为什么要在沙特阿拉伯留学?其再生能源工程的4个理由你真的了解吗?
对可再生能源和可持续解决方案的需求已成为全世界的优先事项。大学正在投资于教学、培训和装备下一代工程专家,他们希望为更绿色、更可持续的未来工作。如果您正在考虑获得工程学位并有兴趣进入可再生能源工程领域,那么中东是一个有吸引力的学习目的地。
以下是您应该考虑在沙特阿拉伯学习可再生能源工程的四个原因。沙特阿拉伯旨在成为中东可再生能源工程的先驱
沙特阿拉伯和邻近的海湾合作委员会国家正在迅速转向可再生能源,并在该领域进行了大量投资。到 2030 年,沙特阿拉伯计划通过减少对石油的依赖并转向更清洁、更环保的能源,使 50% 的能源来自可再生能源。事实上,沙特政府制定了一个名为“沙特愿景 2030”的创新战略框架,旨在将该国定位为国际投资、可再生能源和高科技产业的全球枢纽。
大力投资建设旨在刺激和促进创新和增长的革命性基础设施,为包括工程在内的各个行业的毕业生提供了令人兴奋的机会。一项突出的发展是位于沙特阿拉伯西北部的 NEOM 未来城市项目,该项目将以可再生能源为动力,成为尖端科学技术研究和应用的国际中心。
专攻相关可再生能源工程问题
可再生能源的运作方式已经变得高度专业化。能源公司现在不得不寻找新的可再生能源替代品并改变其运营方式,同时大力投资于该领域的研发。攻读相关工程学位可以让你探索近年来发展迅速的新学科领域,从而在就业市场上获得显着优势。
在 2021 年 QS 阿拉伯地区大学排名中,有 21 所沙特大学进入前 100 名,这表明该国正在成为强大的高等教育中心,尤其是在 STEM 学科方面。该 哈伊勒大学 ,位于北部的沙特阿拉伯是该国唯一的大学提供学士学位,在可再生能源工程,让学生有机会深入了解可再生能源工程的最关键的领域。
到 2030 年,可再生能源市场预计将创造近 8,000 个新的毕业生就业机会
可再生能源公司正在成为能源市场的重要参与者,也正在成为能源工程专业毕业生的主要雇主。从研发到地方和国家政府政策,从财务到项目管理,为了满足不断增长的能源工程需求,该行业的招聘人员和雇主都在寻找能够提供相关技能、知识和技能的候选人。专业知识。
追求有积极影响的职业
随着中东计划到 2025 年将其风能和太阳能可再生能源产能扩大 18 倍,哈伊尔大学已经认识到培养下一代可再生能源工程专家的重要性,这些专家具备在此类领域工作所需的知识和技能。一个快速发展的动态领域。随着化石燃料预计在未来 40-50 年内耗尽的前景越来越大,能源公司不得不涉足可再生能源,如风能和太阳能。
可再生能源工程师的职业将使您处于这一重要领域的最前沿,在那里您会发现自己与其他工程师和科学家合作开发高效、实用的能源系统,以可持续、高效和有效地利用能源。
由于石油与当代中东之间的共生关系,全球能源转型必然影响中东国际地位,以及中东各国之间的权力结构。富国与穷国间的权力差距将扩大,阿联酋、卡塔尔等国家“小国大政治”的优势可能凸显。随着经济建设成为国家战略的首要任务,中东多个热点普遍降温,敌对国家之间的关系有所缓和,甚至出现多边经济合作的迹象。同时,相关国家之间也显现出恶性经济竞争的苗头。
太阳能和其他能源相比有很多优势。由于广袤的沙漠,阿拉伯世界最丰富的清洁能源是太阳能,该地区的非石油国家已经首先利用了这一优势。摩洛哥已经从可再生能源中获得了超过33%的能源(欧盟的平均水平是18%)。石油生产国也在迎头赶上,阿拉伯联合酋长国、阿曼、卡塔尔和其他国家正在建设大型清洁发电厂。在过去的十年里,中东地区的太阳能发电量已经从91兆瓦增加到9000兆瓦,而投资则增加了12倍。分析家们说,可再生能源正变得越来越有竞争力。与传统能源相比,太阳能发电厂在建造和维护方面更便宜、更快捷、更安全。在阿拉伯联合酋长国,新的太阳能发电厂的成本大约是天然气的三分之二,是石油的三分之一。
