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新能源如何助力传统油田发展

时间:2024-08-16 14:45 来源:网络


 朱益飞 / 胜利油田技术检测中心
 
近几年来,国内油气开发企业聚集“双碳”目标,在做好传统油气开发的同时,高度重视可再生能源开发利用,大力发展风能、光伏、地热、余热、氢能等新能源业务,探索应用新能源产业技术,降低传统能源用量,加大投入,着力新能源规模化开发,走出一条绿色低碳可持续高质量发展新路子,助力油气田发展。
 
信息化与智能化技术开发新能源
 
国内各油气田开发企业充分利用充分利用信息化与智能化技术,有效解决新能源消纳调峰等发展难题,如胜利油田自主开发大型“源网荷储”一体化智慧能源系统,在数字化的加持下,胜利油田统筹绿电和火电、外购电和自发电、发电和用电资源,建成国内首个油气领域“源网荷储”一体化智慧能源系统,支撑了新能源规模化消纳,实现从能源消费向能源调节转型,提升了能源供给质量、利用效率和减碳水平,解决了大规模开发应用光伏电能和风能应用的技术难题。各油气田充分利用满足条件的油区场站与闲置土地,依托油田电网、储能电站等资源,加快扩大风光电装机规模,统筹多能同步开发、互补应用,提升绿能供给能力,努力把油气田资源优势转化为发展优势。
 
胜利油田统筹保障国家能源安全和绿色低碳发展,立足自身油气生产场景,聚焦新能源高端化、市场化、规模化,大力发展光伏、风能、地热、余热等新能源产业,优化能源消费结构,构建多元互补、洁净高效的新型能源体系,新能源产业发展初具规模。2023年,胜利油田单体规模最大的分布式光伏发电项目——孤东油田光伏发电项目投产,装机容量105兆瓦,年发电能力1.4亿千瓦时。目前,胜利油田发电的90个光伏项目,1001台逆变器,全部实现了数据实时智能监测,有了信息化智能管控平台,能及时把握电站现场生产动态,准确预判故障,更好的提升精细管控能力,提升了生产运行效率和管理水平,为高效运行提供强有力的智慧保障。
 
河南油田加强与科研院所、高校等合作,建立油田新型电力系统仿真模型,研究风光发电的匹配性和功率互补性,油田绿电消纳能力提升50%以上。江苏油田加强电网升级、电气化改造,实施风机消纳专线技术改造,实现电网互联互通,提升新能源消纳能力。目前,已建设风电机组11座、光伏电站161座,年发绿电能力达1.4亿千瓦时,自发自用绿电占比突破40%。江汉油田持续深化能源管控中心平台建设,拓展模块功能,深入实施参数优化、“削峰填谷”等措施,像运行油气产量一样运行电量,累计节电近2500万千瓦时。江汉油田通过与专业公司合作,累计建设实施光伏电站46座,年发绿电能力达1.1亿千瓦时。西南油气田充分利用办公楼屋顶开展光伏太阳能发电技术规模化建设,先后建设了5个分布式屋顶光伏发电项目;华东油气田推广应用“太阳能+空气源”一体化技术,助力油气中转站实现碳中和、零排放。
 
地热资源实现能源高效利用
 
各油气田在开发过程中地热资源丰富、覆盖面积广,且部分废弃油井为转化地热开采提供了良好的资源条件。同时,各油气田还拥有众多集输站库,采出液中含有大量的热能,通过创新技术和设备,利用先进的热能转换集成技术,将采出液的余热转化为有用的能源,可以实现能源的高效利用和绿色高效开发。
 
围绕油气田生产办公用热需求,大力推广“地热+”“余热+”集成应用,各油气田积极探索地热供能与油气生产相结合的能源利用新模式,助力油气田高效开发。如在地热资源开发利用方面,胜利油田通过运用砂岩热储地热资源可循环利用最优井网布局方法,部署实施地热资源开发利用项目,累计替代原油8550吨、减少二氧化碳排放7.7万吨。在余热综合利用方面,采取先进、环保、节能的采出液余热利用技术,实施“余热代气”改造,推进生产过程绿色低碳。胜利油田先后形成余热代油代气、供热、供暖等多种利用模式,累计实施余热利用项目24个,年代气4400万立方米、供热能力225万吉焦。
 
中原油田采用“余热+光伏”综合利用技术,利用油田采出液余热资源,在油田多个联合站利用热泵提取技术置换油井采出液的热量替代加热炉加热原油,实现采出水余热利用多能互补,年减排二氧化碳5600余吨。河南油田首次采用“板式换热器+热泵机组+蓄能调峰”等新技术,最大程度利用采出液低品位余热,年可减少天然气用量210万立方米、减排二氧化碳4600吨。同时,充分利用稠油热采加热炉余热,采用烟气深度余热换热技术,年减少天然气用量约130万立方米、减排二氧化碳2800吨。西南油气田充分利用元坝净化厂余热资源,实施节能电机改造、闪蒸气回收、液力透平、凝结水回收资源化利用等多种节能综合集成技术,通过实施节能技术改造项目,实现年减少燃料气消耗351万立方米,节能减碳实施效果明显。
 
氢能产业已投入油田建设中
 
各油气田企业通过重塑产业格局,巩固油气产业,壮大新能源产业,培育绿色低碳产业,形成传统油气、新能源、绿色低碳三大产业集群,端牢能源饭碗,走出一条中国特色的油气开发和绿色低碳融合创新发展的能源开发新路子。而氢能作为目前最具潜力的绿色、低碳、安全、清洁能源,将越来越得到传统石油石化传统能源企业的重视,氢能产业发展潜力巨大,必将成为未来重点新能源开发领域新的效益增长点,深受油气田传统能源企业的青睐。
 
近年来,中原油田、胜利油田等大型油气田能源企业大力推进能源结构优化,积极部署氢能产业,逐步走上油气田“绿电制绿氢”项目的规模上发展新路子。2023年,胜利油田光伏发电电解水制氢示范工程投运,实现胜利油田绿氢制供产业零的突破,年产绿氢123吨、减排二氧化碳2535吨。
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