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新赛道火力全开
2024年10月31日 12:03 来源于 中国石油石化    作者:本刊记者 于 洋        打印字号
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  中国石油已初步形成“油气热电氢”综合性供能格局。

 

  4月22日,中国石油最大水面光伏发电项目——冀东油田分布式自发自用光伏发电项目正式全部并网发电。

  9月29日,在吉林油田发现65周年之际,吉林油田昂格55万千瓦风电项目并网投产,中国石油单体规模最大的风电项目正式建成。

  …… ……

  一个个新能源项目的投产,让中国石油新能源业务实现历史性的突破——2024年上半年经营利润同比增长7.2%。中国石油“油气热电氢”综合性能源供应格局已初步形成。

  大象转身,是历史性的转变。

  二十多年前,新能源浪潮如一阵风,吹来传统能源企业绿色发展的气息。二十多年后,时代把新能源命题摆在传统能源企业面前。如何答卷,决定未来命运。中国石油选择火力全开。

  在新能源赛道上狂飙

  中国石油是传统能源企业中较早进入新能源赛道的。

  从公开消息来看,早在2000年,中国石油就成立了中国石油华北(北京)新能源有限公司,主营业务涵盖太阳能发电和风力发电等。

  此后的20年,对中国石油来说,发展新能源是一种探索,也是等一个机会。

  2020年,中国正式提出“双碳”目标。响应国家的召唤,中国石油按下了新能源发展的加速键。

  以风光发电为例。2022年,中国石油风光装机规模全面提速,全年获取清洁电力并网指标1020万千瓦,当年新增装机120万千瓦,而2021年的新增量只有24万千瓦,一年时间翻了近6倍。2023年,中国石油将这一速度再翻倍,新增装机365万千瓦。今年上半年,中国石油风光发电量达21.7亿千瓦时,对外供电9.5亿千瓦时,分别是去年同期的2.5倍和4.5倍。

  厚积薄发。时间和数字,忠实记录着中国石油在新能源赛道上的狂飙。

  2021年,围绕风、光、热、电、氢,中国石油39个新能源项目建成投产,新增新能源开发利用能力350万吨标煤/年,新能源开发利用能力接近700万吨标煤/年,全年能耗、温室气体排放总量和强度指标实现同比下降。

  2022年,中国石油油气和新能源分公司新能源事业部成立,开启专业化运营管理新能源业务的篇章。地热、风光发电、氢能、充(换)电站业务全面开花,新能源开发利用能力达到800万吨标煤/年。

  2023年,中国石油新能源开发利用能力达到历史性的1150万吨标煤/年,初步形成“油气热电氢”综合性供能格局。

  今年上半年,大庆油田新能源发电量突破3亿千瓦时;截至7月5日,吐哈油田新能源绿色发电业务累计发电量突破2亿千瓦时,减少二氧化碳排放16万吨;截至9月,长庆油田清洁电力发电量2.34亿千瓦时,清洁替代7.02万吨标煤;截至9月3日,辽河油田今年新能源发电量累计突破1亿千瓦时,同比增加34.98%……

  中国石油新能源的标煤换算量逐年攀升——这代表着新能源的综合利用能力。同时,一个个“亿千瓦时”,闪耀着中国石油所属企业转型发展的瞩目光芒。

  追“光”逐“风”,狂飙的背后是中国石油坚定发展新能源的决心。

  2021年4月8日,中国石油首次将新能源业务与油气业务并列为第一大业务板块,提出构建油气和新能源、炼化销售和新材料、支持和服务、资本和金融四大业务板块(子集团)。

  同年11月5日,中国石油提出新能源发展“三步走”战略——第一步清洁替代,旨在通过生产用能的清洁替代,实现新能源新业务的良好起步和快速发展;第二步战略接替,目标是到2035年实现新能源新业务与油、气业务三分天下的格局;第三步绿色转型,预计到2050年左右,新能源新业务产能达到其国内能源总产量的半数以上。

  这意味着,中国石油要在差不多30年的时间里实现新能源产能达到2亿吨油当量,再造一个“绿色中国石油”!

