O＆G产业新时代的电气化
随着油价的回升，深水和超深水油气（O＆G）项目成为人们重新关注的焦点。项目可行性将继续关注成本，同时通过高绩效资产实现生产力。电气化将推动这些高科技生产设施的巨大影响，从而提高运营效率。
在价格长期下滑之后，生活的闪烁已经回归到海上生产项目，石油价格回升至70美元/桶左右。反过来，原油价格上涨对生产投资产生了影响 - 2017年增长4％，预计到2018年底将进一步增长5％。因此，我们看到海上活动和O＆G的复苏生产。
这项活动包括对浮式生产储油卸油（FPSO）和浮式液化天然气（FLNG）船的需求增加以及新船采用最新技术的机会。
对于O＆G行业而言，技术创新可以带来巨大的好处，但可以认为它会增加项目风险，从而限制新技术的采用。但创新并不一定意味着高风险 - 它只需要巧妙而明智地应用。经过验证的技术的累积效应，适用于离岸，进行渐进式改进可产生变革性影响。
电气化已经在能源基础设施和运输部门中加速发展。经证明可以承受恶劣的海上环境，它有可能改变海上FPSO的动态 - 使它们能够更有效地工作。
为了更好地展示电气化的价值，我们首先来看看该行业目前面临的一些最大挑战：
- 重量和足迹：这些海洋巨头装载了生产和加工设备，以及支持船员日常生活的基础设施。事实上，在近海环境中，对于每吨设备而言，需要更多的材料来稳定和安全地支撑它。这些海洋巨人中的每一个都像一个迷你岛屿，空间和重量都非常珍贵。任何重量的减轻都可以显着节省相关的安装成本，并可能为其他关键操作留出更多空间。
- 维护：离岸环境难以实现且成本高昂 - 根据GE的一项内部研究，计划外停机会立即转化为巨额费用以及机会成本损失 - 平均每年高达3800万美元。因此，最小化维护和最大化资产可用性对于控制运营成本至关重要。
- 运营效率：提高生产效率的奖励可能是巨大的，提高了生产力和项目可行性。这些智能的新生产系统和技术依赖于电力来有效运行。每个船上的稳定智能电力微电网解锁了电气化带来的潜力。
在这些背景下，电气化的好处变得清晰。
激活FPSO
电动机驱动器解决方案，例如感应电动机，具有比机械驱动器更少的部件，确保最小化与维修和维护相关的成本。在过程需要可变速度的情况下，与变频器耦合的电动机可以提供所需的速度范围，允许系统以任何所需的速度运行，具有最高的效率和更高的可用性。
传统上，必须增加一个变压器来降低电压，以使船舶电网的电压水平与驱动要求保持一致，并避免产生谐波和功率损耗。相反，电气化技术已经发展到电驱动系统可以高达13.8kV的程度，使其能够直接连接到船舶网络。同时，转换器的有源前端可以消除任何电气干扰，无需降压变压器 - 节省了容器的空间和重量。
另一项正在获得动力的创新是高速应用。
对于通常以同步速度运行的电动机，它需要齿轮箱（倍增器）以允许压缩机或泵以其最佳速度旋转，即大于同步速度（大约10,000rpm）。但是变速箱带来了一系列自己的问题。它靠近压缩机放置，这扩大了平台上的危险区域。变速箱降低了效率，需要润滑油和冷却系统 - 所有这些都增加了整个系统的复杂性和重量。
另一方面，高速电动机能够以驱动单元速度旋转，因此可以在没有变速箱的情况下直接驱动压缩机。这样可以提高效率并减少占地面积 - GE的高速电机技术（MGV）和采用多级技术的先进变频器MV7可以消除对变速箱的需求，并将传动系统的总体占地面积减少25％以上。
电气化带来的另一个好处是对FPSO唯一必不可少的。
通常，FPSO特许在田地上运行超过15年。随着时间的推移，环境 - 气体压力，油，水在油中的存在 - 将发生显着变化。井压也会降低。使用变频 - 电动 - 驱动FPSO泵和压缩机可以在生产过程中实现更好的控制，精度和操作灵活性，因为它有助于过程单元继续以期望的额定功率运行，从而达到所需的效率水平。
海上石油和天然气生产部门前景光明，预计将在石油价格危机之前恢复到超出产量水平。在行业复苏期间，评估各种技术可能性并采用正确技术而不是接受传统的公司将具有竞争优势。电气化具有多种多样的优势，可以使石油和天然气行业在这个新时代中占据优势。
作者
Azeez Mohammed是GE电力转换业务的总裁兼首席执行官。
