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在绿色可持续发展的道路上,喇嘛甸油田低碳示范区迈出了坚实且极具示范意义的步伐。
在第七届石油和化工行业绿色发展大会上,“大庆喇嘛甸油田低碳能源综合利用智慧管控模式”入选了2024年度石油和化工行业全面绿色转型“十大典型案例”。
在喇嘛甸油田,中国石油大庆油田采油六厂全力打造“风、光、热、储、氢”多能互补以及“源、网、荷、储”一体化布局的低碳示范区,成功构建起了新能源与油气生产深度融合的低碳生产建设模式,为老油田绿色低碳转型、推进油气与新能源融合发展提供了大庆方案。
“多能互补+精准布局”的建设路径
喇嘛甸油田地处敖古拉大风口,属于国家二类太阳能资源区,毗邻林甸温泉带和老虎山生态园区,生态资源得天独厚,风电年利用可达3000小时以上,光伏年利用达1500小时以上,蕴含丰富的低温位热能。
在深入调研与专业分析的基础上,采油六厂充分挖掘区域内风能、太阳能及余热资源各自的特点与优势,使其与油气生产的能流及工艺实现深度且无缝的融合。技术人员经过反复论证与精心设计,形成了低碳示范区外先风机后光伏、低碳示范区内热能综合利用的布局。
在低碳示范区外,根据当地的风资源分布情况,精准选址,充分考虑风向、风速以及与周边环境的协调性,确保每台风机均处于最佳的风能捕获位置,最大限度地提高风能利用效率。光伏板布置紧随其后,充分考虑光照时长、角度等因素,兼顾与风机之间的空间布局,避免相互遮挡,保障高效工作。
在低碳示范区内,聚焦热能综合利用。喇360热泵站通过先进的热交换技术和热能回收系统,将油气生产过程中产生的大量余热进行有效收集和再分配,取代了2座站库原有的13台供热装置,减少了对燃气供热的依赖,进一步提高了能源的整体利用效率,实现了资源的循环利用。
“通过精心构建的多能互补格局,新能源产能规划规模达到了25.56万千瓦。”采油六厂新能源办公室主任张建军说,“凭借这一优势,让油气生产中的能源结构逐步向绿色、低碳转型,为后续的深度发展奠定了坚实基础。”
“风+光”的完美配比
在推进新能源与油气生产融合的过程中,风光发电的合理配比是至关重要的环节。
采油六厂根据不同季节、不同天气条件下油田生产的用电负荷变化情况,以及风力发电和光伏发电各自在不同时段、不同气象环境中的出力曲线,开展深入研究,找到了最佳的“风+光”配比,实现了风光发电的高比例接入与高效利用。
这意味着在理想的工况下,低碳示范区的风力发电和光伏发电能够协同发力,为油气生产提供充足且稳定的绿色电力。更为重要的是,通过优化内部的能源管理系统和电网架构,确保了绿电能够全部实现自消纳。
“过去,新能源发电往往面临着消纳难题,发电不稳定、与用电负荷不匹配等问题导致部分绿电无法得到有效利用。但在这里,通过精准的配比和完善的调控机制,绿电能够顺畅地融入到油气生产的各个环节中,毫无浪费地发挥其作用。”张建军介绍道。
由此带来的效益是显著的。预计至“十五五”末,采油六厂可实现60%以上的新能源替代率,传统能源在油气生产中的使用比例将大幅下降,二氧化碳等温室气体的排放量将随之显著减少。这不仅为企业节省了能源成本,而且在环境保护方面做出了积极贡献,彰显了低碳发展模式的强大生命力和实际价值。
“源网荷储一体化”运行
智能微电网建设,是喇嘛甸油田低碳发展路径中的又一关键举措。在喇五变电站,一场围绕“风、光、储”一体化的微电网建设正在如火如荼地展开。
为了实现发电、管电、用电到储电的“源网荷储一体化”运行,从风力发电、光伏发电到储能系统的接入,每一个环节都需要精心设计与调试,确保它们之间能够协同工作、高效配合。如储能系统容量的配备就经过详细技术比选,既要考虑其储能容量能够满足风光发电波动时的能量存储与释放需求,又要兼顾其充放电效率、使用寿命以及成本等多方面因素。
通过智能微电网,无人值守的“无烟”站场成为采油六厂绿色可持续发展的标志性成果。这类站场摒弃了传统的燃气供热方式,完全依靠新能源供电维持运行,真正实现了零排放、无污染。同时,与微电网结合。通过智能化的控制系统,站场能够根据电网的实时状态和生产需求,灵活调整自身的负荷,为微电网提供柔性负荷,实现了从“源随荷动”向“源荷互动”的历史性转变。
这种转变带来的直接效果,是电量自平衡度从48%提高到了70%。这意味着微电网在应对风光发电的间歇性、波动性等问题时,具备了更强的自我调节和稳定供电能力,进一步保障了油气生产的连续性和稳定性,使得新能源在整个生产体系中的应用更加可靠、高效,为低碳生产建设模式注入了强大的技术支撑。
打造智慧能源管控中枢
在喇嘛甸油田智慧指挥中心,新能源办公室的员工正通过电脑屏幕实时监控着喇嘛甸油田低碳示范区内每台运行中的风力发电机、光伏电站的各类运行数据。
“我们规划运用先进的数字化技术,对生产运行、能耗管理、新能源管控等多个功能进行了整合。通过搭建统一的能源管控平台,打破了部门间的数据孤岛,实现了数据的实时共享和交互。在这个平台上,生产运行过程中的每一个环节,无论是油井的开采、原油的输送,还是新能源设备的运行状态,都能被实时监控和精准掌握。”李晶介绍说。
基于这些实时数据,采油六厂实施能源调度、能效管理、生产指挥、综合应用一体化建设。通过智能算法和数据分析,根据生产负荷需求、新能源发电情况以及储能系统状态等多方面因素,对能源进行科学合理的分配和调度,确保能源有效利用,最大限度减少能源浪费。通过打造绿色用能、生产节能、数智控能的全过程闭环管理模式,采油六厂探索出了油田数智联控全新路径。
“喇嘛甸油田在低碳发展道路上的积极探索与实践,体现了传统能源企业在新时代背景下勇于创新、敢于担当的精神风貌,构建的新能源与油气生产深度融合的低碳生产建设模式,为实现能源转型贡献了积极力量,也为未来的可持续发展描绘了一幅充满希望的蓝图。”采油六厂厂长任刚说。
责任编辑:陆晓如