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[关键词]塑料管道;建设行业;现状和前景
中图分类号:TU532.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)13-0174-01
前言
近年来,科学技术的进步促进了时代的发展,尤其是化学技术的发展带给人们很多便利。化学技术的发展对人们的影响是无穷的,在这里就不得不提化学技术的产物―塑料。而且,在倡导节能减排的今天,塑料对于节能的贡献也是巨大的,无论是生产、制造还是使用过程中都有明显的节能效果,甚至在销毁塑料过程中产生能量,使得塑料在生产生活中发展迅速。塑料管道的出现为建设业工程注入了新鲜的血液。塑料管道不仅生产效率高、原料资源丰富、使用寿命长,甚至可以回收利用,一经问世就备受关注。
1.关于塑料管道的简介
1.1 塑料管道的发展史
任何一个物品都不可能凭空臆想出来,直接应用于人们的生产生活中,都是需要一段时间将想法研发生产出来,向大家介绍我们的产品,如果可行的话我们在进行大规模的生产以及优化发展。塑料管道从研发到如今的普及应用也是需要这段时间来一步一步逐渐完善的,这段时间我们称之为塑料管道的发展史。
随着传统的管道出现了腐蚀、渗漏等许多的问题,人们就开始有这样的一个想法,能不能使用其他材料取代钢铁、水泥等传统管道材料。塑料材料以其良好的耐腐蚀性、易加工性、
自重轻等特性逐渐得到人们的关注,塑料管道应运而生。随后在一些实际应用中,的确发现塑料管道的性能更加优良,具有有大规模推广的价值,塑料管道受到越来越多的关注,进入了塑料管道高速发展的阶段。
1.2 塑料管道在行业中应用情况
塑料是以单体为原料,通过化学反应聚合而成的高分子化合物,并且其成分和分子式可以自由改变,这个特点就决定了其种类的多样化,但是因为种类决定用途,不同种类的塑料其具体的实际用途也不一样,下面就简单介绍一下塑料管道在行业中的应用情况。
如果塑料管道是要应用于采暖地、暖热水管道又或者是需要生活用的冷、热水管道等等一系列需要在建筑物内给水的情况下,一般这种塑料的材质可以用高密度聚乙烯、耐热聚乙烯或者聚丁烯等。由于是和生活息息相关的物品,所以这个领域里的竞争激烈,创新度也是最高的,发展是最快的。
在家里每天也会产生大量的脏水,这就需要排水排污。这里,一般是以PVC-U建筑排水管道为主,PP或HDPE为辅。然而,城市内也需要排水,比如说每天居民生活产生的脏水,下雨了需要进行排水,工厂中每天都会产生各种的工业废水也需要通过管道进行合理的排放等。这种由于工作环境都是和化学打交道,所以需要管道的材质也比较特殊,通常使用增强型的管道进行室外排水。
工厂里面机器也是需要管道的一个大的方面,比如运送一些化学用料,运送一些燃料都需要通过管道。一般现在使用的是PA、PP、PVDF等塑料或者是增强型的。此外农田里农作物需要灌溉,排涝也需要各种的管道,在农业领域里一般使用的是PP、PE管道等等。
1.3 塑料管道的发展特点
塑料管道的优点是人们显而易见的,为了规范市场,促进科学技术的发展以及塑料管道的推广应用,政府和相关的部门制定了一系列的政策和推广文件,并且颁发了一系列产品标准和技术施工规范,比如说02年的《国家化学建材产业 “十五”计划和 2010 年发展规划纲要》,促进了国内塑料管道的良性发展。而且,目前国内塑料制品竞争十分激烈,如果一味固守已有的成果不加以创新的话,那么这个行业就会走向灭亡,所以,加强创新意识,用新技术创造出新产品是当今时代的主流。而且,近年来新材料管道也迅速发展,管道的用量也逐年增加,品种丰富,人们选择的余地也越来越大了。与此同时,塑料管道的应用领域在不断拓宽,除了工业用管外,家庭用管以及农业用管也在逐渐增多,并且塑料管道的新领域也在不断地拓宽,与塑料管道有关的行业也在迅猛的发展。
2.对我国塑料管道存在问题的简述
2.1 施工质量不过关,创新意识不强
由于我国的市场经济体制还不是很完善,承包商对于用户的保证期很短,所以很多承包商对于质量以及寿命的要求很低,只要求价格低,所以就导致了许多不符合工程实际要求的假冒伪劣制品出现在了人们的身边造成安全隐患,这严重的损害了塑料制品的信誉。而且鱼油塑料管道的市场不规范,相关部门的管理力度不够,所以在实际应用中多充斥着质量不合格的产品。同时,创新问题也是制约我国塑料管道的行业发展的一个重要的因素。多数企业没有研发制造的能力,所以导致了市面上中低档产品多,在市场中竞争力不强。
2.2 市场推广不到位,多方面问题制约发展
虽然说许多企业在积极做市场推广活动,国家的相关部门也相应出台了一些政策,但是在产品的宣传、普及领域还是缺乏推广的。而且,塑料管道的生产也是离不开原料、助剂、加工设备以及加工工艺的。有些塑料管道的专用料还不能国产化生产,有的管道生产所需要的助剂还需要从国外引进,这些都说明我国塑料管道的生产仍然和先进国家有很大的差距。此外,我国塑料管道的加工设备、检测设备之类的仍然不够优化,所以我国应加快塑料管道专用原料的研发和生产,以此促进塑料管道的行业发展。
2.3 生产分布布局不均衡,国际竞争力不强
在国内,塑料管道的生产企I分布不均衡,一般会选择沿海等经济相对发达的地区建厂,这就导致了南北地区的经济发展差异越来越大,而且如果北方要使用塑料管道进行工程建设的话,运输成本就会增加,导致塑料管道的市场价格增加。
此外需要注意的是,我国的塑料管道制品数量及质量相比之前提高了很多,但是由于技术的问题在国际上并不具有竞争优势,能参与国际上的有关塑料管道的问题很少。
3.我国塑料管道的发展前景
在过去,传统的管道进行运水时由于金属腐蚀或接头不严所以漏水量十分大,但是如果使用塑料管道的话能够有效地节约水资源,而且塑料管道质量轻,使用寿命长,并且塑料管道的生产效率高,维护周期短,节省施工、安装、维护费用和工期;耐腐蚀,对运输的物质无污染,而且适合大规模的发展,十分的节能。因此塑料管道拥有广阔的发展前景,只要不断地进行创新,一定会在国际上拥有自己的一席之地的。
4.结语
随着社会的发展及科技的进步,塑料管道对建设行业工程的影响是革命性的。塑料管道不仅节约能源,而且生产原料广泛,甚至可以循环利用,本文就我国塑料管道的发展历史进行了简单的描述,叙述了一些不同种类的塑料管道在实际生活中的应用,浅谈塑料管道的发展特点,指出了我国塑料管道中存在的问题。塑料管道施工质量不过关,企业创新意识不强;市场推广不到位,多方面问题制约发展以及生产分布布局不均衡,国际竞争力不强等,并且,在文章的最后对于塑料管道的发展前景进行了说明,希望能够对我国塑料管道在行业中的发展提供一些帮助。
参考文献
油气混输管道、数字化管道、完整性管理、HSE管理等国际前沿技术和先进理念在我国油气储运领域获得了较好的应用和发展,使我国的油气储运技术进入了一个全新的发展阶段。随着我国经济的持续高速发展,油气能源紧缺的状况日益加剧。2009年,我国进口石油的总量已经超过石油总消耗量的50%。2特殊区域油气储运技术
二、海洋油气储运技术
中国石油自2004年获得南海10×104km2的海洋石油勘探开发矿权之后,也开始向海洋石油开发领域进军,但至今,在海洋油气储运工程的设计和建设能力方面,尚未达到成熟完善的技术水平。除了已经发现的滩浅海油田之外,在未来若干年,中国石油有望在近海和深水区域有所发现,因此,迫切需要加快形成具有中国石油特色的海洋石油储运工程实施能力。我国的渤海、东海和南海蕴藏着丰富的油气资源,海洋石油工业未来的发展潜力巨大,但与美国、英国、法国、挪威等海洋石油强国相比,甚至与巴西、墨西哥、印尼等发展中国家相比,我国的海洋石油技术仍处于落后状态,尤其在深水开发领域。资料显示,深水石油可采储量约占全球石油可采储总量的22%,其开发前景非常广阔。在国外,对2000~3000m水深的油气田的开发技术已经相当成熟,而在我国,海洋石油开发技术适应的最大水深仅为330m。在深水开发方面,油气储运领域面临的挑战主要有3个方面:(1)是海底长距离输送管道在复杂海底地貌和地质情况、恶劣海况条件下的设计和施工技术;(2)是大型水下储油设施的设计和建造技术;(3)是与储运工程配套的水下增压和处理设备、水下输变电、水下自动化技术等。
三、多年冻土地带长输管道敷设技术