  前路漫漫但前景可期。中国石油新能源的发展正如中国石油相关人员表示的那样:“中国石油发展新能源不是起步,而是起跑;不是跨步,而是跨越。”

  澎湃“新”动能

  从零星的探索到“新”火燎原,中国石油正以全新的速度拥抱新能源。然而,中国石油瞄准的不止是速度。“在加快新能源发展的同时,中国石油更加注重新能源发展的成色。”中国石油经济技术研究院能源战略规划所所长袁榴艳说。

  这种成色让老油田重新焕发了活力,有了新的“活法”。

  共和国的“石油摇篮”玉门油田,建设于1939年,是新中国第一个天然石油基地。因油而兴的玉门油田,到20世纪90年代石油产量断崖式下降。2019年,玉门市被国务院确定为全国第二批资源枯竭城市。曾经的石油城风光不再,转型迫在眉睫。

  该如何转?“从油田自身资源禀赋出发。”玉门油田新能源事业部副经理陈勇说,“玉门油田坐落于祁连山下的戈壁腹地。这里光照资源丰富,具有非常好的太阳能发电潜力。”

  迎“光”而上,2020年,玉门油田抓住甘肃省启动新一轮清洁能源基地建设的契机,建成了中国石油第一个分布式光伏发电项目——石油沟887兆瓦光伏发电项目,拉开了绿色低碳转型发展的大幕。

  5年来,玉门油田建成了中国石油第一个大规模集中式光伏并网发电项目,配套建成了中国石油第一个电化学储能电站,并成为中国石油第一家实现绿电外送的企业。与此同时,打造了中国石油第一条光伏支架智能化生产线,承揽了多个光伏发电项目支架生产任务。

  源源不断的绿电从祁连山下流向各地,点亮了千家万户的灯火。2022年7月,国家能源局向玉门油田核发了绿色电力证书。这是中国石油历史上首次获得国家认可的绿证。

  “氢”装上阵,2020年,玉门油田结合河西走廊充沛的自然资源禀赋,首次提出将风光发电与制氢耦合的发展思路。

  2021年1月,玉门油田建成并投运了甘肃省第一座集氢气压缩、装车系统和储氢设施于一体的氢气加注站,在甘肃、宁夏、新疆形成氢气供应链,累计销售氢气数百万标准立方米。2022年7月,玉门油田快速建成并投运了甘肃省首条中长距离输氢管道,连接玉门油田炼化总厂氢气加注站和玉门市化工产业园区。

  2023年3月,玉门油田可再生能源制氢示范项目一期工程制氢装置顺利投产。这个年产氢能2100吨、所制氢气纯度达99.99%的制氢项目,通过输氢管道、管式槽车等将高纯度氢气送至玉门油田炼化总厂和周边化工企业,实现氢气从生产到利用的全流程贯通。

  玉门油田的新能源故事,只是中国石油老油田转型升级的一个缩影。在新能源赛道上,中国石油所属企业各显神通,以新能源激发了发展的新动能。

  吉林油田利用松原丰富的风光资源,实施了中国石油首个新能源国际碳资产项目——吉林油田15万千瓦自消纳风光发电项目,完成全部6期碳减排量核查,累计实现碳收益超1亿元。

  辽河油田打造“热+新能源”“热+CCUS”“热+化学剂”等多条技术路线,转变传统高碳排放的稠油热采方式,杜84-兴H106井400千瓦井下大功率电加热干度提升试验在国内石油行业开了先河,为推进稠油热采电动化、清洁化探索出了新路径。

  华北油田迎来地热规模化大发展时期,潜山地热供暖业务快速发展,逐步在雄安新区、任丘、霸州、河间等地建成投运地热供暖面积1481万平方米。中深层地热供暖业务和油田余热利用项目快速发展。

