油气与新能源融合发展路径思考与建议

“双碳”背景下油气田企业加快油气业务与新能源业务融合发展。实施路径上需推动“油、气、热、电、氢”综合能源开发利用和能源供应结构转型升级,利用低成本绿电支撑油气供给增长,大力发展地热清洁供暖以减轻冬季天然气保供压力,规模化开发光伏与风电,在风光资源丰富地区探索发展绿氢产业。同时,加大生产用能清洁替代,推动油气能源清洁低碳开发,具体包括：油气生产系统优化瘦身,推动节能提效;实施清洁电力替代,以绿电替代网电并不断提高绿电占比;实施清洁热力替代,构建低碳化、电气化工艺流程,探索利用光热、余热和低温空气热,实现对自用天然气的替代;实施生产系统再造,打造与清洁能源特性相耦合的低碳化油气生产系统。为保障油气与新能源深度融合发展,提出了四方面建议：一是推进油气产能与清洁能源同步规划、同步建设,实现“建设融合”;二是加强节能提效和新能源消纳,实现“生产融合”;三是通过一体化建设、运行和评价,实现“管理融合”;四是深化能源生产技术创新,实现“技术融合”。     

吉林油田风光发电项目探索与实践

“双碳”目标下,吉林油田加快绿色低碳转型,推进油气与新能源融合发展,着力打造原油、天然气、新能源“三分天下”新格局。针对油气生产用能特点和清洁替代实际需求,充分利用域内风光资源、油田电网、电力消纳及土地资源等优势,以需求和消纳为导向,组织建设15×104kW自消纳风光发电项目。合理规划风光发电建设类型和装机规模,建成分散和集中式光伏400余处共7.1×104kW,集中和分散式风机18台共7.8×104kW,年发电能力3.6×108k W·h,绿电替代网电比例达29.3%,有效改善了用能结构,大幅降低用能成本。油气田企业发展风光发电业务,建议提高自消纳绿电项目建设规模,北方地区尽量避免冬季施工,分散式风光发电需加大在线计量管理,自消纳项目单独论证便于开发碳资产。     

中国石油新能源发展路径探索与创新实践

大力发展新能源是实现碳达峰碳中和目标、践行应对气候变化自主贡献承诺的重要举措。国家碳达峰碳中和“1+N”系列政策和能源领域相关发展规划与政策,要求油气企业统筹好油气供应安全和绿色低碳协调发展。中国石油将绿色低碳纳入公司发展战略,在新能源领域具备资源、市场、技术、消纳场景等比较优势,有条件依托油气产业链综合优势大力推进油气与新能源的融合发展。在发展路径上,中国石油通过大力实施清洁替代解决自身低碳生产问题、规模化发展新能源提升综合能源供应能力、加快推动CCS/CCUS产业化发展支持“双碳”目标实现等,实现新能源的高质量规模化发展。在近几年发展实践中,中国石油形成了上下游协同低碳发展、老油田转型发展、油区低碳示范区建设等新模式。     

绿电制氢技术在胜利油田应用前景分析

利用可再生能源发电进行电解水制氢是目前众多氢气来源方案中唯一碳排放量为零的工艺,氢能作为能源的载体和储能的方式,可以与新能源发电很好的结合。胜利油田新能源发电装机约2 900 MW,依托风光发电建设规模,并结合油田生产对电、热的用能需求,发挥氢能在电、气、热多种能源间的载体作用,探索石化炼厂场景下的绿电制氢应用,形成风、光、氢、储等多能耦合技术,打造胜利油田用能现场氢能热电联供的应用场景,推动油田能源消费结构由传统能源向绿色能源转变,实现油田能源转型。     

大庆喇嘛甸油田低碳示范区建设探索与实践

“双碳”背景下,大庆油田全力构建清洁高效的能源体系,打造千万千瓦级新能源基地。喇嘛甸油田结合特高含水开发及整装油田典型特点,依托资源优势,探索建设喇北北块低碳示范区。以全面能源调查为基础,明确将灰电与天然气作为替代目标,确定了“节能降碳、清洁替碳”两步走建设思路。结合油田用热特点,整体部署油田余热、地热、光热及电热多能互补方案,全面实施工艺流程再造、立体化节能、清洁热能替代、清洁电能替代。根据油田中部地区管网密度大、周边可利用土地多的特点,以最大发电量、最小弃电量为目标,整体优化风光发电建设布局和规模,以实现区域多能互补、供用能平衡及高替代率。低碳示范区将新能源技术与现有生产工艺深化融合,开展了先导性的储能、制氢、微电网、能源管控技术研究。低碳示范区预期2025年全面建成,清洁能源替代率将达到46.4%,将有力推动油田能源变革、绿色低碳转型。     

