利用原油資源優(yōu)勢，擴(kuò)大化工業(yè)務(wù)范圍

　　沙特阿美認(rèn)為，在未來相當(dāng)長的時間內(nèi)，油氣仍是主要能源，油氣產(chǎn)業(yè)仍有強大的生命力。為此，在煉化業(yè)務(wù)低碳發(fā)展方面主要利用原油資源優(yōu)勢，在全球范圍內(nèi)通過合資、并購等手段不斷加大化工領(lǐng)域投資，持續(xù)擴(kuò)大化工業(yè)務(wù)范圍。通過自主研發(fā)原油直接制化學(xué)品等技術(shù)減少煉油過程、簡化流程、降低投資，減少碳排放。

　　跟隨國際減排趨勢，堅守油氣龍頭地位

　　油氣田是沙特阿美的核心資產(chǎn)，也是其競爭力和國際化的基石，因此在低碳發(fā)展方面，該公司并未采取任何激進(jìn)的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型策略。

　　沙特阿美認(rèn)為，即使在氣候變暖控制在兩攝氏度內(nèi)的情景下，油氣仍是重要能源，其中天然氣將在制氫方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。未來幾年，計劃投資1100億美元開發(fā)Jafurah氣田，預(yù)計蘊藏200萬億立方英尺天然氣，原計劃2024年啟動生產(chǎn)，到2036年將達(dá)到22億立方英尺/日的天然氣銷量，并包括4.25億立方英尺/日的乙烷產(chǎn)量。但出于減排考慮，沙特阿美不再將這些天然氣以液化天然氣(LNG)的形式出口，而是用于制造藍(lán)氫，并計劃生產(chǎn)足夠的天然氣供國內(nèi)使用，以停止燃油發(fā)電。

　　2021年，沙特阿美在沙特發(fā)現(xiàn)4個新油氣田，其中3個有豐富的天然氣產(chǎn)量。新油氣田位于達(dá)蘭和阿爾阿薩近郊，以及沙特北部邊境，其中，位于達(dá)蘭西北部的Al-Reesh油田2號井天然氣產(chǎn)量可達(dá)320萬立方英尺/日、3號井最初天然氣產(chǎn)量為300萬立方英尺/日、4號井天然氣產(chǎn)量為160萬立方英尺/日。到2036年，沙特阿美天然氣產(chǎn)量將達(dá)到230億立方英尺/日。

　　1975年，沙特阿美設(shè)計、開發(fā)和運營了天然氣干氣系統(tǒng)，現(xiàn)已應(yīng)用于沙特阿美在沙特所有天然氣項目。下一階段，沙特阿美將把天然氣干氣系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)總?cè)萘刻岣叩?25億立方英尺/日(超過英國和法國天然氣年消費量總和)，增加821公里的管道，并增設(shè)天然氣壓縮廠。隨著天然氣產(chǎn)量增長，沙特還可能出口天然氣賺取額外收入。在該系統(tǒng)的協(xié)助下，沙特阿美的火炬氣排放強度始終保持在天然氣粗氣(剛開采出來的天然氣)總產(chǎn)量的1%以下。沙特阿美的火炬氣排放強度最小化計劃已向常規(guī)火炬零排放邁進(jìn)，2019年11月，該公司加入世界銀行“2030年常規(guī)火炬零排放”行動計劃，并與行業(yè)分享火炬氣排放強度最小化的實踐經(jīng)驗。

　　布局化工、新能源發(fā)展路線

　　今年4月，沙特阿美與以美國投資公司EIG和穆巴達(dá)拉發(fā)展公司為首的國際財團(tuán)達(dá)成協(xié)議，將向后者出售價值124億美元的石油管道業(yè)務(wù)。此舉將使沙特阿美釋放資產(chǎn)基礎(chǔ)潛力，布局化工和新能源等新產(chǎn)業(yè)，并將通過新組建的合資公司保留對現(xiàn)有原油管網(wǎng)的全部所有權(quán)和運營控制權(quán)，因此不會對公司實際原油產(chǎn)量有影響。此外，沙特阿美還完成了對德國化學(xué)品公司朗盛50%股權(quán)的收購和沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司70%股權(quán)的收購。

