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國內外(wai)油(you)田企(qi)業探索使用光熱發電技術進行(xing)供能由來(lai)已(yi)久(jiu)。

早在(zai)2016年，中國(guo)勝利油田(tian)就開(kai)始探索利用槽式太(tai)陽(yang)能光熱(re)(re)發電技(ji)術助力(li)稠油熱(re)(re)采。而在(zai)國(guo)外(wai)，美國(guo)GlassPoint太(tai)陽(yang)能公(gong)(gong)司與阿曼石(shi)油開(kai)發公(gong)(gong)司（PDO）共同于阿曼打造(zao)的Mirrah太(tai)陽(yang)能園區一期光熱(re)(re)項目于2017年成功向油田(tian)輸送蒸汽(qi)。

2020年(nian)9月(yue)，我國(guo)明確提出2030年(nian)“碳達峰”與(yu)2060年(nian)“碳中和(he)”目標(biao)，而(er)采(cai)油(you)(you)煉油(you)(you)行業作為化石(shi)能(neng)源使(shi)用(yong)(yong)(yong)和(he)溫室氣(qi)體排(pai)放的(de)(de)大戶，降低(di)熱(re)能(neng)使(shi)用(yong)(yong)(yong)量以及利用(yong)(yong)(yong)清潔能(neng)源替(ti)代化石(shi)能(neng)源的(de)(de)熱(re)能(neng)使(shi)用(yong)(yong)(yong)成為油(you)(you)田綠色發展的(de)(de)主要方向。顯(xian)而(er)易見(jian)的(de)(de)是，我國(guo)油(you)(you)田企業大多位于西北、東北地區，擁有豐富的(de)(de)光熱(re)和(he)土地資源，有利于布(bu)局光熱(re)項目。伴隨著光熱(re)發電技術在國(guo)內不斷發展成熟(shu)，并(bing)疊加雙(shuang)碳目標(biao)壓(ya)力(li)，更多中國(guo)油(you)(you)田開始探索(suo)油(you)(you)氣(qi)勘探開發與(yu)光熱(re)發電等新能(neng)源技術融合發展。

此外，今年發布的相關重磅政策也為“采油煉油行業+光熱發電技術融合發展”鳴響了發令槍。

今年3月，國家能(neng)(neng)(neng)源(yuan)局印發(fa)《加快油(you)氣(qi)(qi)勘(kan)探開發(fa)與(yu)新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)融(rong)合(he)發(fa)展(zhan)行動方案（2023~2025年）》，提(ti)出在新疆(jiang)、青海、甘肅(su)等油(you)氣(qi)(qi)和太(tai)(tai)陽能(neng)(neng)(neng)資(zi)源(yuan)豐富(fu)的地區，建設(she)油(you)氣(qi)(qi)與(yu)太(tai)(tai)陽能(neng)(neng)(neng)同(tong)(tong)步開發(fa)綜合(he)利用示范工(gong)程，充(chong)分(fen)利用太(tai)(tai)陽能(neng)(neng)(neng)聚光(guang)(guang)集(ji)熱(re)(re)及儲熱(re)(re)技術，實(shi)現(xian)油(you)氣(qi)(qi)生(sheng)產(chan)過(guo)程的清潔化(hua)供熱(re)(re)，助力低碳油(you)氣(qi)(qi)開發(fa)。同(tong)(tong)時(shi)要(yao)加大油(you)氣(qi)(qi)勘(kan)探開發(fa)與(yu)新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)融(rong)合(he)發(fa)展(zhan)技術創(chuang)新攻關(guan)力度，重點推(tui)進油(you)氣(qi)(qi)產(chan)能(neng)(neng)(neng)建設(she)項目配套的低成本太(tai)(tai)陽能(neng)(neng)(neng)光(guang)(guang)熱(re)(re)利用。