如何解决冻土危害呢?美国Alyeska热油输送管道主要采取架空敷设和热管技术,解决管道的融沉问题;加拿大NormanWells为常温输送管道,主要采取木屑护坡的措施,防止管道冻融滑塌。从表现形式上看,冻融危害比融沉危害更为复杂。正在建设的中-俄原油管道工程漠河至大庆段管道,是目前我国纬度最高且采用常温输送的管道。该管道沿线处于欧亚大陆冻土区东南边缘,冻土总体厚度较薄,稳定性较差。地表覆盖环境的破坏和气候变暖都将导致冻土退化,严重影响管道敷设的长期稳定性。总长950km的漠-大管道沿线,有500km管道敷设在多年冻土区域,其中,冻土影响较大的管段约120km,主要表现为冻融危害。尽管NormanWells管道与漠-大管道均采用常温输送工艺,但因前者管径较小(DN300mm),输送至50km以后管道的油温即基本稳定在周围土壤温度左右,受冻融危害影响的管段较短;相对而言,我国漠-大管道的管径和输量都比较大,管道油温对周围土壤的影响段(非等温段)更长,冻融危害的情况更为复杂,也更为严重。
四、天然气水合物储运技术
20世纪90年代中期,挪威Aker公司以天然气输量40×108m3/a、输送距离5500km为条件,对以天然气水合物(NGH)和液化天然气(LNG)两种不同形式的储运方式做比较,结果表明,生产、储存、运输NGH的费用至少比LNG的低26%。同时,天然气水合物还具有制备温度和压力条件不苛刻、再次气化释放速度较慢且易于控制、安全性较好等优点,是一种具有广阔发展前景的天然气储运新技术。天然气水合物储运技术是以罐装运输为主要特征的技术,适用于边远、零散气源的收集以及提供给下游的分散用户。20世纪90年代初,挪威科技大学提出天然气水合物在常压下、大规模储存和运输时,不必冷却到平衡温度以下,而是将其冷冻到水的冰点以下、平衡温度以上(-15~-5℃),完全绝热,水合物就可以保持稳定。
五、油气混输技术
2007年,在挪威海域水深850m的奥曼兰格凝析气田建设了两条并列敷设、口径为750mm、长度为120km的海底混输管道,该管道用来将24口气井产出的天然气-凝析油直接输送到陆岸终端。该系统是目前世界上真正意义的水下多相流开采系统,主要由水下井口基台模块、自压混输海底管道、水合物抑制系统、水下变配电系统、水下自动化系统构成,其最大特点是全部生产设施均置于海底,海面上无任何建构筑物。第二项是海底混输增压技术。2007年,英国BP公司在美国墨西哥湾的King油田,首次在水深1676m和距离主张力腿平台24km的条件下,安装投产了2台单重达92t的海底多相混输泵,用于输送油井产物,在水深和海底增压输送距离上均刷新了世界记录。自20世纪90年代以来,我国开始在该领域追赶国际研究进展的步伐。九五期间,中国石油天然气集团公司立项开展了“油气水混相输送技术研究”,在跟踪国外先进技术的基础上,取得了一系列研究成果。单条混输管道的最大输油量达到了220×104t/a、输气量达到了8×108m3/a,其输量和长度的综合指标进入了世界前列,这标志着我国长距离油气混输技术的发展进入了一个新的阶段。
参考文献
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关键词:管道流体;发电;节能
引言
面对能源紧缺、环境污染的现状,节能环保成为当今科技发展的一大主题。其中,利用排水管道、输油管道等各类管道流体发电,便是其中的一种。长输送管道用来输送流体介质,必然存在管道异物阻塞,出现裂纹等现象,由于管道一般为埋地敷设,只能在管道内部装设自行清理、检查的装置,并要求此装置具有持续的电能供应,于是,管道流体自发电技术应运而生。同时,在提倡发展多种能源的今天,也可以作为一种分布式电源,为供电紧缺地区提供一定的电能。
1 管道流体发电技术定义
管道流体发电技术是指在输油管道或下水管道中,利用一定的装置,将流体的动能转化为电能并加以利用的一种技术。该技术目前主要应用于各类运输管道的自动清理、检测装置的供电系统中。能源自给式管道机器人就是其中的一类,利用该技术产生的电能给这种机器人充电,管道机器人长期浸润在流动介质中,在不需要自带能源的条件下进行检测裂缝、清理异物等工作,从而对管道进行低成本高效率的检测和维护。同时,管道流体发电技术也成为一种新型的分布式发电技术,为供电缺乏地区提供电能。例如在城市污水运输管道中应用流体发电技术,就可以形成相当规模的流体发电系统。
2 管道流体发电技术背景
2.1 流体力学分析
对于一般运输流体介质的管道而言,其入口处的压力P和流量u是由压力供给系统所决定。(在此假定长输送管道内的流体是连续稳定不可压缩的。)从物理角度分析,Z为位置水头,■为静压水头,而■为动压水头,称为管道内的总水头,反映的是管道中沿流动方向任意断面的高度Z、压力P和流速u,三个变量之间的关系。由受力分析可知,作用于管道中流体的外力主要有流体动压力、重力,由于流体沿管道流动产生的内摩擦力,以及管道中一些装置(发电装置、清理检测装置等)引起流体扰动的干扰阻力,所以流体沿流动方向的总机械能逐渐减少,我们把这部分损耗的机械能称为水头损失Z水。为了克服水头损失,工程上采取的办法是提高长输送管入口处的静压力,使之在管道出口处变为流体的动能。如果我们在较长的输送管道中增加发电装置,相当于增加流体所受阻力Z阻,将会引起流场力学条件的变化,此时管道内部实际流体的伯努利方程为:
(1)
式中,Pl-管道进口处计算截面1处的压力;u1-管道进口处计算截面1处的流量;P2-管道出口处计算截面2处的压力;u2-管道出口处计算截面2处的流量;Z水-水头损失;Z阻-管内增加的额外阻力。其中,下标1和2的数值分别代表在长输送管道上进口处计算截面1和发电装置以后计算截面2上的流体力学参数值。当发电装置的重量和体积都比较大时,则意味着Z阻增加很多,此时管道内的流体力学条件会发生较大的变化;在水平等直径管道情况下,可以认为Z阻远大于Z水,u1=u2=u,z1=z2,由(1)式得:
(2)
式(2)表明,在一定条件下,如果在发电装置前后形成静压差P1和P2,同时出现足够的流量流过发电装置的横截面,定会产生克服 Z阻所需要的驱动力。
2.2 发电系统构成
管道流体发电系统主要由以下三部分组成:叶轮,发电机,蓄电池。
2.2.1 叶轮
叶轮接收流体动能,并将之传递给同轴旋转的发电机,是流体发电的关键元件。在不同的发电装置与流体介质中,叶轮的设计稍有不同。综合考虑其功率系数,发电效率,叶片共振等因素下,一般选用的叶片数为3。考虑到其工作环境,一般选用具有较高耐压比强度和极限抗张强度的材料。而叶轮直径、形状的设计则与流体介质的流速、种类、温度等有关。
2.2.2 发电机是管道流体发电的核心器件,由于流体介质一般具有较大的粘稠度,不能达到像水轮发电机那样的高速旋转,故一般考虑其流体介质种类,相应采用低速发电机。另外,发电机的主轴和叶轮相连,还要考虑其连接的可靠性与振动问题。
2.2.3 蓄电池
由于管道流体发电受流体流速影响较大,输出功率不够稳定,,而实际要求的电能则是持续稳定的电能,所以一般用将所发电能储存起来加以利用。一般采用锂离子电池,该类电池能量密度大,平均输出电压高。自放电小,且没有记忆效应,循环性能优越。而且输出功率大,使用寿命长,不含有毒有害物质。有利于管道内发电系统的长期使用,电池不易泄露有害物质和气体,对与流体介质影响较小,具有一定的可靠性。
3 管道流体发电技术的发展现况与应用前景
目前,管道流体发电技术主要用于对管道机器人供电和一些小型的管道流体发电系统。管道机器人的发电模块将管道流体的动能转化为电能,进而给管道机器人的行走与工作提供持续电能。其中,在不同机器人的设计中,流体发电系统的结构也相应调整。如今市场上已经投入使用一些能量自给式管道机器人。对于小型的管道流体发电系统,目前还处于实验阶段,并没有大规模应用。管道流体发电技术的进一步改进主要在于其发电装置的优化,解决了早期的流体发电机由于管道内结构庞大、安装复杂、流体腐蚀与冲击导致设备寿命短、对流体阻力过大、易阻塞管道等问题,提高了发电效率与输出电能的稳定性。管道流体发电是一种节能环保的发电方式,随着能源的进一步紧缺,管道流体发电技术也必将受到越来越多的关注。随着我国石油运输技术的发展,自给式管道机器人的应用也会更加广泛。
参考文献
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【关键字】交通运输,现状,政策,对策
中图分类号:[F287.3] 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
本文笔者结合自己的研究,分析了我国交通运输的现状,提出了相应的政策建议,并提出了交通运输网络的发展前景。
二、我国交通运输发展过程与现状
1、运输线路不断延伸
伴随我国科学技术快速发展,现代化建设不断加深,国家运输产业得到了快速发展。截至1998年末,我国各种运输线路总长度已达297.5 万km,比1949年增长15.4倍。其中,铁路营业里程5.76万km,内河通航里程11万km ,公路里程127.85万km,民用航空航线里程150.6万km,管道运输从无到有,目前输油输气管道已达2.31万km,90%的原油已通过管道输送。