“绿色控”东辛采油厂

<正>胜利油田东辛采油厂打造能源利用绿色闭环,推动油气生产低碳循环。绿色开发是油田高质量发展的重要一环,也是一场生产方式的变革。近年来,胜利油田东辛采油厂剖析油气生产全链条剖析,多方思考和探究绿色低碳融合发展,树立“清洁化多能互补、高效化能源利用、价值化能源转换”理念,探索推动能源投入、利用、回收的闭合循环开发利用新模式,让所有能源为绿所用、所有资源唯绿调控、所有价值围绿再造,实现油气生产的绿色低碳循环。     

油田光热利用技术路线及解决方案研讨

在全球气候危机及全国“双碳”目标下,油气田企业加快绿色转型发展,推进低碳化油气生产。化石燃料占油气田生产过程能耗70%以上,光热利用是油气田清洁热力替代的主要方向。通过对工业光热应用领域各种主动式太阳能集热技术特点进行对比,分析油田多种用热环境的温位需求,认为光热技术多样性与油田用热需求多样性具有较高的匹配度。围绕油田多种用热环境,分析了单井拉油热电联供、小规模光热高效替代、大规模光热系统互联共享、复杂用热环境下光热梯级利用等多元化技术路线。针对光热项目在油田落地难度大的问题,从项目筛选、规模确定、系统设计、协同优化、能源管控等方面给出实施路径。油田光热利用方案制定中,因地制宜制定逐步清洁替代顺序是提高替代效益的关键,上下游系统思维及运行策略优化是设计方案优化的前提,严谨的可比性及全生命周期评估是多方案优选的基础,开展各种用热环境的研究实践是提高方案质量的重要路径。建议油田企业在实践中逐步深化认识,持续优化光热利用方案,规模化推动方案落地,进一步推动油气与新能源融合发展。     

“双碳”背景下吐哈油田绿色转型发展的探索与思考

碳中和已成全球共识,能源消费结构从以化石能源为主向新能源为主转型是实现碳中和的首要任务,油气行业转型发展是大势所趋。中国石油以“双碳”目标为引领,加快布局清洁生产和绿色发展,明确将绿色低碳纳入集团公司发展战略。吐哈油田依托矿区、周边风光资源优势和处于疆电外送通道起始点的区位优势,提出新能源与勘探开发共同谋划、协同发展,以光伏、风力发电和制氢为主,以气电调峰、氢能和储能系统为保障,协同发展CCUS/CCS/UCG、煤油混炼等煤化工产业,到“十四五”末实现碳达峰,2040年实现“近零”排放,2050年把吐哈油田打造成风光气电氢融合、油气煤电热多能互补、企地协同多元化发展的绿色能源产业基地,实现油田向综合性能源公司转型。     

用好生物质，绿色我先行——专访全国人大代表、中国石化茂名石化阮阳越

<正>石化企业可加大生物质掺烧比例,推动企业绿色低碳转型。近年来,中国石化积极拥抱新能源变革,推进布局页岩气、煤层气、地热能、氢能、光伏、风电等清洁能源,推广使用生物航煤等生物质能源,加速发展充换电业务,进一步加大清洁能源和可再生能源的供应比例,加快向“油气氢电服”综合能源服务商转型,为经济社会发展提供更安全、更洁净、更多元的能源保障。     

新时代 新能源 新使命——全力推进油气与新能源融合发展

<正>能源是人类生存和发展的重要物质基础,是社会、经济和科技发展的驱动力。在全球能源利用总量持续增长的同时,能源结构也在不断发生变化,并且每一次的能源革命都伴随着生产力的巨大飞跃。迄今,人类的能源利用经历了从薪柴时代到煤炭时代,再到油气时代的演变。进入21世纪以来,随着一系列应对气候变化国际协议的签署,一场新的能源革命正在发生,人类正逐步迈进一个以清洁可再生能源为主体的新能源时代。作为上一个能源时代的领军者,在当今时代背景下,全球油气行业也面临着新能源产业发展这道“必答题”。如何发挥行业优势,以碳达峰、碳中和目标为引领,实现油气与新能源融合发展,成为石油公司当前亟须解决的首要问题。     