今年10月份，國家(jia)發(fa)展改革委、國家(jia)能(neng)源局、工業(ye)(ye)和信(xin)息化部、生態環境部等四部門發(fa)布《關于促(cu)進煉(lian)油(you)行業(ye)(ye)綠色創新高(gao)質量發(fa)展的(de)指(zhi)導(dao)意(yi)見》，其中(zhong)指(zhi)出要加快綠色低(di)碳(tan)發(fa)展，引導(dao)煉(lian)油(you)過程降碳(tan)。積(ji)極引導(dao)清潔能(neng)源、綠電替代，推(tui)進現(xian)有燃煤自備(bei)電廠（鍋(guo)爐）清潔能(neng)源替代，鼓勵企業(ye)(ye)積(ji)極探(tan)索研究太陽能(neng)供(gong)熱在煉(lian)油(you)過程中(zhong)的(de)應用。

在此背景下，在國內已歷經首批示范、正邁向大規模商業化發展的光熱發電技術開始憑借綠色供能同時可熱電聯供等多方優勢成為眾多油田推進能源轉型的新選擇，下文分享了國內多家油田在采油煉油領域與光熱發電產業融合發展方面的一些應用思路和典型案例。

1、中國石化勝利油田——槽式光熱系統替代燃氣加熱爐

燃(ran)燒化(hua)(hua)石燃(ran)料注蒸(zheng)(zheng)汽(qi)熱采(cai)是(shi)油(you)(you)田稠(chou)(chou)油(you)(you)開采(cai)的主要方(fang)式，不(bu)利的一(yi)面是(shi)會產生(sheng)大量二氧化(hua)(hua)碳、氮氣等氣體和含硫化(hua)(hua)合物，污染(ran)環(huan)境，加(jia)劇溫(wen)室效應。而EOR是(shi)一(yi)種通過注入水、蒸(zheng)(zheng)汽(qi)或者其他化(hua)(hua)學(xue)品的方(fang)式加(jia)快(kuai)油(you)(you)井中稠(chou)(chou)油(you)(you)的流動(dong)，使原本(ben)不(bu)易開采(cai)的重油(you)(you)變(bian)得(de)易于(yu)開采(cai)的技術。

與阿(a)曼石油(you)開發公司所建EOR項目(mu)(mu)類似，中國石化(hua)勝利油(you)田也選擇利用槽式(shi)光熱系(xi)(xi)統(tong)與EOR系(xi)(xi)統(tong)耦合，來達到稠油(you)開采的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)。

圖：稠油油田高溫光熱部(bu)分替代蒸汽鍋爐(lu)系統流程示意(yi)圖

2016年1月份，以(yi)色列(lie)專(zhuan)家到勝利油田(tian)作了題為“如何利用(yong)槽式光(guang)熱技術最經濟提(ti)高原油采(cai)收(shou)率”的技術交流報告，旨在探索(suo)利用(yong)太(tai)陽能(neng)光(guang)熱技術助力稠油熱采(cai)的新方法。這(zhe)也是(shi)我國對槽式太(tai)陽能(neng)光(guang)熱EOR（提(ti)高原油采(cai)收(shou)率）系統的首(shou)次探索(suo)。

2021年(nian)，中國石化勝利油田(tian)孤東(dong)827平5井采(cai)用的槽式太(tai)陽(yang)能集熱(re)器順利投用。該(gai)設備(bei)實現了晝夜(ye)對原油進(jin)行加熱(re)，替代了原來(lai)的燃氣(qi)加熱(re)爐，年(nian)節約燃氣(qi)費(fei)6.5萬元，年(nian)減少(shao)二氧化碳(tan)排放(fang)86噸。

圖：勝利油田孤東(dong)827平(ping)5井槽式集(ji)熱器

2、中國石油新疆油田——槽式光熱技術應用于稀油集輸加熱

2023年7月9日，新疆油(you)(you)田公司首個稀油(you)(you)光熱(re)利用項目(mu)在準東采油(you)(you)廠(chang)火燒山油(you)(you)田37號站正式投產，配置1套385千瓦的槽式太(tai)陽能集熱(re)器，以(yi)導(dao)熱(re)油(you)(you)作為工質進(jin)行換(huan)熱(re)，配置地面(mian)55噸儲熱(re)水箱。