该地区的许多政府政策是不一致的。例如,沙特阿拉伯将可再生能源作为其经济改革的支柱,并宣布计划建造世界上最大的光伏发电站,但六个月后却看到该项目搁浅了。中东地区的动荡局势让投资者感到担忧。此外,廉价的石油最近抑制了中东地区对太阳能发电的热情--低原油价格使得用石油发电变得极其便宜,而油价下跌带来的收入减少则迫使各国搁置新的太阳能项目。
随着世界对更多能源的渴求,以及对能源造成的损害越来越警惕,太阳能可能是答案:一种廉价和无尽的清洁能源。通过对拥有最多太阳能容量的10个国家进行排名,你可以看到哪些国家目前做得最好,哪些可以做得更好。
来自国际能源署的光伏趋势报告的数据显示,虽然他们的调查只到2014年,但这是最新的数据。(这些数据告诉我们的是谁生产的原始太阳能最多,而不是谁生产的太阳能容量占其国家的比例最高)。而且它显示了哪些国家拥有最多的太阳能装机容量,而不是实际产生了多少太阳能)。名单中令人惊讶的部分是包括领土相对较小的国家。德国、日本、意大利 -- 他们都在美国之前,尽管我们有更多的土地。
因为现在的石油降价,而且最近还遭受了恐怖袭击油田的事情,导致了阿联酋的能源面临着巨大的困难,于是阿联酋必须要启动最大的太阳能农场,让自己的能源能够得到利用,而且现在的阿联酋也在面临经济转型的难题。
该设施使美国最大的太阳能发电场569兆瓦的“太阳之星”相形见绌,仅与拥有几个独立的太阳能发电场的太阳能公园相媲美。根据官方信息,它可以通过多达320万块太阳能电池板为9万人供电。结果,它将抵消总计达100万吨的排放量,这相当于从道路上拆除20万辆汽车。
阿拉伯联合酋长国以在各种前沿项目上的巨额支出而著称,并没有在阿联酋阿布扎比停留。今年早些时候,阿布扎比气候变化和环境部长宣布了另一个更大的太阳能项目。这位官员说,它的容量为2 GW,无需进一步说明。唯一比这个更大的项目是沙特阿拉伯在麦加规划的2.6吉瓦设施。
当人们想到太阳能和其他可再生能源时,虽然几乎不是想到中东的第一个地点,但该地区正在缓慢而肯定地发生变化。国际可再生能源机构在2月份发布了一份报告,称仅海湾合作委员会成员就计划在2020年代初之前安装多达7吉瓦的可再生能源发电能力。
未来的能源属于新能源的时代,阿联酋也是瞄准了这个发展,现在开始针对新能源进行不断发掘研究,如果后面阿联酋能够发展出新的能源,那么阿联酋依旧还是那个土豪的国家。
构等方面分析推测。石油是非可再生资源,用一点少一点,为了不在短时间出现枯竭现象,保护有限的石油资源,应该开发新源替代石油资源的开发利用对环境造成较大压力,为了保护生态,利用新能源优化能源结构,使能源生产和消费从依赖矿物能源为主的单一结构向多样化结构转变为了改变单一从依赖原油出口的经济结构
沙特阿拉伯王国(阿拉伯语: _______ _______ ________ [31]),通称沙特阿拉伯(台译沙乌地阿拉伯),简称沙特。位于亚洲西南部的阿拉伯半岛,东濒波斯湾,西临红海,同约旦、伊拉克、科威特、阿拉伯联合酋长国、阿曼、也门、巴林、卡塔尔等国接壤。
地球是所有人类共有的美丽家园,我们在这个蔚蓝色的星球中过着幸福悠哉的生活。地球之所以适合我们人类生存繁衍发展,主要是因为它蕴藏着丰富的生态资源和矿产资源,比如维持我们呼吸的氧气、树木、以及阳光。这些自然资源都是不可或缺的,尤其是石油资源,它是我们日常生活中不可分割的一部分,我们日常出行步步都离不开石油,很多现代机器设备也都需要石油,例如飞机、汽车、坦克等等。一旦这些设备没有了石油,我们便寸步难行,所以,这也是为何世界各国都会非常重视开采石油的原因。
在工业文明发展进程中,石油作为燃料最先用于照明,随后在工业不断发展中逐渐运用到化工、纺织和交通等。石油是现代社会中最关键和最基础的能源物质,如果失去了石油资源,毫不夸张地说我们人类可以倒退到古代生活中。为此在人类文明发展史中,“石油资源枯竭”成为世界各国最为关心的事情,甚至还有人提出目前全球的石油最多只能够人类使用30年。一直以来关于石油资源短缺的危机都让人恐慌不已,那么石油真的会像我们想的这样,越来越少吗?
