12月6日上午,世界首座電熱熔鹽儲能注汽試驗站在中國石油遼河油田竣工投產。
▲值班工人對站內設備進行日常巡檢
中國石油(you)(you)遼河(he)油(you)(you)田作為國內(nei)最(zui)大稠油(you)(you)、高凝油(you)(you)生產基地,連(lian)續(xu)37年保(bao)持油(you)(you)氣(qi)千(qian)萬噸(dun)規模穩產,注汽系統年消耗天然氣(qi)約(yue)14億(yi)方(fang),排放二氧化(hua)碳303萬噸(dun)。
高(gao)(gao)能耗(hao)、高(gao)(gao)碳排(pai)的(de)(de)現狀(zhuang)與綠色(se)轉型高(gao)(gao)質量發展的(de)(de)矛盾,亟需通過探索清(qing)潔能源(yuan)替代的(de)(de)有效(xiao)途(tu)徑加以解(jie)決。同時(shi),加快提升(sheng)(sheng)綠電消納能力,為電網削峰填谷提供技術支(zhi)持,也是遼寧(ning)省綠色(se)能源(yuan)升(sheng)(sheng)級發展的(de)(de)現實(shi)需求。
▲值班工人對站內設備進行日常巡檢
現有熔(rong)鹽(yan)儲能技術(shu)是(shi)以液態熔(rong)鹽(yan)作為(wei)儲熱(re)和傳熱(re)工質,把光熱(re)或谷電(dian)、綠(lv)電(dian)轉化為(wei)熱(re)能儲存(cun)在熔(rong)鹽(yan)中,再連續釋放熱(re)能產生(sheng)過熱(re)蒸汽用于發(fa)電(dian)。與傳統熔(rong)鹽(yan)發(fa)電(dian)行業不同,此次(ci)遼河油田電(dian)熱(re)熔(rong)鹽(yan)儲能注汽試(shi)驗站項目是(shi)世(shi)界首次(ci)將電(dian)熱(re)熔(rong)鹽(yan)技術(shu)應用油田生(sheng)產注汽系統。
▲值班工人對站內設備進行日常巡檢
通過獨創研制的蒸(zheng)汽發(fa)(fa)生系統將油(you)田回用軟化污水與高溫(wen)熔(rong)(rong)鹽換熱產生額定8MPa、295℃、干度80%的濕飽和蒸(zheng)汽直接用于油(you)田注汽生產,有效(xiao)減少能量過程損耗,綜合效(xiao)率從熔(rong)(rong)鹽儲能發(fa)(fa)電系統的35%提高到90%以上,是突破該領(ling)域(yu)技(ji)術應(ying)用場景的一(yi)次(ci)全(quan)新嘗試。
▲管理人員在試驗站中控室遠程操作系統
作為遼寧省(sheng)、中國石油(you)重(zhong)點科研(yan)項(xiang)目,遼河(he)油(you)田將該項(xiang)目列為“賽馬制”重(zhong)點科研(yan)攻關項(xiang)目大力推進,2022年12月開展電(dian)熱(re)熔鹽儲(chu)能注汽技術研(yan)究與(yu)試驗。建(jian)立了對熔鹽物理(li)特性的全面認知,攻克了適用于油(you)田軟化污水(shui)的熔鹽加(jia)熱(re)直流式(shi)濕蒸汽發生技術難題,形成自(zi)有知識(shi)產權。
歷時11個月,項目(mu)全(quan)面建成(cheng)投產(chan)。一座占地4千平方米,儲熱(re)規模15MW,年產(chan)蒸(zheng)汽(qi)4.8萬(wan)(wan)噸,替代(dai)天然氣(qi)313萬(wan)(wan)方,減排二氧(yang)化碳(tan)6768噸,數智化建設達到無人值守水平的(de)新(xin)型綠色注汽(qi)試驗站順(shun)利落成(cheng),標(biao)志著遼河(he)油(you)田電熱(re)熔鹽(yan)新(xin)型儲能技(ji)術(shu)實現質(zhi)的(de)飛躍。
遼河油田電(dian)熱(re)熔鹽(yan)(yan)儲能注汽(qi)試驗站項(xiang)目成功攻克了電(dian)熱(re)熔鹽(yan)(yan)儲能換熱(re)循環工藝(yi)、蒸汽(qi)發(fa)(fa)(fa)生器干度精準調控等(deng)關鍵技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu),自(zi)主研發(fa)(fa)(fa)熔鹽(yan)(yan)加(jia)熱(re)直流式濕飽(bao)和蒸汽(qi)發(fa)(fa)(fa)生裝置,形成了適合稠(chou)油油田的電(dian)熱(re)熔鹽(yan)(yan)儲熱(re)注汽(qi)工藝(yi)技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)包(bao)(bao),包(bao)(bao)括熔鹽(yan)(yan)工藝(yi)技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、高溫儲罐技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)等(deng)5類14項(xiang)核心技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu),申請國(guo)際發(fa)(fa)(fa)明專利1項(xiang),國(guo)內發(fa)(fa)(fa)明專利9項(xiang)。
未來實現(xian)規模化(hua)、產業(ye)化(hua)發展,每年可(ke)替代遼(liao)河油田SAGD、蒸(zheng)汽驅等燃氣蒸(zheng)汽1600萬噸(dun),減耗天(tian)然氣10.4億方,減排二氧(yang)化(hua)碳225萬噸(dun),消納谷時電(dian)(dian)、綠(lv)電(dian)(dian)108億度(du),儲能規模464萬千瓦。同時,為提升電(dian)(dian)網靈活(huo)調節(jie)能力,促進遼(liao)寧省能源供需平衡,實現(xian)風(feng)光(guang)棄電(dian)(dian)量(liang)、棄電(dian)(dian)率(lv)雙降,提供重要(yao)技術支撐(cheng)。