  …… ……

  在新能源赛道上,中国石油跑出了加速度。而且从一开始,中国石油的目标笃定—— 围绕油气主业发展新能源,让新能源成为油田企业增长的第二曲线。

  回过头来看,的确如此。

  从光伏到氢能、到风电、到地热,挺进新能源战场的中国石油老油田,像玉门油田、吉林油田等,都焕发出了新的生机,插上了逆龄起飞的翅膀。

  把技术“立”起来

  新能源的发展让老油田不断上新。其中,技术经验的积累至关重要。

  含有油气的盆地,同样是我国中低温地热资源富集的主要场所。中国石油很早就对地热的利用进行探索。20世纪90年代,华北油田就已经尝试利用油气生产的余热,为油田及周边地区提供采暖。30多年的时间里,中国石油从未间断对地热利用的探索。

  如今,中国石油的地热清洁供暖项目已覆盖北京、河北、河南、山东、陕西等10余个省份。2023年,中国石油在全国范围内共有11个地热项目入列冬供方阵,累计建成投运地热供暖面积4035万平方米,贡献新能源产能当量92.8万吨标煤,减排二氧化碳241.28万吨。

  一个个项目的背后是技术的支撑。“科技创新是实现‘双碳’目标的关键引擎。”香港捷诚能源执行董事闫建涛说。

  辽河油田通过近20年攻关和应用,形成了精细热储描述、高效热泵利用、同层回灌、深层地热井采输工艺、废弃井改造5项地热特色技术;冀东油田结合油气开发的先进理念,突破性实现了地热利用“取热不取水、百分百无压回灌”的技术应用;大庆油田开展朝阳U型地热井试验,形成核心技术6项、申请专利3项,形成了“千米穿针”“数值模拟”等一系列管理和技术经验,攻克了地热能开发利用技术瓶颈,建立了中深层地热钻完井技术体系……

  “技术和政策是关系新能源发展成败的关键因素。”闫建涛说,“不同于传统能源产业重技术、重资本,新能源产业更侧重于技术层面。国际石油巨头发展新能源都非常注重技术的投入。”

  “当前新能源赛道百舸争流。谁掌握了先进的技术,谁就掌握了新能源高质量发展的关键优势。”能源战略专家许磊说,“传统能源企业只有顺应世界能源科技革命新潮流,加快推进新能源领域科技进步与创新,把关键核心技术牢牢掌握在自己手中,抢占技术战略制高点,才能赢得竞争和发展的主动权,打造具有国际竞争力的新能源产业。”

  中国石油深谙其中三昧。

  2021年12月,中国石油在几天之内连续成立了三家新公司:中国石油迪拜研究院、中国石油深圳新能源研究院有限公司和中国石油(上海)新材料研究院有限公司。此外,以国家重点实验室、国家工程技术中心等申报建设为抓手,中国石油谋划建设世界一流的新能源科技创新平台,快速提升在新能源领域的研究试验条件和硬件装备水平。

  在光伏电池赛道上,中国石油重点布局钙钛矿这一最有可能颠覆晶硅光伏材料的研发。7月4日,中国石油工程材料研究院新能源光伏技术团队宣布,经第三方权威机构认证,其自主研制的1.50电子伏特单结钙钛矿太阳能电池实现了26.2%以上的光电转换效率,超越美国国家可再生能源实验室目前统计的该类型电池最高转换效率纪录,标志着中国石油的钙钛矿相关技术在行业内处于领先水平。

  利用现有天然气管道长距离输送氢气的技术获得突破,掺氢比例达到24%;在千标方碱性电解水和百千瓦质子交换膜电解水制氢技术方面取得突破;参与制订发布全球首个绿氢标准《低碳氢、清洁氢与可再生能源氢的标准与评价》;辽河油田投产世界首座电热熔盐储能注汽试验站……中国石油一体化推进新能源关键技术攻关,不断突破核心技术,不断提高新能源产业发展的核心竞争力。

