将石油转化为高附加值的非金属产品,提升资源价值

我们的管道管理中心(Pipelines Management Center)肩负着安全、可靠、高效且环保地运输阿美碳氢化合物的使命。

轻质、耐用且成本效益高的非金属材料有望在油气行业中发挥重要作用。截至目前,阿美已显著受益于非金属产品——包括有效抑制腐蚀、加快安装速度以及降低全生命周期成本——推动公司内部非金属产品的使用呈指数级增长。在过去五年中,我们在常规与非常规资产的多样化应用场景(如高压油气及水输送)中,已安装超过10,000公里的非金属管道。

基于在核心业务中的成功经验,我们将非金属业务战略拓展至四大新增领域:建筑与施工、汽车、包装和可再生能源。

沙特阿美及其子公司正在五大关键行业开拓非金属材料的增长机遇:

1. 油气行业

我们的非金属油气战略聚焦于陆上、海上、井下、厂内及设施修复等应用场景。在这些重点领域,我们已部署多种产品,包括:

增强热塑性管道(RTP)
增强热固性树脂管(RTR)
内衬管
井下内衬套管
非金属完井工具
储罐、阀门、冷却塔和泵

在油气运营中,我们已安装超过10,000公里的非金属管道,非金属井下产品已在750多口井中应用。

2. 建筑和施工行业

非金属材料在建筑和施工领域拥有广阔的增长前景。我们的重点是扩大聚合物在混凝土、外墙覆层、地板及建筑配件中的应用。截至目前,我们已在75种以上应用场景中部署了超过9万吨聚合物,其中包括铺设2,600万延米的玻璃纤维增强聚合物筋材(GFRP Rebars)。这种筋材由玻璃纤维增强的聚合物制成,可作为传统钢制钢筋的替代品。

3. 汽车行业

汽车行业已成为非金属产品的重要用户。例如,碳纤维增强塑料比钢材更轻,有助于降低油耗、提升车辆性能并减少排放。我们正积极推广碳纤维及聚合物基技术,并探索在量产中降低碳纤维制造成本的方法。

4. 包装行业

在包装领域,非金属解决方案在聚合物可降解性与可回收性方面存在广阔机遇,例如塑料托盘和容器。作为初步举措,我们计划在未来全面以塑料托盘替代木制托盘。截至目前,我们已在运营中部署了超过10,000个塑料托盘,以及40,000个塑料桶和罐。

5. 可再生能源

在可再生能源领域,我们致力于用聚合材料替代太阳能光伏面板中的玻璃。相比传统材料,聚合物具有重量更轻、安装更快、抗冲击性更强等优势,同时性能相当甚至更优。我们正针对不同聚合物材料开展研发,以满足所需的性能指标。

 

沙特阿美在非金属领域取得的重要成就

胡莱斯油田

我们对非金属材料的应用并非始于近年——早在二十多年前,我们就已在油气设施中使用非金属管道,现如今这已成为沙特阿美工厂中大多数设备设施的标准配置。但真正将我们的应用提升到新高度的,是2015年在胡莱斯油田这一大型项目中大规模部署增强型热塑管(RTP)。

RTP无需焊接,且可卷绕成盘,铺设比传统方案更便捷。例如,在胡莱斯项目中,RTP集输管线的连接与施工周期缩短至不到两天,而传统碳钢管道则通常需要70天。RTP有望成为油气行业的“游戏规则改变者”——它寿命更长、成本更低、安装更快、重量更轻,从而大幅降低安装过程的能耗。

 

全球合作机遇

  • 非金属材料创新中心(NEXCEL):2022年初,我们与中国建筑材料科学研究总院(CBMA)宣布在北京启动全新的非金属材料创新中心(“NEXCEL”),共同推进非金属材料在建筑与施工领域的应用。该中心旨在成为推动该领域非金属技术部署的核心平台。
  • 非金属创新中心(NIC):位于英国剑桥,由沙特阿美与英国焊接研究所(TWI)、阿布扎比国家石油公司(ADNOC)联合成立,汇聚高校、油气企业、复合材料制造商及其他研究机构,加速产品开发、测试与商业化进程。
  • 非金属建筑材料中心(NEx):在美国密歇根州与美国混凝土学会(ACI)合作成立,旨在推动非金属材料在建筑领域的应用,支持公司进入新市场、拓展非金属产品使用范围。
 

战略协作

我们还与本地及国际供应商、研究机构合作,推动沙特阿拉伯、海湾阿拉伯国家合作委员会(GCC)及全球非金属生态系统的转型。目前,我们已与38家以上全球制造商和研究机构合作,在五大领域开发新产品。现有40多个研究项目正与高校、技术组织、制造商及行业领军企业同步推进。这些努力已催生75项以上实验室及工业级原型产品,并提交或获批50余项专利。

在本土化方面,我们致力于通过在沙特境内建立非金属产业,创造积极经济影响并驱动增长。目前,五大领域共有127项本土化投资项目处于不同发展阶段,其中26项已通过我们的“Iktva”(王国内整体价值提升计划)落地实施。

此外,我们正在SPARK(萨勒曼国王能源城)建设一个非金属产业枢纽,目标是将其打造为世界级的非金属产品与服务制造中心。

 

非金属材料与未来

我们相信,非金属材料的发展、进步与应用具有变革性潜力——不仅限于我们自身行业。从汽车与可再生能源,到城市规划与都市建设,我们预见市场对更具成本效益、更耐用、寿命更长的材料的需求将持续增长。

识别到这一机遇后,我们正积极布局下游业务多元化,进军非金属材料领域:主导研发方向、创新技术与产品,并与全球顶尖科研机构深度合作,引领这一新兴赛道的发展。

 

碳纤维解决方案

碳纤维强度高,功能性多元,是众多行业的理想材料。

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