中证网
返回首页

中国石化中原油田:老油田奔腾“绿动力”

王珞 中国证券报·中证网

  中证网讯(王珞)7月29日,豫北地区,日光灼灼。

  濮城采油厂濮新82井井场,向阳而立的一排排光伏板通过“光合作用”,源源不断地为抽油机提供“绿动力”。

  在文留采油厂文南区的一个废弃长停井井场,中国石化首个百兆瓦级风电项目首台风机拔地而起。

  油气加工技术服务中心厂区,待拆除的旧装置旁,现代化的制氢车间正在“吞水吐氢”。

  一边是传统油气生产业务平稳运行,一边是多元化新能源项目如雨后春笋般涌现。近年,油田坚持“化石能源+绿色能源”双轮驱动,在全力保障油气生产的同时,建立多种新能源综合利用体系,加快清洁能源开发利用和生产用能清洁替代,助力油田绿色、低碳、可持续高质量发展。上半年,光伏发电量4333万千瓦时,余热综合利用项目节约天然气56.7万立方米,生产绿氢106吨。

  “追风逐日”,闲置土地“不闲置”

  “目前正在调试线路,这座可移动的‘电站’很快就能并网发电了。”7月15日,热力分公司新能源建设项目部经理高峰表示。

  濮城采油厂濮一中转站北区的一片空地铺满了光伏板,与其他区域光伏板支架“种”在地里不同,该站的光伏板安装在工字形基础支墩上。该站北区面积约两万平方米,分布着4口油井。为了最大限度地提高土地利用率,热力分公司技术人员根据油井生产环境,设计了可移动式工字形基础支墩。

  “受浮筒式光伏阵列的启发,我们设计出工字形基础支墩,在支墩上安装了半圆形钢筋吊环,方便吊装。”高峰表示,“每个支墩都是独立的,对各类场地的包容性更强,建成后,可根据油气生产需要进行吊装、运输、安装和运移,方便油井作业维修。”

  针对不同建设场景,热力分公司建设了一系列具有油田特色的光伏井场、光伏办公区、光伏中转站等,光伏“版图”持续扩张。

  借新能源发展的东风,油田低效闲置土地焕发出勃勃生机。整装的场地用于光伏项目建设,零星碎小的闲置土地也“不闲着”。油田相关部门对长停井、废弃井场地进行细致摸排,请专业部门现场测量、勘查,最终确认23座风机的“落户”位置及5个开关站的场址。“油田多能互补、协同高效的能源体系正在加快构建。”油田新能源开发中心经理、生产运行管理部副经理张诚表示。

  截至目前,油田光伏发电装机容量70兆瓦,发电能力8000万千瓦时/年,每年可减排二氧化碳4.3万吨。“十四五”末,油田光伏发电装机容量将达到110兆瓦,发电能力将达到1.2亿千瓦时/年。

  余热再利用,节能又降碳

  7月8日,热力分公司濮三中转站“余热+光伏”项目运行车间值班人员通过DCS系统对热泵系统进行调节。仪表显示,用于原油加热的供出水温度为74摄氏度。“采用‘余热+光伏’技术为原油外输及井场作业热水提供热源,既高效节能又安全环保。”热力分公司技术人员王小青介绍。

  该项目是油田首个“余热+光伏”项目,投运后,每年可节约伴生气160万立方米、标准煤1900多吨,减排二氧化碳3400多吨。

  油田工业采出水余热资源丰富,以濮三中转站为例,每天的采出水处理量为1.3万立方米,平均温度在40摄氏度以上,采出水经处理后直接注入地下。

  为了利用好采出水余热,油田将目光瞄向新能源。热力分公司新能源及地热开发专业油田专家张志钢介绍:“在各站屋顶及空地上建设分布式光伏发电系统,为热泵提供电能,再利用热泵提取采出水的部分热量替代联合站加热炉,实现了‘余热+光伏’综合利用。”

  虽然采出水余热资源丰富,但是在处理过程中会造成部分热量流失。为进一步优化余热利用方案、提高项目经济效益,热力分公司创新取热办法,将过滤后的采出水取热点前移至温度较高的滤前三相分离器出口。“滤前采出水取热温度比滤后高出5到10摄氏度,可降低热泵运行系统能耗10%-15%,极大地提升了余热回收利用价值。”张志钢表示。

  濮三中转站取热点前移先导性试验非常成功,在获得工程数据支撑的同时,探索出了适合油田资源条件和应用场景的“余热+电能+光伏”技术路线,通过“一次换热器+热泵+二次换热器”梯度应用模式,实现了余热资源利用最大化。

  油田把濮三中转站“余热+光伏”项目积累的成功经验复制到其他站,目前,文一中转站、文三中转站等4个“余热+”综合利用项目正在加紧建设中。

  绿电制绿氢,打通产业链

  外观看上去平平无奇的集装箱,里面却藏着制氢工艺柜、电源整流柜等高度集成系统,这些组成了国内单套最大质子交换膜(PEM)电解水制氢装置,产出纯度为99.9995%的“超纯氢”。

  “中国石化兆瓦级可再生电力电解水制氢示范项目采用的制氢工艺,是现阶段与风电、光电耦合度较好的电解水制氢技术路线。”油气加工技术服务中心是该项目的牵头单位,制氢车间主任刘建军介绍,现有的制氢技术种类繁多,该项目能脱颖而出,靠的是“人无我有、人有我优”。

  2022年12月25日,该项目正式投产,率先亮出的是一张全过程没有任何污染物排放的“绿色名片”。刘建军介绍,中国石化制氢示范工程的设备能做到随开随停,避免了风力发电、光伏发电等可再生“绿电”波动性较强的问题,同时,设备使用纯水作为电解液,在电解过程中不添加任何化学药品,天然具有减少碳排放的优势,所以该项目制备的氢气是名副其实的“绿氢”。

  截至6月15日,油田今年提前半个月实现绿氢产量任务“硬过半”,为超额完成全年产量任务奠定了基础。在绿氢生产运行上,该中心探索出一套高效生产模式,每标准立方米氢气用电同比下降0.1千瓦时,有效把控了绿电制绿氢的生产成本。

  在市场开发上,油田保持与濮阳市发展改革委、工信局等单位密切沟通,利用参加濮阳市氢能会议、氢能理事会会议等机会提出建议,促成加氢站投运、加氢车辆充气运行,保障绿氢销售渠道畅通。

  与此同时,油田加大中国石化系统内加氢站销售渠道的拓展力度。目前,油田与中国石化山东石油聊城分公司达成销售意向,参与的河南石油中原石油分公司橇装站完成设计。后续,绿氢销售工作将逐步拓展至安阳、新乡、郑州等石油公司,为油田绿氢扩能做好市场准备。

  依托已建绿氢项目及现有设备设施,油田将持续加大与科研院所的合作力度,积极推广氢能产业新技术、新材料、新设备,推进绿氢技术研发及规模化应用,加快建设中国石化豫北绿氢供应中心。

  目前,中高压储氢井、绿电催化二氧化碳制备合成气侧线、固体氧化物电解池(SOEC)制氢新工艺、国产化1000标准立方米/小时制氢等项目正在有序推进。

中证网声明:凡本网注明“来源:中国证券报·中证网”的所有作品,版权均属于中国证券报、中证网。中国证券报·中证网与作品作者联合声明,任何组织未经中国证券报、中证网以及作者书面授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。