該技術(shu)應用光(guang)(guang)熱(re)(re)、導熱(re)(re)油循環(huan)、電加熱(re)(re)和水循環(huan)四大系(xi)統。槽式反光(guang)(guang)鏡整齊排列(lie)，通過其聚光(guang)(guang)產生(sheng)的(de)熱(re)(re)量，先后與導熱(re)(re)油、軟化水、原油等進行(xing)介質熱(re)(re)交換，有效提升原油溫度，聚光(guang)(guang)集熱(re)(re)產生(sheng)的(de)“無碳＂熱(re)(re)水綠色清潔，不(bu)產生(sheng)廢(fei)渣、廢(fei)氣、廢(fei)水。當遇到陰雨(yu)天(tian)氣或光(guang)(guang)線不(bu)充足時，電加熱(re)(re)系(xi)統可(ke)補充供熱(re)(re)，系(xi)統滿足手(shou)動(dong)與遠程的(de)雙重(zhong)切換控(kong)制。

圖：中石油(you)(you)新(xin)疆油(you)(you)田準東采(cai)油(you)(you)廠槽(cao)式(shi)太陽能集熱器

集(ji)熱(re)器內熱(re)量(liang)通過循環的導(dao)熱(re)油儲存到(dao)儲熱(re)水箱內，同(tong)時(shi)光(guang)熱(re)系統可與(yu)燃氣(qi)水套爐/電加熱(re)耦合運(yun)行(xing)聯(lian)合供熱(re)，儲熱(re)水箱內熱(re)水與(yu)采(cai)出(chu)液進行(xing)換熱(re)，以滿足集(ji)輸加熱(re)稀(xi)油的需(xu)求(qiu)，在很大程度上提高(gao)了(le)節能減排量(liang)。

項目投產運(yun)行后，預計每(mei)年可節(jie)約天然氣6.2萬(wan)方(fang)，折合經濟(ji)效(xiao)益20余萬(wan)元，年減(jian)少二氧化碳排放70噸，相當于(yu)每(mei)年種了3825棵樹(shu)。

3、中國石油巴彥油田——利用雙槽雙軸集熱系統替代燃煤電廠提供高溫蒸汽

2023年8月，國內(nei)最大雙軸雙槽集熱系統在華北(bei)油田巴彥油田建(jian)成(cheng)。該技(ji)術高效利(li)用當地太陽輻射資源，替代熱電廠燃煤蒸汽，為日常運行降(jiang)低(di)用碳排放。

該項目共(gong)建設(she)49組雙軸雙槽聚光集熱(re)器，裝機規模達1.47兆瓦，投用后年(nian)利用太(tai)陽(yang)能熱(re)量(liang)達450萬千(qian)瓦時(shi)，年(nian)產工業蒸汽(qi)6800噸，可承(cheng)擔原油轉運站50%以上的用熱(re)需求，實現年(nian)減排二氧化碳1850噸。

圖：巴(ba)彥油田光熱新能(neng)源項目(mu)施(shi)工完畢

4、中國石化中原油田——碟式太陽能集熱系統替代傳統井口天然氣加熱爐或電加熱設備

2023年11月26日，中原(yuan)油田(tian)(tian)首套碟式太陽能集熱系統(tong)(tong)在文(wen)衛采油廠衛40號(hao)計量站投(tou)入(ru)試運行(xing)。據悉，這是(shi)油田(tian)(tian)首次應(ying)用“光熱+蓄(xu)熱+谷電(dian)”技術路線(xian)的“光電(dian)蓄(xu)”一體化綜合利用系統(tong)(tong)。

