日前,中國石油首個綜合低碳生產建設工程框架方案《吉林油田紅崗采油廠低碳生產建設工程總體框架方案》順利通過油氣和新能源分公司專家組審查。這是吉林油田繼成功建成零碳井場、低碳站場后,對油田全流程全產業鏈低碳生產的深入探索和實踐,打造可復制推廣模式。
近日,吉林油田勘察設計院設計人員正在對紅崗采油廠低碳生產建設工程總體框架方案進行優化補充、修改完善。工程規劃三期建設,打造吉林首座集風光氣電、余熱、地熱、光熱、電熱融合發展示范區,建成吉林油田第一座全密閉采油廠,實現油氣生產用能原油零消耗。
為深入貫徹落實國家“雙碳”戰略和集團公司“綠色低碳”發展部署,近年來,吉林油田積極推動綠色轉型發展,堅持油氣與新能源融合發展,加大清潔能源替代和控排減碳力度,分步重點打造紅崗低碳油田、新立零碳油田、大情字負碳油田,推進新能源反哺油氣,從根本上改變用能結構,實現高效融合。
吉林油田加強低碳建產頂層設計,著力建設新能源融合發展示范區,打造油氣田低碳生產工程。2022年9月,編制了企業低碳生產建設總體規劃,2023年4月份篩選確定紅崗采油廠進行低碳生產示范區建設。
勘察設計院集輸工藝設計員張曉龍說,紅崗采油廠已滾動開發50年以上,開發后期站場負荷率、能耗強度等指標較高,清潔能源利用率較低。但區域產能部署較為集中,總體改造受產能波動影響可控;且區域內太陽能及風能資源豐富,“十三五”期間曾開展老區整體冷輸改造,具備開展優化節能及清潔替代的潛力。
在總體框架方案編制中,結合紅崗采油廠油藏開發部署,開展系統優化瘦身,利用余熱、地熱、太陽能、風能等清潔能源,開展清潔替代,通過對多種技術路線組合,近百套方案對比論證,上萬條數據分析,歷經6個月的不斷優化,最終形成了以打造綜合能源利用示范區為目的,以經濟效益為目標,以優化節能、清潔替代為主的總體框架方案。
面對紅崗地區清潔能源分布不均衡、替代規模小,生產運行需求負荷較高的現狀,如何降低生產用能、結合能源分布開展清潔替代,在最小的生產用能基礎上實現最大清潔替代,他們進行技術和思路的轉化。為提高清潔能源利用率,他們通過以熱制熱和以電制熱兩種模式來聯合供熱。經過前期調研、基礎數據收集、適應性分析、技術路線討論、設備初選等前期論證,確定最終技術路線,實現內部收益率大于8%。
“余熱、地熱等以熱替熱技術經濟效益較好,但其使用條件受地域限制;電可遠距離輸送,以電替熱是穩定的熱源,但缺點是成本及綠電的不穩定性。”
張曉龍說,“針對以上矛盾,在項目設計中,首次應用電蓄熱鍋爐,將‘自發自用綠電+低價谷電+儲熱’作為再電氣化供能側的主要模式。蓄熱鍋爐在風機及、光伏出力及谷電時段邊供熱邊蓄熱,其余時段釋放儲存熱能,實現24小時連續供熱,滿足生產用能。”
示范區的建成,將論證規模化消納綠電模式、構建高效再電氣化的工藝流程和以電為主的用能結構,保障新能源不穩定供能和油氣變工況生產高效聯動,打造油氣田綠色低碳轉型及規模應用可推廣模式。