其实关于石油越来越少的观念是源于美国地质学家哈伯特提出的矿产资源众星曲线规律,这个也被称为哈伯特顶点或者石油峰值理论。在这个理论中哈伯特提出了世界中任何地区的石油产量都会达到一个最高极限,这个极限一旦被突破后,石油的产量就会面临一个非常严峻的问题,那就是开始出现不断下降。
总而言之,一旦世界各国的石油产量达到这个极限数值,那么今后的石油资源就会越来越少。就在大家对地质学家哈伯特这个科学预测深信不疑时,美国的石油工业快速发展却彻底给哈伯特拆了台,让他成为了很多开采石油从业者耻笑对象,因为按照哈伯特的说法在1970年之后,美国的石油产量应该下滑,可没想到的是,从2011年之后,美国石油产量不仅没有下滑,反而还出现了急剧增长,颠覆了美国页岩油革命。
此外,沙特阿拉伯一直以“石油王国”著称,在全世界中,它的石油产量和销售量都是名列前茅,沙特阿拉伯石油资源非常丰富,也让它成为世界上最富裕的国家。面对日益开采的石油资源,有网友不仅会问道:“为何沙特阿拉伯的石油一直源源不断呢?”如果沙特阿拉伯石油减产就会面临全球石油供应下降,在开采中,沙特阿拉伯引进高精尖技术,配上了奢华的设施,石油产量从2010年600万桶上升到2014年900万桶,在不减产的道路中,沙特阿拉伯将石油能源进行多样化发展。
需求量大有市场,开采的商人越来越多
截止到近半个世纪以来,全球石油的产量不仅没有下降,反而出现了增长,之所以会变成这样,主要跟石油的市场有直接关联。对于人类来说,生活中必不可少的能源,就是石油。所以石油有很大的潜在市场,越来越多的国家都把大部分精力投入到开采石油中,每年发现的油田不仅一个比一个大,而且产量也在持续增加。不管是海洋还是沙漠,都有新的石油源源不断地被开采出来。
不过不同的是,石油遍布的地方不同,开采的难度也不同,也就是说开采难度越大,成本就会越高。打个比方,在一些中东地区石油的价格基本是稳定在十几美元,然而在中国,相对来说开采石油的成本就比较大,一般每桶石油高达五六十美元。中国石油分为中海石油、中石油和中化,其中中石油是开采石油产量是最高的,中石油作为我国原始油的主力军,掌握着世界最先进的开采石油技术,然而由于我国地理位置比较特殊,开采石油的成本相对来说就会比较高。受到市场供应和需求的双重挤压,中国的石油就会出现成本高,生产效率低的现象。
技术革新,找到了页岩油的革命突破口
以“工业血液”著称的石油,在地壳深处流淌了数亿万年,从发现到开采极大地推动了人类生产力的发展。随着开采石油的国家越来越多,技术也得到了翻天覆地的变化,在数万年之前,我们人类过着茹毛饮血的生活,随着科学技术的发展,人类掌控了能源的利用,知道如何将新能源与科学技术相结合利用。
从18世纪到19世纪,美国科学家发现了抹香鲸油可以作为一种理想的燃料,比如灯光照明等等,这种高需求商品,让很多商人都抓住了捕捉鲸鱼的商机,在源源不断大量捕杀抹香鲸后,人类在获得了最大利益的同时,也将抹香鲸推向灭绝。在抹香鲸这种自然资源走向枯竭之际,人类又找到了一个重要发现,那就是替代抹香鲸的自然矿产资源煤油。
随着时代的更替,在商业利益的趋势下,煤油广泛替代了抹香鲸,一种能源替代了另外一种能源。放眼到现在,石油这种资源也会出现一定的极限峰值,走向枯竭,但从抹香鲸的教训中,人类找到了突破口,那就是通过创新和科技改变石油。比如人类找到的页岩油,在学术上,页岩油是指油页岩制取的重质原油。