2、交通运输网布局大为改观
随着成渝、宝成、成昆、湘黔、襄渝、天兰、兰青、南昆等10多条铁路干线相继建成,一个以北京为中心的全国铁路网已基本形成。目前,西南、西北地区的铁路里程已占全国的24.0%;公路里程已占全国的30.0%,不仅实现了县县通公路,而且98.7%的乡镇和87.7%的行政村也已通公路。民航运输也逐步形成以北京为中心,连结全国138个城市的国内民用航空网。
3、交通运输网质量显著提高
在运输线路不断延伸的同时,线路质量也得到改善。铁路朝向重型化发展,在正式营业的线路上铺设50 kg以上重型钢轨的线路里程比重已由1949年的8.5%提高到1998年的91.1%。无缝钢轨线路里程达25 979 km,占铁路线路总里程的32.9%。建成通车的青藏铁路创造了铁路建设史上的奇迹,创造了多个世界之最,充分体现出我国铁路建设业的高层次、高水平。同时,我国的城市道路建设、公路建设水平也不断提高,高等级公路的水准得到了质的提升。此外,我国交通运输技术装备水平明显改善,一批具有高技术含量的新装备、新技术在交通产业得到了充分运用,提升了我国交通系统的层次水平,智能化、信息化程度不断加深,有效保证了交通设施运行的效率和安全。
三、解决我国交通运输问题的政策建议
1.加强对交通运输的有效行政管理
加强对交通运输的有效行政管理,应该包括以下两个方面:一是通过各种形式建立健全社会优先发展公共交通的意识;二是理顺管理体制,坚强宏观管理的
2、采取有效措施增强国内运输企业的竞争能力
对国内运输企业保护的最好办法是采取有效措施,增强国内道路运输企业自身的竞争能力,特别是国有大中型运输企业的竞争能力。进一步按现代化企业制度要求顺理政企关系,健全企业经营机制,使我国的企业在市场竞争中具备较强的竞争能力。我国道路运输业目前缺乏在全国范围内经营的骨干企业或核心企业,政府应当采取有效措施鼓励骨干企业实现强强联合,跨地区、跨部门的合作经营。总的来说,作为运输企业,目前面临着一个如何针对市场需求提供优质服务,如何开拓有发展潜力的物流市场,如何充分利用现有的计算机、通讯、信息和管理技术提高运输服务质量及效率,在经营与组织方面进行创新和重新组织,为提高我国产品的国际竞争地位作出贡献的问题。以新材料和新工艺的开发为重点,完善交通运输的道路建设技术。借助现代信息技术,全面提高客货运组织管理水平。
3、加强交通行业技术创新,促进产业升级
交通系统有着对重大交通开展集中研究的优良传统,并获得了较大的经济和社会效益。当前,全国科技管理体制改革正在深入进行。通过有效的调整,集于精干的人力,加强规划,增加投入,大力发展交通科研机构的社会决策作用,进而促进整体交通科技水平的提高无疑是我们目前工作的当务之急。
目前,我国的科技体制改革正在进入攻坚阶段。政府将运用适当的宏观经济、科技政策和适当的干预手段,为交通运输产业技术创新创造宽松的环境和有利的条件,在建立国家创新体系的同时,建立健全有效的技术创新和激励机制,引导企业和科研机构、大专院校主动推进技术进步。
四、我国交通运输体系发展前景
1.交通运输体系建设将继续以发展为主题,在发展过程中逐步进行结构优化
交通运输体系的改进和完善是实现生产力水平提高、促进市场扩张等极其重要的手段。预计到2020年,我国的交通运输需求总量将达到目前的2.5-3倍左右,因此,未来我国交通运输体系的建设,需要继续以发展为主题, ,通过增加总量规模,提高我国交通运输的机动性和通达性,增强对未来社会经济发展的支持能力,并在发展过程中按照各种运输方式的合理分工与协作,加快符合未来发展需求的主导运输方式的发展。
2.充分发挥各种运输方式的优势,合理分工,协调发展,形成综合性的高效能运输网络系统
公路,形成骨架干线高速化,次干线快速化,支线密集化的结构合理、完善的基础网络系统。铁路路网系统着重于干线和通道,形成与地理空间和大运量流向相适应的较完善的框架网络布局。内河和沿海水运,充分利用现有的自然条件结合水资源的综合开发利用,形成江、海运输大通道和水系运输网络。远洋运输和港口,建成具有较强竞争力的现代化船队和适应外贸进出口、沿海运输需要的、结构合理的现代化港口。航空,建成枢纽机场、干线机场、支线机场结构层次合理的机场布局。管道,逐步形成与油气资源开发地、进口点至加工地、消费地相适应的具有较好调配功能的输送管道网。
3.进一步加强交通运输基础设施规划与建设,加快交通运输现代化步伐
交通基础设施的规划与建设直接关系着整个交通运输体系的运行与发展。交通运输基础设施的建设不仅能满通运输的需求,而且对经济社会的可持续发展提供基础支撑条件。
交通运输是现代经济社会正常运行的基础保障,经济社会实现现代化首先要求交通运输现代化。交通运输现代化的实现,可显著改善区域之间和区域内的流通条件和降低交易成本,使各种资源能够在更大的范围内自由地、便捷地流动,实现资源的优化配置,为经济社会的专业化分工提供更多的社会资本支持。
4.实现交通运输信息化、智能化,发展集约型交通
交通运输信息化和智能运输系统(1TS)的建设,已成为21世纪现代化交通运输体系的发展方向。ITS的广泛推广应用,将有助于实现由单一的基础设施扩张向集约型交通发展的转变,是解决现代交通发展所面临问题的重要手段。“以信息化、网络化为基础,加快智能型交通的发展”是我国交通运输业实现跨越式发展、缓解资源和环境压力的有效途径,是实现我国交通运输现代化的关键。依靠科技进步,采用现代化的装备和管理技术,改进整个交通运输系统的运行组织方式,更大幅度地提高交通基础设施的使用能力、效率,以及安全性能等。
五、结束语
总之,加强对交通运输的分析,对于我国交通运输的发展具有十分重要的作用,需要不断的加大对其的研究。
参考文献:
[1] 宋士杰.公路工程项目施工的安全管理[J].劳动保护,2001,(12)
【关键词】油气储运设备技术 泵罐阀炉 自动化 数字化 信息化
随着石油工业现代化进程的加快,油气的储运设备设施技术在工业中的应用越来越广泛。设备设施的自动化、信息化和数字化技术的有效融合,使得油气储运设备的操作及发展更加规范化和科学化。同时,也对油气储运设备的相关管理提出了更高的要求。油气储运设备技术在实践中不断进行试验与探索,为其开拓更广阔的发展空间奠定基础的同时,也在不断地为工业化和现代化建设服务。
1 简析油气储运设备技术
综合运输体系的重要组成部分即为管道运输,其在资源的储运方面占据重要的地位。管道运输由于其自身输送能力大、高生产率、低能耗、低成本、输送中损失小,安全可靠系数高等成为了油气储运中重要的运输方式之一。在油气储运设备自动化、信息化及数字化技术的配合下,使其方便快捷的优点显现出来。
油气储运设备技术的自动化在充分利用油井提供的能量,从井口至计量站再到联合站直至原油稳定塔,设备根据外在环境的需求,通过科学的数字化统计技术与信息化的科学分析与研究,运用自动化技术来实施对设备运营条件的掌控,实现了科学化的决策。减少了人力操作产生的误差和人力、物力、财力各个方面的消耗与浪费,通过决策层、数据层、监控层和现场层将网络信息彼此连接起来,有利于对数据资源的有效整合,实现对原油的分水器控制、污水处理控制及其加热系统控制。运用高科技网络技术和数据信息的自动采集,建成的信息综合处理平台,实现相关信息等报表的自动生成、办公系统和生产生本的网络化、科学化的管理与决策。
2 浅谈油气储运设备技术在实际生产中的应用
科技是第一生产力,只有将科技运用于实际生产中才能显现出科技的力量与科研的价值。而科技只有在实际中不断地试验,才能使其更加规范和健全,从而发挥其在实际生产与管理中的潜力,服务于社会经济的发展与现代化建设。
传统的泵罐阀炉设备消耗燃料量较大,而炼油厂研制的高效三回程水套炉及燃烧器并不能从根本上提高储运技术的整体运作效率,节能方面其效果并不显著。
油气储运设备中主要的耗能设备是加热炉,尤其是换热器、炉管等的耐腐蚀性较差,热媒炉自动控制和调节系统需要自动化技术的配合。泵罐阀炉设备由于其工作流量低于额定流量,工作压力高于额定压力,其利用传统的阀门节流技术会造成大量的能源浪费,而新的储运设备技术改善了此种现状,采用数字化的科学计量方法,基于体积方面和质量方面的计量,配合泵罐自动计量系统的测量与计算机监控,实现了对泵管内油品平均温度的测量,减少了实际生产与储运所产生的误差。其在联合站采用二级布战的方式,运用自动化、信息化等储运设备技术进行开放式的生产,对原油进行增加与加热处理,完成了单井来油到计量站再到联合站进站阀组的一系列的工艺流程,在低含水油罐一脱水泵一水套炉一缓冲塔一电脱水器一稳定等生产环节将自动化、数字化与信息化技术相结合,有助于保障油气储运的安全、有效节省燃料,充分发挥设备的效能,提高设备的利用率,实现设备运行效益的最大化。
