行业故事

石油和天然气行业的净零排放路径

大气中的二氧化碳在至少800,000年内达到了最高水平,并且是还在增加。科学家认为,必须急剧减少温室气体排放,以打击气候变化危机。但是,在没有对石油和天然气行业的重大变化的情况下是不可能的。

该部门自己的碳足迹 - 业务加上消耗的能量排放 - 每年至少26亿吨371亿吨由人类活动产生。但是,挑战更大的是,最终产品不可避免地生产二氧化碳和其他温室气体(GHG)。将世界能源组合融为零排放的努力是石油和天然气行业和人类整体的挑战。

石油行业因其在加剧全球变暖方面的作用而诋毁。与此同时,这些公司的定位很好地帮助解决气候问题。该行业拥有科学和工程专业知识 - 以及越来越多的激励措施 - 回滚GHG排放以获得代代。

Covid-19大流行和由此产生的经济衰退提高了斯塔克意识到,峰油真的关于需求的高峰,不供应。最终,行业必须改变并使现实变得脱碳。在行业中许多人已经致力于在当前危机开始之前净零目标(如下图所示)。但更重要的是,甚至这些承诺仍然存在,因为这些公司已经看到了需求掉落了悬崖。

该行业已创建三类,以分类其排放来源,每个各个产品都具有自己的挑战和解决方案。那些是:

  • 范围1 - 公司运营中的直接温室气体排放量。
  • 范围2 - 公司消耗的能源间接排放。
  • 范围3 - 产品产生的间接排放。

下图显示了某些行业领导者已为排放减少而设定的目标。范围1和2的目标通常比对于范围3排放的范围更雄心勃勃。

图1.若干主要石油和天然气公司已设定了消除范围1和2排放的目标,并决定临时减少

公司运营的直接温室气体排放

图2.石油和天然气公司表示,它们将降低3个排放量,但不像范围1和2那样快速或深入

公司运营的直接温室气体排放

尽管公司之间的大量划分了削减排放的深入划分,但该行业正在支撑优先事项的构造班次。Energy CompanyØRsted - 以前丹麦石油和天然气 - 仅在十年内从石油和天然气公司演变为可再生能源领导者。本公司拟在2040年通过其整个投资组合进行碳中性。

虽然Ørsted是一个异常值,但其他主要的石油和天然气公司也设定了雄心勃勃的目标。几家公司致力于使其运营(范围1和2)碳中性(范围1和2),并将其产品的碳强度降低50%至60%至60%。有些人也设定了中间目标。

达到这些目标的成功至关重要。这世界资源研究所预计温室气体排放需要跌至2030年左右,并在中世纪达到净零,以避免气候变化最严重的影响。

图3.石油和天然气公司如何打算减少温室气体排放量

最大限度地减少数字功能的失败和维护工作

减少范围1和2排放所需的大部分技术已经与工业流程交织在一起并习惯了不同程度的。其中一些包括碳捕获,使用和储存,用于增强的采油,或从甲烷产生氢气。许多公司还使用先进的泄漏检测和维修技术,并通过人工智能(AI)和机器学习提供的预测性维护(虽然并非总是在公司范围内)。通常,这些解决方案依靠数字技术来收集和分析相机和卫星数据。

范围3碳缓解更复杂,往往涉及不成熟的技术,或者甚至可能甚至不存在。目前的策略要么用于降低销售或产生碳信用的产品的碳强度。石油和天然气气候倡议的成员(OGCI) - 最大的气候行动行动联盟 - 每年在低碳解决方案中投资约70亿美元。通常,这些公司每吨碳将30%至50美元兑换为新项目的成本。这一级别的投资几乎没有到2050年通过2050年处理范围1和2个排放,更不用说在3个排放量范围内进行凹痕。然而,许多初创公司正在使用AI和机器学习,快速互联网,边缘计算和机器人远程数据收集,以加速其气候创新。

为了接近他们的目标,石油和天然气公司需要环保创新的指数增长。他们应该在自己的研究实验室中寻找想法,并在邻近行业寻求初创公司和创新者的帮助。技术进步需要在全球层面改变系统。最近国际能源局报告强调需要关闭创新差距,以满足巴黎协议目标。全球交易旨在将全球变暖限制为“远低于”2度Celsius,以上预工业水平。

净零创新

图4.工作室,数字沙箱和平台可以加速净零举措

工作室,数字沙箱和平台可以加速净零举措

石油和天然气行业希望,需要发展,但不能单独走。这是技术行业与石油和天然气公司合作的时候,以解决我们一代人面临的最迫切挑战。以下是实现这一目标的方法。

适应和缩放现有解决方案

石油和天然气公司已经有许多合适的工具来解决其运作挑战,例如设备维护,远程运营和资产完整性。但他们的使用并不总是足够大规模或统一地采用所有资产。许多解决方案都被开发为最低可行的产品或未能扩展的概念证明。某些原因包括资产差距,地理差异和数据可用性和质量。

公司可以使用AI,机器学习,自动化等数字技术优化运营和减少排放。例如,甲烷排放平台可以使用物联网(物联网)传感器,无人机和可穿戴设备来捕获整个价值链中的逃逸排放(生产,加工,传输和存储和分配)。这些工具是有价值的,迅速可扩展,但通常需要平台方法提供的增压和世贸杂志。

创建一个创新生态系统

没有一家公司可以解决能源挑战,甚至没有超级专业。所有缔约方都至关重要,包括运营商,油田服务,系统集成商,超声波划分器和启动协作以创建解决方案。如果公司希望达到目标,则在整个行业中分享数据至关重要。用于预测设备故障的AI和机器学习算法可以更有效地培训,并且对于从多个运算符的数据培训,可以更有效地培训和更广泛的操作条件。服务和设备提供商和技术提供商在广泛访问数据时,应在创建此新生态系统方面发挥积极作用。采用行业平台 - 例如碳抵消的平台 - 将加速改进的步伐。

提供一个创新的沙箱

这种能源转型需要在未来几十年中稳定的创新流程和快速原型。该行业需要识别最佳资源,例如在科技孵化器型环境中进行气候哈克萨斯的数字工作室。科技公司已经拥抱了碳缩减策略。Infosys'Sira Solar Power项目它的尺寸 - 120,000个太阳能电池板是值得注意的 - 以及它使用自动化来产生预测的见解和更高的效率。可再生能源现在为公司提供了44%的总消费。通过这项工作,Infosys在几个领域开发了重要的内部专业知识,包括预测的AI和机器学习模型,IOT解决方案以及排放捕获和报告的数据模型和标准。

滴答时钟

向净零排放的未来推进是最大的挑战之一 - 如果不是今天的最大的人类,而且时钟就大声滴成。石油和天然气行业必须不仅通过减少自己的碳足迹而且改变全球能源系统的领导作用。

今天在实现这些目标方面有创新和投资差距,但成分可供选择或达到。与其他行业一样,数字技术将成为加速和民主创新的催化剂。