　　沙特阿美開發(fā)了3種原油直接制化學(xué)品技術(shù)，即完全一體化原油制化學(xué)品(COTC)、熱原油制化學(xué)品(TCTC)和催化原油制化學(xué)品(CCTC)。

　　COTC技術(shù)可繞過主要煉油過程，將原油直接送到加氫裂化裝置，先脫硫?qū)⑤^輕組分分離出來，然后送到傳統(tǒng)的蒸汽裂解裝置進(jìn)行裂解，而較重的組分則被送到深度催化裂化裝置進(jìn)行烯烴最大化生產(chǎn)，同時大幅減少煉油過程中二氧化碳等氣體的排放。2018年，沙特阿美與英國伍德集團(tuán)簽署合約，投資200億美元在沙特建COTC裝置。該項目可實現(xiàn)從原油到近50%化學(xué)品的直接轉(zhuǎn)化率，能最大限度提高化學(xué)品收率，回收副產(chǎn)品，優(yōu)化資源并提高規(guī)模效率。該項目可處理原油40萬桶/日，生產(chǎn)約900萬噸/年的化學(xué)品和基礎(chǔ)油，預(yù)計2025年投產(chǎn)，還包括兩條乙烯生產(chǎn)線，總產(chǎn)能為300萬噸/年。

　　沙特阿美正與工程和工藝技術(shù)公司麥克德莫特和雪佛龍魯姆斯全球合作開發(fā)TCTC技術(shù)。該技術(shù)路線分兩步：一是原油處理階段，原油被送往加氫處理廠進(jìn)行加氫精制和加氫裂化;二是經(jīng)加氫處理的原油被送往蒸汽裂解裝置生產(chǎn)石化產(chǎn)品。TCTC技術(shù)的原油制化學(xué)品轉(zhuǎn)化率高達(dá)70%，可減少資本支出30%。該技術(shù)將用于建一座產(chǎn)能為150萬噸/年乙烯的世界級規(guī)模裂解裝置，每年可處理600萬噸原油，減少碳排放約400萬噸。

　　沙特阿美還與阿克森斯公司和TechnipFMC合作開發(fā)CCTC技術(shù)。該技術(shù)以沙特阿美在高苛刻度流化床催化裂化方面取得的成功為基礎(chǔ)，在高溫流化床反應(yīng)器中對原油進(jìn)行催化反應(yīng)生產(chǎn)化學(xué)品。CCTC技術(shù)的原油制化學(xué)品轉(zhuǎn)化率在60%~80%，同時減少30%的資本支出。CCTC技術(shù)將用于一套原油處理量為12萬桶/日的裝置，但產(chǎn)品不僅是乙烯，而且包括其他烯烴產(chǎn)品。

　　沙特阿美收購沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司后，在生產(chǎn)裝置創(chuàng)新，化學(xué)品生產(chǎn)原料擴(kuò)展，新產(chǎn)品開發(fā)，二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)應(yīng)用等方面也帶來了新力量。2021年，沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司與巴斯夫和林德公司計劃共同開發(fā)并推廣蒸汽裂解裝置電加熱解決方案，旨在通過電力驅(qū)動加熱過程來切實減少碳排放，有望實現(xiàn)90%的減排比例。另外，沙特阿美還利用沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司的技術(shù)擴(kuò)大原料來源，以廢塑料為原料生產(chǎn)化學(xué)品。

　　沙特阿美2010年就已開始探索各種捕集二氧化碳的方法，包括溶劑吸收、固體吸附，低溫蒸餾、膜分離和富氧燃燒。2011年成功將碳捕集系統(tǒng)集成到一輛福特F-250皮卡上，捕集了10%的二氧化碳。2013年，改用液體溶劑(碳酸鉀溶液)將整個系統(tǒng)縮小到原來的1/8，并將其大部分集成在豐田凱美瑞的底盤下面，捕集性能提升3倍。在汽車行駛過程中，二氧化碳的捕集率為30%。2019年，沙特阿美又將該系統(tǒng)應(yīng)用到沃爾沃8級重卡上，在駕駛室和拖車之間集成了一個更大的系統(tǒng)。另外，沙特阿美還開發(fā)了基于氨基酸的新型溶劑系統(tǒng)，利用渦輪復(fù)合技術(shù)回收發(fā)動機(jī)的能量，試驗結(jié)果顯示，卡車尾氣中二氧化碳捕集率達(dá)到40%。