集(ji)熱(re)(re)裝置將太陽輻(fu)射能(neng)轉(zhuan)化為(wei)熱(re)(re)能(neng)加(jia)熱(re)(re)井(jing)口來液，替代傳統井(jing)口天然氣加(jia)熱(re)(re)爐或電加(jia)熱(re)(re)設備，實現綠(lv)色能(neng)源(yuan)高效應用。

該(gai)系(xi)(xi)統由中原油田熱(re)(re)(re)力分公司研(yan)發，集(ji)熱(re)(re)(re)裝置(zhi)采用(yong)(yong)雙(shuang)軸技(ji)術(shu)，能(neng)(neng)對太(tai)陽進(jin)行自動跟(gen)蹤(zong)。可(ke)以(yi)提高(gao)太(tai)陽能(neng)(neng)聚光(guang)倍率和(he)集(ji)熱(re)(re)(re)效(xiao)率，讓光(guang)熱(re)(re)(re)資源得到最大化(hua)利用(yong)(yong)。蓄(xu)熱(re)(re)(re)裝置(zhi)對太(tai)陽能(neng)(neng)聚焦(jiao)集(ji)熱(re)(re)(re)后，采用(yong)(yong)水罐儲能(neng)(neng)，方便(bian)“日儲夜(ye)用(yong)(yong)”；而陰雨天氣則采用(yong)(yong)谷電加(jia)熱(re)(re)(re)配合(he)系(xi)(xi)統使(shi)用(yong)(yong)，可(ke)24小時連續供能(neng)(neng)。據測算，年可(ke)節約(yue)電能(neng)(neng)17.36萬千瓦時，減(jian)排二氧(yang)化(hua)碳(tan)99噸。另外，中原油田通(tong)過技(ji)術(shu)創新，將使(shi)集(ji)熱(re)(re)(re)系(xi)(xi)統單瓦造價降低了30%。

5、中國石油遼河油田——電熱熔鹽儲熱注汽試驗站、“光熱+相變儲熱”替代現有井口天然氣加熱爐

除了直接利用聚光熱利用系(xi)統為(wei)采油煉油生產過(guo)程(cheng)供能，作為(wei)當前光熱電站標(biao)配、隨(sui)著光熱發(fa)電不斷商業(ye)化推進而獲得更多商業(ye)發(fa)展(zhan)機遇的熔鹽儲能技術(shu)也開始(shi)在油田領(ling)域獲得更多應(ying)用機會。

12月6日上午，世界首座電熱(re)熔鹽儲能注汽試驗(yan)站(zhan)在中(zhong)國石(shi)油遼(liao)河(he)油田竣工投(tou)產。該技術在遼(liao)河(he)油田應用后，有望(wang)為遼(liao)河(he)油田爭(zheng)取更多的綠電上網指標。

該工程利(li)用谷時(shi)電(dian)，將電(dian)能(neng)轉化(hua)為熱能(neng)，電(dian)加熱器加熱熔鹽后，儲(chu)存在高溫熔鹽儲(chu)罐(guan)，高溫熔鹽通過蒸汽(qi)發生(sheng)器與軟化(hua)水換熱，產(chan)生(sheng)蒸汽(qi)用于油田生(sheng)產(chan)。

圖(tu)：遼河油(you)田電(dian)熱熔鹽儲(chu)熱注(zhu)汽試驗站(zhan)施工現場

此外，遼河油田新能(neng)(neng)源(yuan)事(shi)業部還計(ji)劃在該站興(xing)古7—26—30井(jing)(jing)場開展光(guang)(guang)熱利用示范(fan)工程，采用“20千(qian)瓦太陽能(neng)(neng)光(guang)(guang)熱+200千(qian)瓦時相變儲熱”模式，將光(guang)(guang)能(neng)(neng)轉化成(cheng)熱能(neng)(neng)為井(jing)(jing)口加熱，替代現有井(jing)(jing)口天(tian)然氣加熱爐(lu)。目前(qian)，已完成(cheng)可行性研究(jiu)報告，該項(xiang)目建成(cheng)后，年可節約(yue)天(tian)然氣消耗13.14萬立方米。