油页岩在烃源岩中是未经运移的未成熟的烃源岩。页岩油它是一种富含有机质、具有微细层理、可以燃烧的细粒沉积岩。页岩油需要人工加热,然后从原油中提炼出页岩油,我们也可以理解这种方式为人造石油。刚开始开采页岩油初期,它的成本价格非常高,达到了近九十美元,随着科学技术的不断发展,页岩油的成本价格逐渐降低,据不完全统计目前全球页岩油储量大约在13万亿吨左右,远远超过目前传统石油储量,随着今后页岩油开采技术的不断提高,成本也会逐渐下降,页岩油也有可能成为人类的主要能源来源之一。如果页岩油产量激增,原油价格势必会再次受到打压,这对我们人类来说就不用再担心原油上涨。
全球能源多元化发展
虽然目前石油需要量依旧很大,但是石油排放的气体容易污染空气,加上全球在不断提倡环保,很多国家开始不断开发新能源,比如太阳能以及风能,所以相对来说,能源结构变成多元化后,石油的使用量会下降,我们就不用担心石油会有枯竭的那一天。正是有这些新能源被不断开发出来,让石油的发展趋势不会下降。
前苏联科学家认为石油是可再生资源
目前国际上关于石油的形成有两种不同说法:一种是美国科学家提出的石油是不可再生资源,另外一种是前苏联科学家是可再生资源。在二战期间,斯大林非常重视对石油的开采,在经过四十余年的科学研究中,前苏联科学家认为石油是地球自身的碳元素演化而来的,跟生物无关。石油和石头一样,是地球地质演化的产物,而且科学家们还在结晶的基底岩石结构中找到了石油,为此前苏联科学家认为石油的真正来源是地壳深处的无机物质,并取之不竭,对于这个说法,前苏联科学家还找到了一项关键的证据。
一些废弃的被开采完的油田,在几十年后又重新具备了开采原油的条件,比如德涅茨河盆地被称为“无油”之地,没想到苏联科学家在这里勘探到了储量丰富的油田,这也验证了石油是可再生的,而且储备够我们足够用上千年。虽然这个惊人的理论得到了很多国家的反对,但是就目前来看,全世界的石油并没有达到任何极限峰值的现象,而且石油开采的越来越多,没有出现枯竭的现象。
不管今后石油会不会枯竭,我们都不能否认在人类生存的这个古老地球中,蕴藏着丰富的自然资源和矿产资源,这些都是地球给予我们人类的一种馈赠,而我们人类在不断开采勘探之际,还要学会保护我们的地球。2020年澳大利亚爆发了一场熊熊大火,很多动物、植物资源葬送其中,新型冠状病毒席卷了全球各国,死亡人数达到了数千万之多,非洲的蝗灾以及巴西罕见的暴雨,让我们人类意识到保护地球刻不容缓。
在现代文明活动中,人类应该减少石油的使用量,减少温室气体排放,增加新能源的开发,比如在出行时,最好选择绿色出行,长期坚持采用单车或者步行等方式,倡导绿色低碳生活方式,营造人人主动践行绿色出行的良好氛围,让我们保护地球,珍惜一切,合理开发合理利用,只有这样地球中的所有资源才不会枯竭。
先说结论:没有绝对的取代,只有局部环境的适配。
这个世界上本身就不单纯是电能和氢能的竞争,美国玩页岩气,欧洲玩天然气,各家有各家的优势,最终取决于哪种优势更适合自己。
第一、背景
这个世界上大多数政策的颁布、施行,依据是本国不同的实际国情。就以石油为例,沙特·阿拉伯这么巨大的石油储备量,它们到底有多大的动力发展可再生能源?当美元和石油挂钩之后,美国逐渐从石油进口国转向石油出口国,沙特心里怎么想,美国心里又怎么想?