油气田开发的可再生能源利用模式

可再生能源的大规模开发和利用成为世界能源体系不可逆的发展趋势。各大中型企业需要因地制宜地设计和选择合理的可再生能源利用模式,充分挖掘应用潜力,形成可复制、可推广的建设模式,从而更好地发挥其经济、社会和环境价值。以油气田开采企业为例,充分利用其矿区土地、风能、太阳能、地热以及工业余热等多种资源,将风能、太阳能光伏发电与油田生产电力消纳能力结合,由清洁能源发电替代化石能源发电;充分利用长关低效井地热资源以及工业余热为油田生产及生活提供热能,减少采暖、伴热等热能消耗。可再生能源利用模式将成为油气田生产节能降耗、提质增效的重要方向。     

论中国“能源独立”战略的内涵、挑战及意义

世界能源正处在从化石能源向新能源发展的"第3次重大转换期",各国都制定能源发展战略。美国通过超前部署,依靠"非常规油气革命"即将实现"能源独立"。中国能源发展面临4大挑战:人口基数和经济发展规模决定能源消费"总量大"、"富煤但油气不足"的资源结构决定能源结构"不清洁"、持续攀升的油气对外依存度决定能源供应"不安全"、非常规油气禀赋决定复制美国模式实现能源独立"不可行"。从世界能源大势与中国能源特殊性出发,开启中国"能源独立"长征路,提出"三步走"构想:①2020—2035年,依靠"洁煤稳油增气、大力发展新能源",解决"供给安全"问题;②2035—2050年,依靠"国内生产+海外权益",兑现"生产自主"愿景;③2050—2100年,依靠"新能源+智能源",有望实现中国"能源独立"。中国"能源独立"战略两个重要标志是国内生产量占消费量90%以上、清洁能源生产量占消费量70%以上,能源安全实现"长久安全"和"自主可控",战略意义是保障国家能源安全、带动相关大产业发展、实现能源管理变革、落实零碳化环保目标。中国"能源独立"是个战略性命题,随着国家实力显著提升,或许不需要国内能源生产量与消费量基本相当,就能保障能源供给与消费安全。世界新科技革命或将超出预期,中国"能源独立"梦想将如愿到来。图4参30     

油田地热资源开发利用技术探讨

油气沉积盆地拥有丰富的地热资源,在能源供需紧张、大力发展新能源的背景下,油田地热资源开发日益受到重视。在对油田地热资源分析的基础上,讨论了油气与地热联产的几种可能模式;结合现有的中低温发电技术,分析了利用油田中低温地热资源发电的可行性;最后,针对地压型地热资源的特点,对地压型地热水驱提高稠油油藏采收率进行了探讨。研究认为,利用油气田现有的基础设施、生产技术、开发经验和储层数据,通过油气生产与地热开采的"双赢"合作,可实现油气田的可持续发展和新能源的高效利用。     

大港油田人工岛能源综合利用方案

在分析滩海油田人工岛自然资源条件和能耗情况的基础上,构建了以能源综合利用为目标的新能源微电网。在该微电网系统中,实现自发电自用,余电上网。由风力发电承担微电网内基荷,微燃机根据热负荷情况调整运行状态,储能系统平抑风力发电波动并保证重要负荷持续运行。将微电网的运行控制分为四个阶段并设计了控制策略,实现并网、离网运行及切换。人工岛新能源微电网充分利用可再生能源,实现能源的综合利用,降低油气生产能耗。     

新闻热评

<正>我国能源产业转型升级蹄疾步稳事件:国家能源局局长章建华日前表示,2019年,我国有序发展优质先进产能,积极推进清洁能源消纳,着力提升能源普遍服务水平,能源产业转型升级迈出新步伐。点评:面对国际能源格局的深刻调整,能源领域战略博弈明显加剧的大背景,在国际能源转型步伐明显加快,清     