6、中國石油吐哈油田——利用菲涅爾光熱系統替代燃油加熱爐

2021年3月，中(zhong)國石油吐哈油田計劃在魯(lu)(lu)克沁(qin)油田魯(lu)(lu)中(zhong)聯合站開展光熱(re)替(ti)代先(xian)導示范(fan)建(jian)設，利用熔鹽吸熱(re)、蓄熱(re)技(ji)術，研究光熱(re)在稠油生產中(zhong)的(de)應用，擴大新能源替(ti)代范(fan)圍，為實現能源轉型(xing)高質量發展提供有力的(de)資源保障(zhang)。

2023年11月24日，中(zhong)國(guo)石油(you)(you)吐(tu)哈(ha)油(you)(you)田(tian)公(gong)司就吐(tu)哈(ha)油(you)(you)田(tian)2023-2024年三(san)塘(tang)湖原油(you)(you)外輸管道4#站光熱(re)利用示范工(gong)程(cheng)EPC總承包工(gong)程(cheng)發布(bu)招(zhao)標公(gong)告，計劃(hua)在站場(chang)東(dong)南側新建菲涅爾光熱(re)鏡場(chang)，以對站場(chang)燃油(you)(you)加(jia)熱(re)爐系統進行部分替代。

7、中國石油長慶油田——新建菲涅爾式光熱集熱設備替代燃氣加熱爐

2023年9月，中石(shi)油(you)長慶油(you)田(tian)擬建光(guang)熱(re)(re)(re)(re)利(li)(li)(li)用(yong)工程，采用(yong)菲涅(nie)爾(er)光(guang)熱(re)(re)(re)(re)替(ti)代燃氣鍋爐。工程是對姬六轉供熱(re)(re)(re)(re)系統進(jin)行光(guang)熱(re)(re)(re)(re)利(li)(li)(li)用(yong)改造(zao)，利(li)(li)(li)用(yong)空地布置線性菲涅(nie)爾(er)式(shi)光(guang)熱(re)(re)(re)(re)集熱(re)(re)(re)(re)設備，以水為集熱(re)(re)(re)(re)、儲(chu)熱(re)(re)(re)(re)及(ji)換熱(re)(re)(re)(re)介(jie)質(zhi)，部分(fen)替(ti)代站內已建的2臺燃氣臥(wo)式(shi)水套(tao)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)爐供熱(re)(re)(re)(re)。

2023年11月10日，長慶(qing)油田分(fen)公司第一采油廠(chang)2023年典型站場光熱(re)及綜合能源利用先(xian)導示范工程(cheng)-侯(hou)市聯合站發布非招(zhao)標(biao)選商公告，擬(ni)選承包商為西安長慶(qing)油氣建(jian)設(she)實業有限(xian)責任公司。該工程(cheng)是對侯(hou)市聯合站供熱(re)系統進行光熱(re)利用改造(zao)，侯(hou)市聯合站布置(zhi)線性菲涅爾式(shi)光熱(re)集熱(re)設(she)備，以水為集熱(re)、儲(chu)熱(re)及換熱(re)介(jie)質，部分(fen)替(ti)代站內(nei)已建(jian)的1臺燃氣臥式(shi)水套加(jia)熱(re)爐供熱(re)。

……

除了上述(shu)油(you)田以外，中石油(you)大慶(qing)油(you)田、玉門油(you)田、吉林油(you)田、浙江(jiang)油(you)田等多個油(you)田也在積極開展含光熱技術的先導示范。

隨著光(guang)熱發(fa)電(dian)技術商(shang)業化發(fa)展進一(yi)步提速，疊加(jia)(jia)相關支(zhi)持政策更加(jia)(jia)明(ming)晰，光(guang)熱發(fa)電(dian)技術在采油(you)煉油(you)領域(yu)的大規模推(tui)廣應用值得期(qi)待。