沙特想的是,美国开始抢原油市场,加入竞争了,一定要进行全力打击。美国想的是,因为页岩油总体成本偏高,无论用何种方式,战争、外交、政治都要让全球石油维持一个不高不低的位置。
在美国国内又是完全不同的想法,从尼克松总统签订《美国国家环保政策法》,加州成立空气质量委员会开始,即便美国拥有大量的石油,也要尽可能发展节能技术、电动技术。
中国怎么想?中国开始成为世界上最大的原油进口国,富煤少油,资源结构要不要调整,要不要摆脱对石油的限制,要不要改善环境?减少对石油的依赖,增加煤炭的利用率,同时改善环境,增加可再生能源的开发。为了在 汽车 上形成竞争力,大力发展纯电动 汽车 。
日本又怎么想?资源贫瘠,位置不佳,日本极大概率不会忘记珍珠港之前,美国掐断日本石油供给线路的手法。前期以发展节油为主,减少对石油的依赖,后续希望发展纯电动,1970年以东京电力公司开始大力建设核电站,实现能源替代,只可惜福岛悲剧葬送了这项规划。至今日本国内电力供应不稳,但减少能源进口依然是主线,所以日本更喜欢发展氢能源。
可是日本为什么偏偏就选中氢能源,而不是其他,比如甲烷燃料电池等等?答案也很国情,因为天然气类能源的标准不掌握在日本手里,「一流的企业做标准,二流的企业做品牌,三流的企业做产品」。
第二、设施
如果要探讨这个问题,不妨想象两个场景。
场景一:
当一个城市的充电配套设施十分完善,电池技术依然没得到重大突破,但纯电动 汽车 已经实现了600公里左右的平均续航,快充时间为一个小时左右,家里停车位安装了20千瓦的慢充充电桩。
场景二:
城市中原来的加油站换成了加氢站,每台氢燃料 汽车 可以实现500公里以上的续航,但是加氢时间和过去加油时间差不多。
你愿意选择哪种?以最理想的状况,聪明的你不难发现,如果选择场景二,其实是选择延续旧的 汽车 使用习惯,即过去100年的习惯再延续100年。如果是场景一,则 汽车 摆脱了「主动」去加油这项行为,是一种「新时代」下的出行方式。
以中国的现状,大量的充电站、充电桩的建设,尤其是国家电网、南方电网以及合资车企充分进入充电桩布局,新建商场已经开始单独开辟充电车位这一点来看,一二线城市的纯电动出行体验是必然优于原有加油的方式。
那在经济不算发达的三四线或者乡村,因为自由灵活性,充电条件反倒比一二线更加理想,人人都住House,随便一根3.5千瓦的插座就能充电。
纯电动出行应该是中国未来的绝对主流,这主要考虑到中国电网在一二三线城市的高度发达,尤其是经济最为发达的东部地区,电可以到达任何地方。一个城市的用电量极其巨大,充分发挥纯电动 汽车 ,实现「削峰填谷」的目的更加有效。
中国现阶段的发展就是这样,电的来源方式有许多,在能源上也更倾向于「电」这种方式,从水能、风能、太阳能、生物能(沼气)、地热能(包括地源和水源),只要建立一整套完整的输电网,就打通了全部。
第三、氢能
氢能有两个优点:
1、干净卫生,氢气燃烧后的产物是水,不会污染环境。
2、氢气在燃烧时比汽油的发热量高。这决定了氢能的用途。
关于第一点,结果确实如此,但同样有一个来源的问题。就如同发电一样,如果污染制氢,就另当别论了。至于第二点,这是氢能最大的优势。
只可惜,消费者可能只看到最终的结果,没看到整条产业链的因果逻辑,这条产业链包括了,氢从哪里来,氢到哪里去?为什么要制氢?这一系列的疑问。
简单从氢的来源入手,氢大概来自五个方面:副产品氢气、化石燃料制氢、电解水、生物能源制氢以及太阳能。
在冶铁、制碱等高温工业领域中,常常会产生副产品氢气,但这种氢气并非是最终目标,所以这部分氢气规模、成本、品质方面比较差,而且冶铁企业产生的氢气大都自给自足,很少外售,制碱企业或许会出售,但是制碱需要的盐、水和电,本质上这是一种高成本、低纯度的方式。
化石燃料制氢就类似于发电了,将煤炭、石油、天然气等转换成氢气,当然也可以转换为电。
