石油和天然气工业如何帮助拯救世界

石油和天然气工业如何帮助拯救世界

世界石油插图
在上面 bioraven
先进材料可能是秘密的,从使用石油燃料转变了。

如果石油和天然气是解决气候变化的关键呢?

基本的想法很简单:如果我们把石油和天然气的主要最终用途从燃烧转向建筑材料,那么就没有必要为了应对气候变化而把碳氢化合物封存在地球表面之下。事实上,气候变化的规模和紧迫性要求我们利用这些资源来建设一个可持续的未来。

这是一个有两个必要条件的故事。第一点很好理解:为了保持在压倒性的科学共识认为可以容忍的全球变暖的范围内,我们不能继续用燃烧来推动经济。国际能源署(iea)和碳追踪倡议组织(Carbon Tracker Initiative)已经确定了一个全球性的“碳预算”,估计我们只能消耗目前上市公司和国有企业账面上未开发的石油和天然气的五分之一左右。

让我们明确一点:我们是站在科学这一边的。为了将全球变暖控制在1.5摄氏度以内,我们需要尽快停止燃烧石油、天然气,更不用说煤炭和生物燃料了。

还有第二个以下讨论势在必行:净零施工。betway必威娱乐交通运输,电力和工业占碳排放量只有60% - 在远离2050年的零目标同意去年的巴黎气候峰会

建筑排放约占总排放量的30%,其中约一半来自建筑本身的“体现”碳排放,即制造建筑材料、运输材料和建造建筑所需的能源。波特兰水泥独自占所有碳排放的5%(PDF)在全球范围内。钢铁和铝需要很高的工业热来制造。总的来说,木材需要像树木一样留在地面上,以尽可能多地吸收大气中的碳。随着世界正处于前所未有的城市化时期,未来几十年将有30亿人进入全球中产阶级,建筑行业的排放正处于历史最高水平。

相结合,这两个必要条件似乎代表一个非常艰巨的任务:我们不仅需要移动的石油和天然气出燃烧的,我们需要构建21世纪新材料的调色板。如果我们只关注石油和天然气的问题的一部分,我们可能会看到这些为要求的强大的工业利益面前艰巨的政治领导两只大的挑战。

在很大程度上,这正是传统气候智慧一直以来的看法。然而,这个问题有一个更有效的框架:一方面,我们有一个搁浅的资源(石油和天然气),另一方面,我们有一个资源真空(建筑材料)。

建设时不燃烧,成为关键的气候成功

现在的问题是,我们实际上可以建立与石油和天然气?

当然,我们不是没有从零开始。石油和天然气已是聚合物行业的主要原料。真正的问题是,我们能迅速改变的石油是如何使用的比例,从主要燃烧大多材料?好消息是,一些石油和化工企业已经在为未来在先进材料业务的较大部分做准备。

荷兰皇家壳牌石油公司,沙特基础工业公司和Dow /杜邦已在这个方向的战略举措。荷兰皇家壳牌名叫贺利得在2015年霍利迪,杜邦公司和世界企业永续发展委员会的前任主席,前任首席执行官董事会非执行椅子,自小就带领公司以低碳的经营模式转变。壳牌首席石油和天然气科学家,乔·鲍威尔告诉他的同事在麻省理工学院没有道理的行业不能完全翻转的比例,80%的石油和天然气将材料的原料。

不仅仅是荷兰石油巨头:陶氏化学(Dow Chemical)现在已经与杜邦(DuPont)合并,它已经将一系列建筑材料推向市场,从太阳能瓦到先进的绝缘产品,这些材料将在生产和节约能源的同时,安全地将石油和天然气作为建筑材料封存起来。在他们的合并结束时,陶氏和杜邦将分拆一家公司(PDF)完全致力于先进材料。

同样,沙特阿拉伯也建造了一整座致力于先进石化产品的城市。朱拜勒工业城,世界上最大的土木工程项目,是总部所在地沙特基础工业公司(PDF)该公司是全球最大的石化产品生产商之一,与沙特阿拉伯国家石油公司(Saudi Aramco)关系密切。

其目标是减少木材、水泥、铝和钢材的使用量,代之以性能优越的先进石油基材料。这些遗留材料中的每一种都比其氢碳基替代品的碳强度高得多,而且在许多情况下,其结构也较差。例如,碳纤维增强塑料现在是高性能汽车和工程应用的主要材料。

