截至(zhi)2月底(di),中國(guo)石油遼河油田電(dian)熱熔(rong)鹽儲(chu)能注(zhu)汽試(shi)驗(yan)站(zhan)試(shi)運行累計注(zhu)汽313天,這(zhe)是世界(jie)上(shang)首次將(jiang)熔(rong)鹽儲(chu)能技術應用(yong)于油田注(zhu)汽領域。據統(tong)計,試(shi)驗(yan)站(zhan)已(yi)累計注(zhu)汽3.3萬噸,替代天然氣215萬立方米,減排二(er)氧化碳4639噸。經(jing)遼寧(ning)省安全科(ke)學研究院專家組鑒(jian)定,電(dian)熱熔(rong)鹽儲(chu)熱注(zhu)汽裝(zhuang)置熱效率值達到92.28%,符合(he)設計要求。
中油(you)(you)遼河工程有限公司副經理王延(yan)濤介紹,“遼河油(you)(you)田是我國最(zui)大的(de)稠油(you)(you)生(sheng)產(chan)基(ji)地,主要采用(yong)注蒸汽的(de)熱力開發方式。傳統方法通過燃燒天(tian)然氣(qi)產(chan)生(sheng)蒸汽,每(mei)年生(sheng)產(chan)蒸汽需消(xiao)耗約14億立(li)方米天(tian)然氣(qi),并排(pai)放(fang)303萬(wan)噸二(er)氧化(hua)碳。在“雙碳”背(bei)景下,高能(neng)耗、高碳排(pai)放(fang)的(de)模式嚴重阻礙了油(you)(you)田向(xiang)綠色低(di)碳方向(xiang)轉型發展,亟需尋(xun)找(zhao)清(qing)潔替(ti)代的(de)方案。”
“現有熔鹽儲(chu)(chu)能(neng)技(ji)術是以(yi)液態熔鹽作為(wei)儲(chu)(chu)熱和傳熱工質,把光熱或谷時電、綠電轉化為(wei)熱能(neng)儲(chu)(chu)存在熔鹽中(zhong),再連續釋放熱能(neng)產(chan)生過熱蒸(zheng)汽用(yong)于(yu)發電。但(dan)是將產(chan)生的(de)蒸(zheng)汽直接用(yong)于(yu)油田注汽生產(chan),國內外尚無先例。”公司新能(neng)源(yuan)工程(cheng)所所長劉兵說。
2022年12月,新(xin)能源工(gong)程所攻關團隊開始(shi)電(dian)熱熔(rong)鹽儲(chu)能注(zhu)汽研究(jiu)與試驗。攻關團隊集智鉆研、反復試驗,成(cheng)功攻克(ke)了(le)(le)熔(rong)鹽儲(chu)能換熱循環的(de)(de)研發設計(ji)、熔(rong)鹽儲(chu)罐(guan)地基(ji)基(ji)礎的(de)(de)耐熱設計(ji)、熔(rong)鹽儲(chu)罐(guan)選材及耐高溫的(de)(de)設計(ji)等三大關鍵技(ji)術;自(zi)主研發電(dian)熱熔(rong)鹽加(jia)熱直(zhi)流式濕飽(bao)和蒸汽發生(sheng)(sheng)裝置(zhi),將(jiang)油(you)田采出(chu)分離軟化水(shui)與高溫熔(rong)鹽換熱產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)濕飽(bao)和蒸汽直(zhi)接用(yong)于(yu)油(you)田注(zhu)汽生(sheng)(sheng)產(chan),有效減少能量過程損耗,綜合效率從電(dian)熱熔(rong)鹽儲(chu)能發電(dian)系(xi)統的(de)(de)35%提(ti)高到90%以上,形成(cheng)了(le)(le)適合稠(chou)油(you)生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)電(dian)熱熔(rong)鹽儲(chu)熱注(zhu)汽工(gong)藝(yi)(yi)技(ji)術,涵蓋熔(rong)鹽工(gong)藝(yi)(yi)技(ji)術、高溫儲(chu)罐(guan)技(ji)術等5類14項(xiang)核心技(ji)術,申請(qing)國(guo)際發明專(zhuan)利1項(xiang),國(guo)內發明專(zhuan)利20項(xiang),其(qi)中獲(huo)授(shou)權專(zhuan)利4項(xiang)。
劉兵介紹,歷時11個月(yue),一(yi)座占地(di)4000平方(fang)米、儲熱(re)規(gui)模15MW、年產蒸汽4.8萬噸、數智化(hua)建設達到無人值(zhi)守水平的世界(jie)首(shou)座新型綠色儲能(neng)注汽試驗站(zhan)順利落(luo)成(cheng),并于2023年12月(yue)6日投(tou)入試運(yun)行。
“試(shi)驗站的(de)建成投產邁出了改(gai)變稠油(you)(you)熱采蒸(zheng)汽生產方(fang)式(shi)的(de)第一步(bu),為(wei)控降化(hua)石能(neng)源(yuan)消(xiao)耗、提升綠(lv)電(dian)消(xiao)納能(neng)力(li)、輔助電(dian)網削峰(feng)填谷開(kai)辟(pi)新(xin)的(de)路徑(jing)。目(mu)前,團隊圍繞承接新(xin)疆克拉瑪(ma)依油(you)(you)田熔鹽儲能(neng)微(wei)過(guo)熱項目(mu)、遼河油(you)(you)田特種油(you)(you)開(kai)發公(gong)司(si)熔鹽儲能(neng)方(fang)案展開(kai)設計。同時,對煉化(hua)企業生產應用場景進行攻關。”劉兵說。
王延濤表示(shi),下(xia)一(yi)步,公司將繼續加大試(shi)驗站的功率、排量,以實現每小時產出(chu)18噸蒸汽,儲能45MW為目標(biao)持續攻(gong)關(guan)。