油气储运采用管线输送的方式,其散热损失和摩擦阻力损失较大。而在实际生产中,储运设备技术弥补了其不足,加热站提供设备所需的热能的同时,泵站也为设备提供了一定的压力能。而据相关的调查资料显示,散热损失在储运设备系统能量损失中占有很大的比重,而摩擦阻力的损失也受油气的粘度、储运温度等因素的影响。而运用自动化信息技术与数字化技术对油气储运参数及储运效率进行不断的优化,对管线进行实时监控,对设备的压力、温度、粘度等各个参数运用数字化技术进行精确地测量,利用自动化、数字化技术对收集到的信息及参数进行整合与优化,对加热炉的温度和油气的储运流量进行标准化的管理。
同时,在实际的生产运行中,针对泵罐阀炉运作的现状进行了不断地改进,通过技术改革来提高其运行效率。运用自动化的能耗计量仪表来测算其实际耗电量,对泵的进出口压力、流量等参数进行实时的监控与管理,来确定泵罐阀炉的输出功率。避免泵口过滤器的摩擦损失、加大对出口阀组的节流,增加原油的温度及粘度,以期提高电机的整体运行效率。
油气储运设备技术改善了传统的人工控制火力的运行方法,运用现代化的安全监测和监控保护系统,运用数字化技术对能耗参数进行科学、精密的测量,对采集到的信息进行科学计算与管理,根据实际测量的结果进行科学决策,实时的对工艺流程及生产环节中的燃烧器等设备进行有效切换,对供风系统进行有效地调节。实现了科学化的生产、合理的决策与管理。为整个油气的储运提供了实践方面的指导和理论方面的支持。
3 简析油气储运设备技术发展的前景
每一项新科技的应用,会在实际中经受一段时间与实践的检验,在实践中不断地发现其存在的价值、开发的空间和存在的不足。
油气储运设备技术在其整个实际运用中,通过泵罐阀炉在生产环节中不断地改进与完善,为其技术的发展前景奠定了一定的基础,其发展前景广阔。
简言之,储运设备技术在石油工业化生产中有着广阔的发展空间与发展潜质,其在实际的储运过程中提高了生产储运系统的整体运作效率与水平,保证了生产储运过程中的安全与环保,实现了社会效益、经济效益与环保效益的统一,其为各大油田的油气生产与储运领域提供了技术指导和实践经验,值得其在更广阔的领域广泛的应用和推广。
参考文献
近年来,我国的第三方物流得到了长足发展。第三方物流企业主要是一些原来的国家大型仓储运输企业和中外合资独资企业。如中国储运总公司、中外运公司、大通、敦豪、天地快运、EMS、宝隆洋行等。已在深沪股币上市的有26家物流企业,募集资金总额约为55亿元。这些企业涵盖了港口、仓储、管道运输、水运、铁路运输、汽车运输、客运等物流业的各个领域。目前我国已建成由铁路、公路、水路、航空和管道5种运输方式组成的综合运输体系。
尽管第三方物流前景乐观,但是,在我国,第三方物流企业基本上是以旧有的物资流通企业为主体。这些企业的实际状况不容乐观,主要表现在以下几个方面:(1)没有建立起较为完善的现代企业制度。(2)经营意识、作风与市场要求相距甚远。(3)企业管理水平较低。(4)规模较小、综合化程度较低。(5)利用现代技术程度低。
(二)外国物流企业纷纷抢滩登陆
中美WTO谈判最为“惊心动魄”之处是围绕分销及其相关活动――物流与配送进行的多轮谈判,这表明,中美两国政府已经认识到分销、物流与配送是企业市场活动的命脉,任何一方都不敢轻视。中国已经承诺,在一定时间的过渡期内,我国商品分销服务市场将逐步扩大开放的领域和范围,在过渡期后,基本上全面实行对外开放。
一些国际著名的专门从事第三方物流的企业和运递业巨头如TPG、UPS、DHL、FedEx、德国邮政等对于中国的物流市场早已虎视眈眈,他们或结成联盟,或并购股权,组成专业化的物流企业,作为专业比的“第三方物流”供应商进入物流领域,为客户提供涉及全国配送、国际物流服务、多式联运和邮件快递等服务。
(三)发展对策
随着中国入世的临近,针对我国目前第三方物流的机遇与挑战及其所存在的问题,我国从事第三方物流服务的企业应努力学习西方先进的物流管理技术和管理方法,结合我国自己的实际情况,建立适应于我国市场状况的现代物流。
1.构建企业核心能力。企业核心能力指企业开发独特产品、发展独特技术和发明独特营销手段的能力。第三方物流企业要在竞争中立于不败之地,必须要有自己的核心竞予能力,才能在与国际、国内竞争同行的争夺战中保持优势。构建核心能力主要应从如下几个方面入手:知识技能的积累,技术体系的完善,组织管理体系的建设,信息体系的培育,企业文化的建设等。
2.进行资产重组,建立区域联盟。实现资产重组可以使企业成为真正的市场主体,增强其活力;建立区域联盟可以将各自独特的企业资源整合为一体,实现互补和共享,同时还能使优势企业形成规模化经营,降低其运作成本。
3.先进信息技术和物流技术的充分应用。进入网络经济时代,信息化是第三方物流企业成长的必然要求。信息是物流系统不可或缺的组成部分,诸如条形码(BC)、全面质量管理(TQM)、电子数据交换(EDI)、管理信息系统(MIS)、射频技术(RF)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)等在大型第三方物流企业中已得到充分应用。至于弹性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)、制造资源系统(MRP)、公司资源计划(ERP)以及供应链管理等物流理论和技术对于第三方物流企业也同等重要。先进技术的应用是第三方物流企业在残酷的市场竞争中获得优势的有力手段。
4.与物流劳务的供需双方形成紧密的战略合作伙伴关系。在西方,工业或商业企业与物流企业长期结盟形成较稳固的战略伙伴关系已相当普遍。在日本,这种物流配送方式几乎占到社会总物流量的80%。我国企业应尽快建立这种战略联盟参与竞争,最好是强强联盟,这样才比较容易确立竞争优势。
关键词:油气储运 长输管线 安装监管
引言
随着对能源需求量不断增长,油气管线的建设也在不断地加快。但是油气储运中的石油、天然气等都属于易燃易爆产品,同时各地区的自然地理条件的限制,许多长输管线设备都是在野外施工,这就对设备的安装和监管提出了新的挑战,如何规避风险,保证长输管线设备安装监管更加完善是我们必须要解决的问题。
1油气长输管道工程施工特点
油气长输管线的工程量浩大,需要高效且一次性试运投产成功,因此油气长输管道工程施工具有以下特点:野外施工,工作的战线长且要求有很高的工作效率,因此对于施工的管理与组织、后勤物资保障都提出了很高的要求;油气管道穿过的地区有沙漠、沼泽、沟壑以及道路等多种地貌,障碍多,地质条件复杂多变,加大了施工的难度;由于施工的跨地区,需要与各地区的通信、电力、水利以及土地管理等部门协调,关系复杂;施工设备的运输吊装等难度也明显增大。
2油气长输管线设备当前存在的问题
2.1设计理念的缺陷
我国的油气管道运输行业特别是长线运输起步较国外晚,在设备的安装和技术方面还不够成熟。由于油气资源特殊的物理特性,燃点和冰点相对较低,同时由于我国的油田分布范围广,地区跨度大,地区的自然地理条件差异较大,因此在运输的过程中效率较低,且耗能较大,很多时候需要在加热状态下才能顺利输送油气,近年来我国研制了降凝剂与减阻剂,可以在不用加热的状态下实现油气的运输。但是我国在油气长输管线的设计方面还不完善,高耗能、高危险等问题仍然没有得到实质性的解决。
2.2管道腐蚀
长输管线有遭受腐蚀的危险,主要体现在这三个方面:第一,管道周围的环境易导致管道腐蚀开裂。由于我国的油田分布范围广,油气管道穿过的地区有沙漠、绿洲、沼泽等,土壤的酸碱程度、各种具有腐蚀性的矿物质,以及土壤中的水分等都会使管道腐蚀或者开裂。第二,管道既要保证牢固、耐腐蚀、且刚性不能太强,否则会导致管线腐蚀或者爆裂,这对管道的材质设计要求很高。第三,管道很多是在野外施工,而管道的焊接口又是其最薄弱环节,容易遭受硫化物质的腐蚀而发生爆裂或者断开。
3油气长输管线设备安装监管要点分析
3.1长输管线在施工前进行的准备工作
3.1.1管线材料筛选
由于油气长输管道需要高效且一次性试运投产成功,因此对于管线的材质就有很高的要求,既要保证牢固、耐腐蚀、且刚性要适中,否则会导致管腐蚀或者爆裂。我国的油气储运长输管线大多采用钢铁作为材料。随着科技的进步,我国在传统锰钢卷的材质基础上不断地增加钢材的强度,逐渐研发出x52-x65这种型号的钢材作为管线的材料以及在西气东输二线工程中使用的X80管线钢[1],该种类型的钢材承受压力的能力较大,且开口半径也在加大,对于油气的基本运输很有利。