  “零碳”的突破

  追“新”逐“绿”中,从零碳原油到零碳井区、油田,中国石油在提高资源利用效率、构建低碳零碳能源消费模式方面亮点频频。多家石油企业通过利用风能、光伏、光热、地热等,以清洁能源替代传统化石能源,实现了二氧化碳零排放和化石能源零消耗。

  2023年12月,玉门油田在酒东作业区建成了全国首个零碳油田,为国内外老油田绿色转型做出了示范。

  酒东作业区5兆瓦分布式光伏发电站通过绿电自用、余电上网的方式,创造了新的效益增长点。今年前8个月,酒东作业区累计发电量达到562.96万千瓦时,累计减少二氧化碳排放3755.5吨。同时,通过推行智能间抽、采油机器人等先进节能技术,能耗水平显著降低;推进VOCs治理项目,回收逸散伴生气;采用电磁加热器、电热蒸汽发生器等先进设备,实现了伴生气零消耗,使原油处理做到近零排放,预计全年可减少二氧化碳排放5727吨。

  不止在玉门油田。

  千里之外的塔里木油田哈德逊油田,已经实现了化石能源零消耗,成为中国石油首个零化石能源消耗的百万吨级油田。“热泵站投运以来,我们停用了4台加热炉,每天少消耗天然气2000立方米,预计年节约天然气73万立方米。”塔里木油田哈得逊油田的一位员工介绍说。

  哈得逊油田年产液量近400万吨,能耗较大。针对这一实际,哈得采油气管理区关停了一座百万吨联合站和一套10万立方米天然气装置,减少90台耗电设备和燃气设备,停运4台燃气加热炉及59台电磁加热器。

  与此同时,哈得逊油田建成了3套1100千瓦热泵机组,利用油田采出水的余热替代燃气加热炉,用于生活园区、站内供暖和供热,实现年减少天然气消耗103.8万立方米。此外,大力实施绿能替代举措,通过安装光热储加热炉和修建年发电2040万千瓦时的分布式光伏电站等措施,实现生产运行全面电气化。

  在华北油田采油三厂物资装备中心油管检测站内,一根根旧油管在热煮池内经高温“泡澡”后褪去污垢,露出原本的模样。

  2023年以来,该厂多渠道建设多能互补、绿色智慧用能新架构,用近5年时间攻关,以留路油田余热再利用和光伏发电实现了燃油、燃气和灰电全替代,形成了污油净化、油管清洗、生产伴热及余热发电等余热综合利用体系,建成了华北油田首个低碳建设示范区。

  在新疆油田玛湖078井场,“分布式光伏+锌溴液流电池储能”带载调试完成,标志着中国石油首个锌溴液流电池储能系统在边远井零碳采油中成功应用,日平均节约柴油50升。

  边远井受制于电网架设投资成本高,传统采用“柴油发电机+抽油机”生产模式进行人工举升,存在发电成本高、碳排放量大、人员劳动强度大等问题。新疆油田积极探索清洁供电方式,针对无电网覆盖的边远井开展“光伏+储能”供电与抽油机井生产用电相融合的先导试验,为边远井提产提效探索出了一条低成本绿色低碳的技术路径。

  2024年,新疆油田推进100余口零碳井场的施工建设。项目建成后,每年可节约柴油1300余吨,减排二氧化碳5000余吨。

  一个个零碳、低碳的转型实例不断涌现,中国石油国内外业务甲烷排放强度同比下降超10%。中国石油被中国工业经济联合会授予2023年“碳达峰领跑者”称号,连续12年获评“低碳榜样”。

  一幅幅新能源的画卷正在中国石油的能源版图上铺展开来。更快、更广、更强,正在成为中国石油新能源发展的最新注脚。

  责任编辑:陆晓如

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