国外石油企业技术与创新管理特点及趋势

近年来,面对国际油价低位徘徊、温室气体减排形势日趋严峻等挑战,国外石油企业依靠技术创新降低投资及运营成本,并努力向低碳清洁能源方向转型。为此,从技术创新理念、研发投入、技术获取策略、技术发展重点、专利布局等方面分析总结了近年来国际石油公司和油田服务公司在技术与创新管理上的特点与趋势,如重视价值导向的技术创新,提高研发资金投入效率,重点发展提升效率和降低成本技术,逐步迈入自动化与数字化时代,积极发展新能源技术等。国内石油企业应充分借鉴国际一流企业的实践与经验,拓宽技术获取方式,优化研发架构,扩大研发合作,探索风险投资;在传统油气业务基础上拓展新能源业务,积极向低碳能源企业转型;加快数字化技术与传统业务融合,最终实现企业可持续发展。     

热泵技术在油田地热能资源开发中的应用

根据国家“碳达峰、碳中和”工作目标,到2030年,经济社会发展全面绿色转型取得显著成效,重点耗能行业能源利用效率达到国际先进水平。随着国家“双碳”目标的提出,中国石油集团公司确立了新能源工作三步走发展部署,地热资源作为油田重要资源,在油田实现清洁替代,构建清洁能源体系过程中具有重要作用。而热泵技术在油田地热能资源开发利用过程中起到决定性作用,在低品位热能利用,代替加热炉燃料消耗,实现安全环保生产,降低生产能耗等方面,经济效益和社会效益显著。     

油气田节能技术发展现状及未来动向

中国是油气资源相对短缺的国家,目前油气田开发难度日益增大。在此形势下,发展节能技术是油气田企业转变增长方式的重要途径。文章回顾中国石油推进油气田节能技术的发展历程,综合介绍了几种国内外节能技术的发展动态,分析其节油潜力,并针对中国油气产业现状提出未来节能工作发展动向,提出地上地下整体优化、油田采出水余热利用、不加热集油、稠油热采、新能源与可再生能源利用等技术发展动向。     

中国石油深圳新能源研究院 追求绿色创新 奉献绿色能源 建设绿色家园

中国石油天然气集团有限公司为贯彻落实国家“双碳”战略,提出“清洁替代、战略接替、绿色转型”三步走总体部署,致力打造“油、气、热、电、氢”五大智慧供能平台,推动油气与新能源产业链、创新链、价值链融合发展,着力推进绿色低碳转型发展。“新能源时代”正在加速到来,中国石油深圳新能源研究院有限公司(简称中国石油新能源研究院)应运而生,恰逢其时。     

能源革命:从化石能源到新能源

为了预测世界总体能源发展的态势,从分析能源发展历史入手,明确了能源利用方式将在木柴向煤炭、煤炭向油气之后经历油气向新能源的第三次重大转换。尽管全球化石能源供应量总体比较充足,但关键技术突破和生态环境保护需求加快并推动了化石能源向新能源的转换。世界能源消费正在迈入石油、天然气、煤炭和新能源"四分天下"的时代,其在一次能源消费结构中的比例分别为32.6%、23.7%、30.0%和13.7%,中国能源消费也将由煤炭独大,逐步进入煤炭、油气和新能源"三足鼎立"的时代。对全球能源发展的预判结果表明:①石油迈入"稳定期",产量高峰将出现在2040年前后,高峰年产量约45×10~8 t;②天然气步入"鼎盛期",产量高峰将出现在2060年前后,高峰年产量约4.5×10~(12)m~3(40.5×10~8 t油当量),将在未来能源可持续发展中发挥支柱作用;③世界煤炭产量稳中有降,煤炭发展进入高效清洁化"转型期",污染物排放量将大幅降低,其占一次能源消费结构的比重也将有所下降;④新能源开发利用渐入"黄金期",占一次能源消费结构的比重将大幅提升。结论认为:①我国能源生产和消费具有自身特点,能源发展需从国情实际出发,加强煤炭资源清洁高效利用是解决我国能源环境问题的关键;②我国石油产量需达2×10~8 t,以保障国家能源安全;③加快致密气和页岩气等非常规资源开发步伐,力争实现2030年我国天然气产量超3 000×10~8 m~3的目标;④加强新能源资源的开发利用,2030年我国有可能实现非化石能源占一次能源消费结构比重20%的目标。