3.1.2长输管线焊接方法
焊接技术是油气长输管线设备安装过程中必不可少的工艺,对于不同的管线材料以及具体的施工操作环境我们需要采取不同的焊接方法,因此我们要对每一种材料的选取都要制定相应的焊接方法,同时要对这些方法进行评估,按照焊接的方法说明严格地执行,降低由于人为的操作不当因素而导致的油气泄露。
就我国目前掌握的焊接工艺来说,主要有氛氩电联焊、手工向下焊接以及全自动或者半自动焊接等等。手工向下焊接主要运用于难度较高、工序复杂以及焊接工具难以完成的地方。而半自动化焊接方法因为有直接送丝的相关单位能够接连进行送丝工作的这一优势,减少了管线的焊接接口,大大提高了工艺的合格程度。因此在目前我国的油气储运中长输管线设备的焊接安装用得最多的就是半自动焊接技术,正在运行过程中的西气东输二线工程中的管线焊接用的就是RMD焊接工艺和半自动焊接技术[2]。全自动焊接技术主要用在施工比较开阔的地方,这样能够减轻工作人员的工作强度。该种技术可以制造出大口径的管线,同时也能够在管线的长度上给予保证,因此这种方法技术的成熟将会有广阔的市场发展前景。
3.2长输管线施工现场的焊接管理
3.2.1管线施工现场焊接需要注意的问题
管线施工现场的焊接需要做好充分的准备工作,才能够避免在焊接中的疏漏,因此要注意以下三个方面的问题:首先,是要检查焊接口。包括焊接口口径的大小是否符合设计要求,同时确保焊接点能够很好地粘合在一起,因此要将口径上的油脂以及碎屑等障碍物清除;其次,严格控制好接口间的缝隙,过大过小都会对焊接接口的质量造成重大的影响;第三,焊接线的预热是必不可少的。
3.2.2对焊接工作人员以及焊接材料的管理
焊接工作人员的技能以及专业水平是影响整个焊接工程的重要因素。因此我们在施工过程中要对焊接工人的技能进行严格的考评,筛选出合格的、技艺精湛的焊接工人,同时对焊接的方式以及设计问题要进行匹配管理,保证焊接的质量。在焊接过程中所运用的材料也是要符合设计和相关的技术规定的,严格保证焊接材料的质量,拒绝不合格产品。
4结语
油气储运中的长输管线设备安装与监管是关系到整个油气运输安全的大事,其中的每一个环节我们都必须要严格按照相关的规定来进行操作,从材料的选择到防腐技术、焊接技术等问题都要做到科学合理地处理,避免由于人为的疏漏而导致油气泄露,不仅会影响到企业的经济效益,也会对社会安全造成威胁。
参考文献:
[1]尚前名,王仁贵.七万公里油气管道谁来护卫[J].瞭望新闻周刊,2010,25(19):153—154.
关键词:油气储运技术 发展方向
一、天然气水合物储运技术
天然气水合物(NGH)是一种由水分子氢键作用形成的空穴吸附小的烃类气体分子而形成的类冰状笼形晶体。1m3天然气水合物的储气量可达150~180m3,如果以水合物的形式储运天然气,将有助于减小其运输和存储设施的体积。同时,天然气水合物还具有制备温度和压力条件不苛刻、再次气化释放速度较慢且易于控制、安全性较好等优点,是一种具有广阔发展前景的天然气储运新技术。
天然气水合物储运技术是以罐装运输为主要特征的技术,适用于边远、零散气源的收集以及提供给下游的分散用户。我国从20世纪90年代开始从事相关的研究工作。中国科学院、青岛海洋地质研究所、中国石油大学、西安交通大学、上海理工大学、中国石油管道研究院和大庆油田工程有限公司等单位先后开展了这方面的研究,但其技术进展落后于国际先进水平。总的来看,目前国内外对这项技术的研究普遍处于室内实验和小型装置先导性中试阶段,但也有国外研究机构宣称即将进入工业化应用阶段。这项技术的难点主要有两个:一是水合物高效快速连续制成技术;二是低成本存储及释放技术。我国有关科研机构加快研究步伐,加强对这项技术的攻关,使之早日达到工业化应用程度。
二、油气混输技术
长距离油气混输技术目前仍是国际石油工业领域里的一项热门技术。自2004年以来,该项技术陆续在海内外陆上油气田工程中实际应用,先后在哈萨克斯坦、我国的塔里木油气田和大庆油田自行设计、建成了5条长度为23~75km、输送压力为1.5~11MPa的长距离油气混输管道。其中,单条混输管道的最大输油量达到了220×104t/a、输气量达到了8×108m3/a,其输量和长度的综合指标进入了世界前列,这标志着我国长距离油气混输技术的发展进入了一个新的阶段。但是,目前我国的油气多相混输技术与国外先进水平相比仍有明显的差距,主要表现在以下3个方面:
1.多相流动态计算软件
我国至今没有自主知识产权并被业界普遍认可的多相流动态计算软件,与石油大国的地位不相称。同时,由于多相流的复杂性,国外现行的所有多相流动态计算软件都不具有普遍适用性。如果长期依赖引进软件,缺乏自主创新能力,会使我们逐渐丧失国际竞争力。
2.大型多相混输泵技术
国际上已用于工程实际的油气混输泵的单泵最大功率为6000kW,而有制造业绩的国产混输泵的单泵最大功率仅为300kW,与国际先进水平差距悬殊。同时,泵型单一的问题也很突出。
3.大型段塞流捕集器技术
美国、加拿大等国均拥有大型段塞流捕集器的专业制造商,用于工程实际的单台段塞流捕集器的容积已经达到了5600m3,而我国至今没有段塞流捕集器的专业制造商,自行设计的最大段塞流捕集器的容积仅为300m3。
今后一个时期,如果能够攻克以上3项技术难题,不仅会使我国的多相流计算和关键设备制造水平得到大幅度提升,还可取得降低软件与设备采购价格50%以上的经济效益。
三、油气存储技术
1.地下水封洞库
我国有广大地区的地质与水文条件符合建造地下水封洞库。由于与地面库相比在安全性、经济性和环保等方面的优势,地下水封洞库在我国具有广阔的发展前景。近几年,我国油气储运工作者在地下水封洞库设计技术的研究方面取得了一些成果,但其不足是没有自行设计、建造和运行大型地下油库和地下液化气库的经验,对一些关键技术的掌握还不够。为使我国的地下储库技术得到长足发展,需要结合工程实际,在复杂地质条件下大型地下洞库洞室合理布局技术、水幕设计与建造技术、水涌控制与注浆防渗技术等方面深入开展研究,力求全面掌握这一领域的先进技术。
2.地下盐穴库
我国江苏、安徽、山东、河南、陕西、湖北、四川、云南等省均有大型盐矿蕴藏,资源较丰富,盐穴油气储库发展前景广阔。西气东输管道调峰库――金坛储气库一期工程是我国唯一建成投产的盐穴库。尽管在储气盐穴库的设计和建造方面取得了一定的技术进步,积累了一些经验,但是,与国外先进水平相比,我国在盐穴库技术研究和工程实际应用领域的经验和能力仍存在差距,需要在溶腔设计与稳定性分析技术、溶腔运行预测与卤水平衡技术等方面继续开展相关的研究工作,形成一整套自主研发和运用的技术体系。
3.吸附储气技术
吸附储气的主要原理是在储气容器中以特殊方法装填超级活性炭作为吸附剂,由于吸附剂表面分子与气体分子之间的作用力大大高于气体分子之间的作用力,使得吸附剂表面附近的气体分子浓度远高于气相主体浓度。根据体积填充机理,吸附剂的孔径越小这种分子之间的作用力就越强,微孔会全部被气体分子所充满。由于吸附剂纳米级微孔中的气体密度大大高于相同压力下的气相主体密度,可使存储同样气量时的压力比常规存储方式降低约10倍。普通活性炭的密度为0.2~0.3g/cm3,为了增加体积吸附量需要增大活性炭的密度,高密度活性炭的制备是该领域的一项关键技术。目前,我国已经掌握了高密度活性炭吸附剂的制备技术,能够提供的超级活性炭密度为0.5~0.7g/cm3,其比表面积为3000m2/g,是普通活性炭的2~3倍。实验表明,在3.5MPa压力下,1m3装有吸附剂的储罐可容纳120~170Nm3天然气。按在1.6MPa压力下,1m3装有吸附剂的储罐容积可装载70Nm3天然气计,一个1500m3、1.6MPa压力填满超级活性炭储罐的储气能力相当于10×104m3常压干式气柜,采用活性炭压力储罐可节省投资约40%。
目前,影响ANG技术工业化应用的主要难题有3个:一是天然气吸附剂吸附与脱附的热效应问题;二是活性炭再生与更换的问题;三是进气净化处理的问题。只有通过深入研究,很好地解决其经济适用性的核心问题,才能使该技术呈现出应有的工业应用价值。ANG技术可用于储存大宗天然气,为工业与民用供气系统调峰,也可用于油气田零散天然气的吸附回收,或替代CNG、LPG作为燃气用户和车用燃料的气源,具有诱人的发展前景,应当成为我国油气储运领域的一个研发方向。
四、结束语
目前,中国石油已经具备了全方位发展具有国际先进水平的油气储运技术的条件,充分利用和不断提高已有的技术研发能力,积极开展国际交流,加强与国内大学、科研机构的合作,继续走消化吸收、自主创新与工程实践相结合的技术发展之路。
参考文献
[1]王卫强等.天然气水合物制备和存储[J].油气储运,2007,26(1).