　　此外，沙特阿美將碳捕集技術(shù)應(yīng)用于油氣開采業(yè)務(wù)，其Hawiyah氣體廠處理后的二氧化碳將通過管道運往Uthmaniyah油田，經(jīng)過油田的碳處理提高采收率系統(tǒng)后注入油藏，既減少了碳排放，又提高了原油采收率。

　　沙特阿美還將捕集的二氧化碳通過化學(xué)方法轉(zhuǎn)化為化工新產(chǎn)品。如利用Converge技術(shù)，其二氧化碳共聚物生產(chǎn)線可高效、低成本地將回收的二氧化碳轉(zhuǎn)化為清潔的高附加值產(chǎn)品。

　　沙特阿美新能源業(yè)務(wù)以制氫、藍(lán)氨和可再生能源發(fā)電為主，目前都處于起步階段，多數(shù)與其他公司合作開發(fā)。

　　2019年，沙特阿美計劃2023年前投資500萬美元使可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到10吉瓦。在制氫方面，沙特?fù)碛袠O大的成本優(yōu)勢，一方面油氣資源豐富且生產(chǎn)成本低;另一方面擁有豐沛的光照和風(fēng)能資源，以及廣闊的未開發(fā)土地，且藍(lán)氫比綠氫要便宜2~3倍，在現(xiàn)階段具有經(jīng)濟(jì)可行性。

　　2020年，沙特阿美生產(chǎn)了40噸藍(lán)氨并將其運往日本，是全球首個此類示范項目。氨可作為零碳發(fā)電燃料，即在火電廠燃燒而沒有碳排放。

　　此外，沙特阿美今年在北京舉行的中國發(fā)展高層論壇上表示，希望與中國在藍(lán)氫、藍(lán)氨、合成氣燃料，以及CCUS方面開展長期合作。

　　在太陽能方面，2011年，沙特阿美與日本昭和殼牌合作投資沙特太陽能業(yè)務(wù)，在沙特Farasan島建發(fā)電裝機(jī)容量為500千瓦的太陽能發(fā)電廠。同年，與阿曼太陽能公司在沙特首都利雅得的阿卜杜拉國王石油研究中心附近建發(fā)電裝機(jī)容量為3500千瓦的太陽能園區(qū)。2014年，沙特阿美計劃大幅投資太陽能業(yè)務(wù)，注資沙特原子能和可再生能源城項目，并在該項目中建發(fā)電裝機(jī)容量為300兆瓦的太陽能發(fā)電廠，以減少柴油消費，降低碳排放。

　　在風(fēng)能方面，沙特阿美2013年的示范引導(dǎo)項目旨在以自身裝置設(shè)備為例，向其他公司和團(tuán)體介紹具有可行性的節(jié)約能源解決方案。該項目包括熱水器、照明、車輛、采暖通風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)、自有住房，以及智能電表六大領(lǐng)域。2017年，沙特阿美與美國通用電氣合作建設(shè)的沙特首座風(fēng)電場竣工，發(fā)電裝機(jī)容量為2.75兆瓦，可為當(dāng)?shù)?50戶居民提供充足電力，減少699.86噸碳排放。

　　2014年，沙特阿美研發(fā)將二氧化碳用于混凝土行業(yè)的技術(shù)，與韓國科學(xué)技術(shù)院合作開發(fā)出二氧化碳固化混凝土技術(shù)。目前，該技術(shù)在沙特一個預(yù)制混凝土廠進(jìn)行中試，通過蒸汽與二氧化碳混合加壓，可在每噸混凝土中注入200千克二氧化碳。生產(chǎn)出的二氧化碳固化混凝土相比傳統(tǒng)混凝土產(chǎn)品有更高的機(jī)械強度、更耐用、透水性更低、抗氯和硫酸鹽的能力更強，在海上或高濕度施工地區(qū)有更高的適用性。若全球預(yù)制混凝土企業(yè)采用該技術(shù)，沙特阿美每年將回收2.46億噸二氧化碳，相當(dāng)于減少5300萬輛汽車的尾氣排放。