得益于这些材料,宝马(BMW)领先的i3电动汽车的乘客舱不使用任何结构钢,而且强度有所提高,重量也大大减轻,减少了汽车行驶相同距离所需的电池体积。用不了多久,大多数汽车都将以这种方式制造出来。

波音是使用碳纤维和其777米787的机身的结构部件的一半先进复合材料,提供更轻的重量和更高的完整性。同样,塑料及复合木制品中的外部和内部的建筑用途的结构和装饰应用常用,表现出优异的耐候性和耐用性,无需特殊工具。

水泥也在转型之列,因为它仅占全球碳排放的5%。新型的聚合物和沙子复合材料正在开发中,它们可以提供更快的固化时间和更高的稳定性,同时又不影响使用的方便性和设计的灵活性,同时还能减少温室气体的排放。

换句话说,一些主要的参与者没有否认气候变化,也没有冷嘲热讽地捍卫他们的旧商业模式,而是在积极地思考如何在一个可持续的经济中打破自我,繁荣发展。他们正在研究如何将碳氢化合物以高价值材料、产品和工程系统的形式送进价值链,而不是以污染排放的形式送进烟囱。

当然,精炼和重整过程需要也可以由可再生能源提供动力,但桑迪亚国家实验室已经在研究利用集中的太阳实现可靠的工业加热。在这个过程中,我们可以满足不断增长的全球中产阶级的商业需求和个人愿望,同时为石油和天然气公司建立通往下一个经济体的跳板。

还有另外一个好处再利用可燃碳:加速。对气候变化的进展的最大单一障碍不再是可再生能源的价格。风能和太阳能是现在发电化石燃料的充分竞争。以变​​化最大的障碍是石油和天然气公司试图捍卫自己的基于燃烧的商业模式。他们战斗是碳价格。

排放对一个简单的价格,无论是通过碳价格或总量管制和交易制度,没有原料转变意味着资产滞留和摧毁数万亿美元的市场价值的上市国有企业,其中许多是深深锲入到我们的退休系统和全球安全计算。每个拥有广泛指数基金的退休储蓄者都在他们的投资组合中持有一定数量的不可燃烧的碳。清除掉这些资产,我们将引发另一场大萧条规模的事件。

此外,拥有这些资产的公司——大型石油公司、能源公用事业公司和其它公司——拥有非凡的权力,因为它们的巨额收入、随后的竞选捐款和游说活动。这意味着,他们有数万亿的理由反对任何限制燃烧他们已经拥有的能源储备的提议,更不用说探索新的能源储备了。

即使奥巴马总统被迫宣布的“上述所有”的能源政策,包含了新的化石燃料勘探 - 如果我们停留在450分之在大气中的碳万元,可能永远不会被烧毁的资产。因此,我们有今天的零和的对峙:你可以有一个宜居的环境,也可以让你的石油和天然气公司,但你不能兼得。随着原料的转变,就没有必要选择。

更好的是,我们的地缘政治形势将得到极大改善。由于石油是能源的关键,而能源又是经济增长的关键,因此油价对全球经济有着巨大的影响。

研究(PDF)由Douglas-Westwood的,石油行业分析公司的史蒂芬Kopits,表示油供应已经是中国经济的主要制约因素。将原料转变将重新调整石油生产企业和国家的利益与未来,即需求,帮助建立可持续的,宜居,生产社区。

对于与欧佩克成员国和俄罗斯的关系而言,这代表着一个强大的杠杆,可以促使它们采取更好的行动。对日本和中国来说,这意味着在石油运输路线的紧张局势不断升级之际加强安全。对整个中东来说,这意味着一个灾难性的石油政治世纪的转变。德国与欧洲的关系也将受益,德国总理默克尔多年来一直希望美国帮助执行可再生能源马歇尔计划。

当有了技术和战略基础,工业就会发生突然的转变。1912年,年轻的温斯顿·丘吉尔(Winston Churchill)成为英国第一任海军部大臣,他将皇家海军从煤炭转向石油。这并不是因为纽卡斯尔的煤炭短缺。石油的物理特性意味着燃料更容易装载,在大英帝国随处可见,其能量密度使得转向更强大的内燃推进系统成为可能。最重要的是,它的优势要大得多。

如今,技术、战略原理,以及最重要的融资再次协调一致。对于拥有大量石油和天然气储备的公司而言,这种解决方案似乎提供了保护股东价值(如果不是增加股东价值的话)的最佳机会。

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