[2]李宁.我国海洋石油油气储运回顾与展望[J].油气储运,2003,22(9).
关键词:能源合作;欧盟;海合会
文章编号:1673-5161(2013)05-0027-13
中图分类号:D815
文献标码:A
欧洲联盟和海湾国家合作委员会是具有重要影响力的两大地区性国际组织,它们之间的合作对话最早可以追溯到1988年欧盟前身欧洲共同市场与海合会签署的双边合作框架协议。在这一框架协议的指导下,双方确定了“政治对话”、“自由贸易谈判”和“经济合作”等三大支柱来推行合作进程。在此后的20多年中,欧盟与海合会的合作关系虽然经历了重重波折,尤其是1990年以来双方进行的一场马拉松式的自由贸易协定谈判至今悬而未决,但双方的合作意愿却未曾消失,合作进程也从未中断,合作领域还不断扩大,涵盖了政治、经济、安全、科技、教育等各个方面。其中最关键的原因就是,能源合作始终是维系欧盟与海合会之间合作关系的重要引擎,而且也是双方经济合作领域中最重要的内容。对于欧盟与海合会之间的能源合作,本文重点关注的首先是双方能源结构和能源安全互补性以及双方在全球能源体系中的地位所构成的能源合作动机;同时还要分析双方能源合作互动模式中,权力平衡、制度建设、议题设置和强化认同所发挥的功能性作用:另外还要探讨双方在能源战略调整和转移过程中,能源合作的发展前景。
一、欧盟与海合会的能源合作动机
欧盟与海合会的地区间能源合作,是在经济全球化和区域一体化的背景下发展起来的,并反映了能源市场一体化的要求。作为合作的必要条件,无论是双方能源的结构属性和能源安全需求的互补性,还是更大范围的全球能源秩序构建,都为双方之间的合作奠定了某种必然的基础。
从地区本身的实际情况看,欧盟与海合会显然有着天然的能源相互依赖性。就双方的能源结构属性而言,欧盟是以进口能源为主的地区一体化组织,海合会则是以能源出口为主的地区性组织,它们不仅在能源供需层面具有明显的互补性,而且更重要的是双方在能源安全上也体现出相互之间的确保性。正是这些重要因素,形成了欧盟与海合会在能源领域的相互依赖性。在能源供求方面,欧盟经济主要依赖进口能源,海合会国家则依赖出口能源,而且这两个地区在地理位置上相互靠近。根据国际能源组织公布的数据,海合会六国目前总共占据了全球石油储量的40%和全球天然气储量的23%。在全球石油生产能力和出口总量上,海合会成员国沙特阿拉伯、阿联酋、科威特、卡塔尔都名列前茅。与此同时,欧盟委员会2006年的能源政策绿皮书《可持续的、具有竞争力的、安全的欧洲能源战略》则宣称,欧盟未来对能源的进口需求会不断增长,预计在未来20至30年内将达到能源总体需求的70%。欧盟对进口能源的严重依赖,也体现出其能源供应结构的脆弱性。尤其是2006年俄罗斯和乌克兰之间的天然气之争,则进一步凸显了欧盟能源供应依赖所面临的风险。目前,欧盟面临着多种能源供应来源的不确定性。其中包括:里海地区、中亚和俄罗斯的政治关系变化;伊拉克国内局势的持续动荡;伊朗核问题带来的外交困境等。这些都促使欧盟必须考虑将海合会国家作为其能源供应的主要来源,并提高与海合会的地区间能源合作。从目前情况看,欧盟与海合会之间的能源合作发展依然存在着巨大的空间。根据世界各大能源机构公布的最新数据,双方在能源供求方面的互补性已经初步形成。2010年,欧盟从海合会国家进口原油占其总进口比例的10%左右;2010年,从海合会国家进口的天然气占其总进口比例的8%左右。同时,海合会国家向欧洲出口的原油约占其总出口比例的8%,其中沙特阿拉伯2011年向欧洲出口石油占其总出口量的12%。这些数据表明,欧盟与海合会国家之间的能源供需关系已经形成了一定程度的互补性,但尚未达到能源供求的高度相互依赖性。因此,在探讨欧盟与海合会之间能源合作的动机时,还要进一步分析双方能源合作的更深层动机,也就是能源安全的相互确保性。
从意义更为广泛的能源安全来看,欧盟与海合会的能源合作中还包含着安全方面的相互确保性。在能源合作中,能源安全这一概念蕴含着多重意义。除了传统意义上的能源供应安全外,还包括能源通道的顺畅、能源市场的价格稳定、能源投资开发的安全保障。从这个意义来说,欧盟需要稳定的海湾国家能源供应,海湾国家也需要欧盟这个稳定的能源市场。由于欧盟对进口能源的严重依赖,因而能源安全一直被欧盟视为其对外关系中的重中之重。因此,从欧盟方面来说,与海合会进行能源合作的最主要目的就是确保能源供应的安全以及能源价格市场的稳定。通过减少能源市场的动荡和提高价格的稳定性,既可以确保以合理的价格为欧盟提供稳定的能源供应,也可以确保欧盟在海合会国家能源产业领域的投资。另外,能源安全还要确保运往欧洲的石油运输线路和天然气管道的通畅和安全。在海合会方面,能源安全主要是培养像欧盟这样稳定的市场。对于海合会国家政府来说,他们最关心的主要是石油和天然气出口的“需求安全”,因为这些国家需要依靠油气出口来推动国内的经济增长,增加政府收入,以及维持社会稳定。因此,海合会国家必须保持能源市场稳定,才能保证国家的预算资金来源并调整未来的投资水平。
此外,从全球能源供求体系来看,随着经济全球化和能源市场一体化的发展,能源消费国与输出国已逐步成为“命运共同体”。因此,作为能源消费方与输出方代表的欧盟和海合会,也不可避免地要在能源市场中相互制约和依赖,不断加强合作与对话,共同致力于打造新的国际能源秩序。对于海合会国家而言,能源也是其在国际社会交往中的利器。丰富的能源资源已经使得海合会在国际能源领域中占有了不可替代的一席之地,尤其是在石油上游产业中具有不可撼动的地位。不仅如此,海合会国家还力图加强组织内部的凝聚力和统一性,进一步巩固和扩大其在国际能源体系中的主导地位和话语权。而欧盟方面,天然能源资源的匮乏导致了其对能源进口的严重依赖性,因而在石油产业上游领域中几乎完全没有发言权。不过,欧盟通过自身的科技优势全力发展石油下游产业,从而在国际能源秩序和规则制定上同样显示出无可比拟的影响力,并最终成为国际能源体系中的关键一员。由此可见,欧盟与海合会在全球能源市场中的不同定位,还有他们在能源产业链中的互补联系,使得他们之间虽然存在竞争,但更多的却是合作。作为能源消费方和输出方的两大地区组织,欧盟与海合会有义务为稳定安全的国际能源市场共同做出努力,并确定“未来的能源保障是共同的责任”。很明显,欧盟与海合会之间在能源领域的相互依存性是双方能源合作的根本动力,而消费方和生产方之间“平等互需”的共识,更是其在国际能源秩序中运作和互动的基础。
二、欧盟与海合会能源合作模式的基本功能
作为两大地区性国际组织,欧盟与海合会之间的合作从理论上来讲属于典型的地区间合作,因此两者之间能源合作模式的功能可以运用地区间主义的理论框架进行分析。根据地区间主义理论的观点,地区间合作模式的功能主要体现在五个方面,即权力平衡、制度建设、理性化、议程设置和认同强化。具体来说,权力平衡指区域大国或集团通过地区主义扩大其整体权力,从而形成与其他地区的权力平衡;制度建设指地区间和跨地区合作机制不仅会导致国际体系多样性,从而为国际制度增加新的维度,而且随着地区间不断互动交往而引发的地区间合作需求,也会增进地区组织的制度联系;理性化指多边全球论坛往往忙于应付那些日益复杂和有技术性含量的政策问题以及不断增加的代表不同利益的行为体成员,而地区间和跨区域合作则可以分解一部分决策过程,减轻全球论坛的负担;与理性化功能密切联系的议程设置,主要是通过地区间合作达成具有一定广泛基础的共识,从而为全球性问题提供更加便利的解决平台;认同强化主要强调这些互动行为带来的影响效应,才使得现有的地区间互动能够增进地区内的凝聚力和强化地区身份认同,从而巩固地区性色彩。根据这个分析框架,在欧盟与海合会的能源合作模式中,同样也可以分析出权力平衡、制度化建设、理性化和议程设置以及认同强化等四个功能层次。