　　2018年，沙特阿美與我國清華大學(xué)合作開發(fā)“新一代燃料零排放高效內(nèi)燃機(jī)”，清華大學(xué)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上下游，通過燃料開發(fā)、先進(jìn)燃燒模式、發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)和排氣后處理系統(tǒng)的協(xié)同優(yōu)化，開發(fā)滿足美國加利福尼亞州2023年排放法規(guī)的內(nèi)燃機(jī)。此外，該項目將采用二氧化碳捕集和生物質(zhì)能技術(shù)，實現(xiàn)發(fā)動機(jī)近零碳排放。

　　加快布局人工智能與數(shù)字化低碳技術(shù)

　　沙特阿美正在打造一座支持?jǐn)?shù)字和技術(shù)領(lǐng)域項目的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，命名為LAB7園區(qū)，支持的所有項目必須屬于3個主要領(lǐng)域，即能源和可持續(xù)發(fā)展、先進(jìn)制造業(yè)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型。LAB7園區(qū)毗鄰沙特的創(chuàng)新樞紐——阿卜杜勒阿齊茲國王世界文化中心。

　　鄰近的綠色創(chuàng)新園將利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)展示綠色技術(shù)，可減少碳排放并挖掘可再生能源的潛力。創(chuàng)新園展示技術(shù)包括生物技術(shù)領(lǐng)域的一項新進(jìn)展——碳捕集樹，即利用有機(jī)藻類模擬樹的能力，可提高空氣質(zhì)量、減少污染，且工作效率更高。另外，該園區(qū)還設(shè)有人造樹，配備有模擬樹葉的圓錐形風(fēng)力渦輪機(jī)，可捕集極微弱的風(fēng)力用于發(fā)電。

　　沙特阿美的第四次工業(yè)革命中心是一個先進(jìn)的研究和運營中樞，采用各種數(shù)字化技術(shù)，每日接收超過50億條來自沙特阿美在沙特各地運營點的數(shù)據(jù)，還可訪問數(shù)百萬份工程圖紙，以及檢查和維護(hù)數(shù)據(jù)。通過將這些運營類大數(shù)據(jù)、強大的計算能力、最先進(jìn)的人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)工具結(jié)合起來，可幫助預(yù)測和提高沙特阿美資產(chǎn)的性能、安全性和可靠性。

　　沙特阿美現(xiàn)已實現(xiàn)油田電動潛油泵決策的自動化。此前，泵的速度由人工監(jiān)控，操作員要下到井場并手動調(diào)整速度。現(xiàn)在，在Khurais油田，建議性分析工具會自動調(diào)節(jié)速度，以確保最佳操作，該方式已推廣到現(xiàn)場400多口油井，可減少20%的能耗。另外，利用機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測性分析和規(guī)范化分析，Khurais油田還開發(fā)了系統(tǒng)優(yōu)化鍋爐中的燃?xì)狻Ｔ撓到y(tǒng)每年可節(jié)省大量燃?xì)?，并減少8%的碳排放。

　　沙特阿美認(rèn)為，循環(huán)碳經(jīng)濟(jì)是在全球減少碳排放的同時確保經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的最佳體系。沙特阿美通過布局新技術(shù)、減少碳排放、提高燃油效率、節(jié)約用水，以及研發(fā)綠色新材料等方式推動碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系運行。同時，還利用人工智能和大數(shù)據(jù)等技術(shù)檢測企業(yè)能耗和優(yōu)化作業(yè)方案、改進(jìn)地震檢測數(shù)據(jù)處理和分析能力、優(yōu)化采油方法及提高油井產(chǎn)能，從而減少碳排放。