EnergyProduction
沥青砂、沥青质、油页岩和沥青
TarSands,Asphalts,OilShales,andBitumen
背景BACKGROUND
原油时代之后,仍然有很多低等级燃料等待我们去开采。众多燃料之中,最重要的是沥青砂,这种燃料大量储藏在加拿大阿尔伯特省。
Lookingbeyondtheeraofcrudeoil,therearemanyotherfuelsoflowergraderemainingtobeexploited.Foremostamongthesearethetarsands,hugedepositsofwhichexistinAlberta,Canada.
在20世纪70年代到20世纪80年代的十年间,人们曾对提取工艺进行了一些研究。但是由于当时石油价格较低,这种价格高昂的提取方法并不划算,因此研究没有进行下去。直到最近,由于各国希望能够利用本地能源,减少对进口能源的依赖,这门技术才被各国重启研究。
Someworkwascarriedouttooptimizetheextractiontechnologyinthes,butitwasshownnottobeeconomicattheprevailingoilpricesand,therefore,wasnotpursued.Recently,thetechnologyhasbeenre-activated,principallythroughadesirebycountriestoutilizeindigenousenergysourcesandsotobelessdependentuponimports.
一个工厂一天能够提取15.5万桶沥青,相当于加拿大对原油需求的10%。提取方法包括用30~40℃的温水搅拌沙子,然后对溢出的沥青进行处理。提取过程中的温水由以天然气为燃料的热电厂提供,产出的电力则输送到电网。
Aplantiscapableofextractingbarrelsofbitumenaday,equivalentto10%ofCanadasneedforcrudeoil.Extractionmethodsinvolvesagitatingthesandwithwarmwater(30-40℃)followedbyprocessingofthespilledbitumen.Thewarmwaterissuppliedbyathermalpowerplantthatisfiredwithnaturalgas;theelectricityistransmittedtothegrid.
挑战CHALLENGE
可惜,在开采储量如此巨大的化石燃料的过程中,存在许多问题。
Unfortunately,therearemanyproblemsassociatedwithexploitingsuchhugereservesoffossilfuel.
第一个问题是,焦油砂位于60~米的覆盖层之下,在开始作业之前必须去除覆盖层。接下来,用于处理沥青所需的大量氢气得从天然气中生产,而天然气也是温水的热源。据估计,开采、加工、提炼和升级沥青所需的能源几乎与生产的轻油所含的能源一样多。因此,单纯从能源角度来看,该操作的价值是值得商榷的。
Thefirstisthatthetarsandslieunder60-mofoverburdenthathastoberemovedbeforetheoperationcanbegin.Next,thelargequantitiesofhydrogenthatarerequiredhavetobeproducedfromnaturalgas,whichisalsothesourceofheatforthewarmwater.Itisestimatedtotakealmostasmuchenergytomine,process,refineandupgradethebitumenastheenergycontainedinthelightoilthatisproduced.Thus,fromapurelyenergeticviewpoint,thevalueoftheoperationisquestionable.
另一个问题与沥青砂加工过程中所产生的温室气体量有关。据估计,其温室气体排放量是加工传统石油时排放量的五到十倍。如果按照《京都议定书》的要求引入碳税或可交易的排放许可证,那么沥青砂在财政上很可能丧失吸引力。
Afurtherproblemisassociatedwiththeamountofgreenhousegasesthatareproducedduringtheprocessingoftarsands.Itisestimatedthattheseemissionsarefive-to-tentimesmorethanthosereleasedwhenprocessingconventionaloil.IfcarbontaxesortradableemissionpermitsareintroducedundertheKyotoProtocol(seeSection1.5andSection11.1,Chapter11),thentarsandsmaywellbe