1、能源权力平衡
摩根索在《国家间政治》中描述国家权力要素时,曾指出自然资源构成了权力要素之一,并强调能源(石油)是世界政治中一种强有力的因素。其具体表现就是:“一个在其他任何方面没有权力的国家,从传统的权力角度看不是强权,却能对除了缺乏一种资源——石油以外具有所有权力工具的国家行使巨大的(在某些条件下甚至决定性的)权力。”这意味着,能源实际上为海合会这些油气生产国提供了某种独有的权力,以欧盟为代表的能源消费国必须运用其他手段才能平衡这种权力。只有建立这种平衡,才能体现出双方相互合作解决能源领域问题的可能。不仅如此,这也是作为不同能源属性的两大集团之间的利益权衡。
另外,作为非国家行为体的跨国石油公司在参与能源领域权力互动过程中的作用也不容忽视。苏珊·斯特兰奇曾指出,国际社会中的结构性权力是形成和决定全球各种政治经济机构的权力,各国及其政治机构、经济企业、科学家和专业人员都不得不在这个结构里进行活动。在世界能源体系中,产油国、进口消费国和跨国石油公司三者之间的互动决定着体系结构。三方实力的变化,引发权力对比的改变,从而导致体系结构发生变化,进而在重新建立的权力结构上确立新的利益分配关系。作为欧盟与海合会能源合作模式中的第三种行为体,跨国石油公司代表的利益集团也会对欧盟与海合会的能源合作产生巨大影响。比如,欧洲石油公司对于发展海合会国家的石油天然气储备发挥着主导作用,而海合会国家对欧盟的投资也形成了海湾地区的商业阶层,他们的投资与欧洲经济的稳定有着直接的利害关系。正如经济学家鲁西安尼(Giacomo Luciani)所指出的,通过相互投资,欧洲石油公司与海湾国家国有石油企业之间的合作促使了欧盟与海合会的纵向联合。
2、能源合作制度化建设
欧盟与海合会能源合作机制建立以来,经过多年的发展,双方能源合作的制度化建设已具有相当规模。两大地区组织在宏观战略层面的能源合作机制,主要体现为每年举办一届的“欧盟与海合会联合委员会及部长级会议”(EU-GCC Joint Council and Ministerial Meeting)。在具体操作层面,双方的能源合作机制主要有“欧盟与海合会能源专家会议”(EU-GCC Energy Experts Group Meeting)、“欧盟与海合会清洁能源网络”(EU-GCC Clean Energy Network)等。在多边合作框架中,欧盟与海合会国家还在更大范围的地中海联盟,石油输出国组织(OPEC),以及国际能源论坛(IEF)等多边组织和国际论坛中进行能源领域的频繁互动。
在欧盟与海合会能源合作的双边合作机制中,双方自开始合作起,每年都召开“欧盟与海合会联合委员会及部长级会议”,并在会后联合公报。会议的议题涵盖欧盟与海合会合作领域的各个方面,还随时根据新发生的国际事件来增加和调整讨论重点。从1990年到2012年,双方已举办22届“欧盟与海合会联合委员会及部长级会议”,针对各种合作政策交流意见。历届部长级会议中,能源领域都是无法回避的议题。特别是从1997年的第七届会议起,双方开始专门针对能源合作领域进行讨论,会后公报也单列出讨论能源合作的相关议题。为了庆祝1988年合作协议签署以来22年的合作,欧盟与海合会于2010年签署了一项“联合行动计划”(2010~2013年),旨在加强贯彻和落实之前的合作协议,并对未来进一步的合作前景表明信心。“联合行动计划”几乎涵盖了欧盟与海合会所有的合作领域,尤其是针对能源领域的具体合作范围以及合作机制做了详尽的阐述。“计划”还进一步明确了双方的能源合作项目,包括交换有关石油天然气市场发展及双方能源政策的观点;交换涉及能源上、中、下游产业的政策、机构和技术方面的经验;在能源设备装置和零部件生产上合作,特别是石油和天然气相关产业;在清洁能源技术上合作;在能源效率政策和测量领域的合作;还有在太阳能技术和政策框架领域的合作。针对以上合作领域,双方建立了联合能源专家工作组及其子工作组,设立了“欧盟与海合会清洁能源网络”,还制定了后续的工作计划及合作机制。这些机制包括三个方面:一是成立针对专门领域的特别小组;二是举办研讨会、展览、工作坊、互访、技术交流以及联合研究等活动;三是在一些确认合作的领域进行培训和能力建设。
在欧盟与海合会双边能源合作的具体操作层面上,双方先后成立了“欧盟与海合会能源专家会议”、“欧盟与海合会清洁能源网络”等合作机制来处理具体事务。1990年,欧盟与海合会正式成立了能源专家工作组,专门负责能源领域的合作项目。工作组于1992年和1993年分别在布鲁塞尔和迪拜召开了两次会议。在能源工作组的建议下,欧盟与海合会1996年11月在卡塔尔的多哈组织了有关天然气问题的研讨会,1997年10月又在巴林召开了有关石油和天然气技术的高级研讨会。1999年和2000年,双方召开了能源工作组会议。2010年,又召开了能源专家工作组会议,确立了建立“欧盟与海合会清洁能源网络”,以便进一步深化双方的能源合作进程以适应新能源体系的变化。“欧盟与海合会清洁能源网络”的建立,可以说是“能源专家会议”的延伸和扩展。
在多边合作框架中,欧盟与海合会近年来也在不断开拓新的合作平台。2004年4月5日至6日,国际能源论坛秘书处在利雅得举办了第一届“欧盟海湾能源工作坊”(EuroGulf Energy Workshop)。工作坊中启动的“欧盟海湾计划”(EuroGulf Project),目的就是要研究欧盟与海合会之间的能源合作关系。这个项目受到了欧盟委员会以及欧盟和阿拉伯研究机构团体的支持。2005年,科威特在国际能源秘书处的协助下,主办了“欧盟海湾计划”高级别会议。此次会议由科威特能源部长、OPEC主席和欧盟委员会能源专员共同发起。会议期间,来自国际能源论坛、国际能源组织和石油输出国组织的主管相继做了主题发言,从全球能源生产国一消费国对话的视角,强调了欧盟与海湾国家地区间能源合作的重要性。会议汇聚了来自欧盟和海合会国家的高级官员、专家学者、顾问和公司代表,提出的议题和项目包括:能源安全的政治经济环境:国际石油市场的效率和透明度,海合会天然气产品向欧盟出口的前景等。
除以上提到的双边和多边合作机制和合作框架外,欧盟与海合会还在逐步提升能源合作领域的制度化建设层次。近年来,欧盟与海合会国家签订了一系列对能源合作具有重要影响的经济和贸易协定。2004年,欧盟在海合会秘书处所在地利雅得设立了外交使团(办事处),并派驻了负责处理欧盟与海合会六国全面事务的大使。
3、能源合作议程设置
在全球能源体系改革的背景下,欧盟与海合会的能源合作议程也在不断进行调整以适应新的变化。这些合作议程涉及能源运输领域的变革、能源利用方式的转变、可代替能源、可再生能源和清洁能源的推广等。