电解水,分电解盐水和电解纯水两种方式,就是电能转化为氢能,纯度很高,但成本很高,而且两种能量之间的转化率不可能是100%,有能量损耗。
生物制氢尚在初步阶段,也不成熟,主要依靠农作物、木材等碳水化合物材料,焦点主要集中在产氢酶上。
太阳能制氢主要取决于光,而对光的应用在主要在光、热、电等几个方面,在光参与的绝大多数制氢途径中均有水的参与,还是依循水的电解和分解过程。
除去上述几个方面,还有其余方式,比如氨制氢,但在整个制氢技术中,越低碳的制氢方式,将越来越受到青睐,而在前期氢能源的普及过程中,还是会大量使用并依赖石化燃料制氢的方式。这一点和「电」的现状基本一致,所以不要以为氢有多冰清玉洁似的。
写到这里,相信许多消费者就已经很清晰了,几乎所有制氢的手段都可以应用到发电上。也就是说发电和制氢是一种主观上的选择,并不是非黑即白的关系。
第四、氢的优势
氢有两方面优势,第一个优势就是「氢气在燃烧时比汽油的发热量高」;第二个优势是氢在自然环境中是特别常见的一种元素。第一个优点让氢展现出来强大的储能优势。用氢气储能至少比电池储能有两方面优势。
氢气的能量自然流失很少,电池充满电之后随时间会逐渐流失;
氢气作为储能介质,比电池成本低很多。
这项优点决定了,氢气可以作为新的能量运输介质,比如从能量发达的地方运输到能量不发达的地方。这种情况适用于日本这种本身需要能量进口的国家,也同样适用于地震、火灾、水患的现场。比如研发固体式燃料电池,运抵灾难现场,加注氢气就可以立即发电。
每家一个小型发电站,不是梦。
可是在中国这么庞大的基础设施面前,氢能这项优势很小,最多只能作为应急使用。以国家电网和南方电网的高效率运作,灾难现场通常一两天就能恢复供电。但在日本这种电力很吃紧的国家就很有效,甚至可以常态化运作,以后日本居民不用交电费,每月固定加氢气就好了。
这是中国不太能发挥氢气最大优势,而日本喜欢氢能源的原因了,中国的基础建设实在太庞大,根本没必要再绕一圈氢。(即便是氢,最后也还是转化为电)。
对日本这样的国家来说,发展氢能源的优势就大了,因为日本一直需要进口能源,过去是石油,现在不想进口石油可以进口氢气。
比如澳大利亚有大量的褐煤,煤化程度很低,进口褐煤很没有性价比,日本就可以在澳大利亚建厂,把这批褐煤制成氢气,然后通过川崎重工液化氢气运到日本国内(日本还发展了二氧化碳捕捉技术,说是能埋到海底世界)。
再比如俄罗斯地广人稀,西伯利亚高气压可以有大量风能利用,日本可以在俄罗斯建企业,将风能转化为氢能,然后运输到国内。
用很低的成本搜刮那些利用率很低的非可再生能源和可再生能源,可以解决像日本这种资源先天不足的情况。
以中国这种能源优势和国内强大的输电网络,发展氢能需要发展和突破的技术太多了,不说前面的制氢,光运输氢气就有短途运输的高压氢气(14.7MPa-19.6MPa,19.6MPa以及超高压45MPa)、长途运输的液化氢气(-253 ,体积缩小800倍),对设备要求不高的有机物运输(与芳香族有机物反应,体积缩小500倍)三种方式。每项技术都可能出力不讨好,所以中国整体还是以电为主,但氢能源的未来具体怎样谁也不敢保证,或许为了在国际竞争中占有一席之地,国家也给予了支持。
第五,氢能和电能的弊端。
纯电动 汽车 发展下来有一些问题,比如废旧电池的污染和回收等等状况,同样电池制造大量依赖「钴」,但氢能源 汽车 发展下来其实也依赖「铂」。本质上可以称之为两种稀有金属的竞争,虽然电池企业和氢能源企业都宣称在努力摆脱「钴」和「铂」的限制,但都没有确切时间表。
现在问新能源 汽车 究竟是电能还是氢能的天下,属于一个预测问题,很难有确切回答,但这个问题有一个确切的答案——电能丰富的国家是纯电动,氢能丰富的国家是氢能源。
此外,就现状而言,还没看到日本有在除美国和本土以外发展氢能源的计划。就酱。