设置建设能源运输管道网络的议程,主要是因为传统能源运输方式(如罐装运输、油轮运输等)已经无法满足能源运输的要求。能源运输方式的变革,主要是构建一个四通八达的能源运输管道网络。一方面,管道运输可以减少石油天然气的运输成本,并使运输过程更加便捷和环保;另一方面,庞大的运输管道网络可以保障能源供应通道的多元化,从而确保能源运输安全。实际上,欧盟早已开始表明希望减少对石油罐装运输方式的依赖,并极力鼓励使用管道运输。欧盟还积极推进建立以欧洲为中心的跨国能源市场,而建立这个跨国能源市场的首要步骤,就是把欧洲与中东的油气资源连接起来。由于欧洲的地理位置与盛产石油天然气的西亚北非临近,因而采用管道运输比海洋运输更为便利。同时,海合会国家也对发展油气运输表现出强烈兴趣。2007年起,海合会国家已经开始建造地区内的天然气管道网络。这一项目由阿联酋政府所属的海豚能源公司负责规划,其中包括建立一条长达364公里的海底管道,将卡塔尔的天然气输送给阿联酋首都阿布扎比,然后将此运输管道延伸到阿曼,形成一个服务于海合会国家的地区内的天然气供应网。
目前,欧盟与中东产油国正在就石油天然气管道建设和升级项目开展广泛合作。预计,欧盟将在2020年完成伊朗至奥地利、阿尔及利亚至西班牙、阿尔及利亚至意大利以及埃及经土耳其至欧盟的多条天然气管道建设项目。此外,意大利、西班牙、英国还修建了液化天然气码头,以便从中东和北非地区进口液化天然气。到2020年,随着这些项目的完成,中东、中亚和北非石油天然气资源国,将和欧盟之间形成一个庞大的石油天然气供应网络。随着欧盟对海合会国家天然气需求的增长,尤其是将卡塔尔列为新的潜在能源供应伙伴,欧盟委员会明确表示,将扩大与包括海湾国家在内的新的供应商之间的天然气贸易。欧盟同时还指出,将继续深化与外部供应国以及过境国之间的战略关系,以减少与未来供应国之间的政治和技术风险,确保多元进口管道对欧洲的能源供应。为了消除运输问题对能源进口构成的潜在威胁,欧盟正在努力构建多元化的供应来源。在欧洲国家政府为新的管道项目提供的支持中,包括“南部走廊”的建设以及“纳布科管道”(Nabucco Pipeline)的工程项目,其目的就是将里海地区以及中东的天然气直接输送到欧盟市场。因此,通过建设管道连接欧盟与海湾国家的合作议程设置,不仅将加强双方之间的天然气供求关系,同时也会扩展地中海周围各种现有和计划中的天然气管道建设,诸如阿拉伯天然气管道(AGP)和纳布科管道,并最终实现欧盟与海湾国家内部天然气运输管道网络的对接。
除了建设能源管道运输的议程外,欧盟与海合会能源合作中的议程设置,还涉及可再生能源、清洁能源、能源效率以及环境问题。近年来,可再生能源、清洁能源以及能源效率等议程被推向越来越高的优先级,欧盟与海合会在这些新能源议题上的合作也涉及诸多领域。海合会国家对可再生能源表现出极大的兴趣,特别是太阳能和风能。因此,欧盟与海合会关于可再生能源领域的技术、产业及政策上的合作前景相当乐观。另外,海合会国家作为能源生产国,还可以与欧盟发展与“碳捕捉和储存技术”相关项目的合作。在电力生产、传送和互联领域,海湾国家也在寻求新的发电方式,包括煤炭和核能,这样可以将国内的石油主要用于出口,天然气用于石油化工原材料的使用,以获得更高的能源利润。这些合作除了能够为欧盟提供新的投资机会外,还可以建立从海合会国家通过地中海国家到欧盟地区的电网互联,形成更大范围的电力传送网。由于海湾地区发展和利用可再生能源所具有的重要潜力,未来欧盟与海合会的合作重点将会越来越侧重于这一领域。随着欧盟与海合会国家在清洁能源与电力市场整合领域合作的不断加强,这一议程在今后的合作中将会得到充分体现。
目前,欧盟与海合会在提高能源使用效率及发展可再生能源方面的合作,已经付诸实施。其实施主体就是早期建立的“欧盟与海合会能源专家小组”。这个建立于20世纪九十年代初的专家小组不仅已经成为欧盟与海合会合作机制的最大支柱,而且还在涉及能源环境问题的领域与“欧盟与海合会气候变化专家小组”形成相互补充。目前,该小组是欧盟与海合会合作中最为活跃的机构,其重要工作之一就是召集大批研究人员,根据气候变化问题的研究结果来确定具体能源合作项目的可行性。2009年3月18日,欧盟与海合会在布鲁塞尔召开的第联合委员会上,双方决定扩展能源合作的新领域,建立“欧盟与海合会清洁能源网络”。这个清洁能源网络是一个集科研、技术和政策为一体的合作网络,特别关注可再生能源、能源需求管理、能源效率、清洁天然气、清洁能源技术、电力并网互联和市场整合、碳捕捉和储存(技术)等领域。考虑到可再生能源、清洁能源和能源效率等领域未来的强劲发展趋势,欧盟与海合会将共同致力于打造一个更加宏大的平台,来促进双方在国际能源研发领域的合作与交流,实现绿色能源利用的不断增长。
4、能源市场一体化中的认同强化
在欧盟与海合会两大地区组织的合作进程中,两大地区组织内部的一体化身份认同也得到了强化。对于以能源消费为主的欧盟来说,其对内能源政策始终是强调凝聚内部力量,统一和强化内部能源市场,将欧盟视为一个整体。因为欧盟认为,建立“一个真正竞争性的、相互连接的和单一的欧洲内部能源市场……将为欧洲消费者及欧盟能源安全带来重大意义。”对于以能源生产输出为主的海合会而言,这个组织的成员国虽然多为小国,但各自的大量能源资源依然让他们在国际能源体系中占据了一席之地。对于这些能源生产国来说,“集体抱团”不仅能够进一步扩大海合会在全球能源市场的份额,而且还能凸显其在全球能源秩序中的杠杆效应。不过,海合会虽然是比欧盟更早建立的地区性国际组织,但其内部的一体化程度却根本无法跟欧盟相比,内部的制度化建设也远不如欧盟。因此,欧盟与海合会的合作,能够发挥一体化建设的示范作用。从能源领域出发,能源消费国的统一身份认同还有助于促进欧盟内部能源统一市场的建立,这一集体行动也为欧盟赢得了在国际能源体系中强有力的筹码和更大的发言权。对于海合会来说,建立地区能源市场一体化的努力同样可取。作为以能源出口为主导的国家,能源产业作为其经济命脉在海合会各成员国的国内经济中都占有举足轻重的地位,这一共性正是促使海合会国家建立命运共同体的根本动机。从一体化的示范效应来看,欧盟可以作为地区一体化的范本供海合会借鉴,并为海合会内部的合作和一体化发展提供经验。这意味着,“欧盟与海合会的地区间合作,可以为欧盟在中东地区发挥的影响树立一个好的榜样。”
三、欧盟与海合会能源合作的发展前景
欧盟与海合会之间的能源合作始于20世纪八十年代末,至今已经经历了20多年的合作历程,双方的能源合作无论在形式还是内涵上都发生了巨大变化。特别是近年来在全球能源秩序变革的背景下,双方在能源领域的合作更延伸出大量新的维度。其中尤其值得重视的至少有两个方面。
一方面,双方已经开始实现能源合作重点的转移。在欧盟与海合会地区间能源合作中,欧盟的规范性力量虽然一直推动和主导着双方合作的基本议题,但在过去二十多年的合作历程中,欧盟与海合会之间的能源合作重点已从原来的传统领域,也就是从传统的油气产业领域发生了转移。从目前的发展趋势看,欧盟与海合会未来能源合作的重点将逐步转向建设能源运输管道网络,发展可再生能源和清洁能源,还有提高能源效率等新的议题上来。同时,双方在能源合作领域的互动中,欧盟虽然继续占据着双方合作的主导地位,包括对能源合作议程的设置及其偏好的设定,但海合会也开始在各种场合积极推进或主持与欧盟的能源合作项目,而且这种趋势正在变得日益明显。对于欧盟来说,也必须进行自身心态的调整。因为目前欧盟在能源合作领域中,虽然占有更为充分的技术优势和话语权,但仍需要以平等的身份地位和相互利益的关切作为双方合作的前提。
另一方面,欧盟与海合会在能源合作中还实现了能源战略的调整。近年来,双方从各自的能源战略出发,海合会国家“向东看”的趋势愈发明显,而欧盟也在不断加强与东盟以及中国等亚洲国家在能源领域的合作,并与南地中海国家保持紧密的能源战略伙伴关系。这种同时“向东看”的趋势,虽然有可能对欧盟与海合会的能源合作产生一定的离心力,但还是为双方在能源战略调整方面的合作提供了大量空间。