实现节能降碳,构建绿能源保障体系是企业高质量发展的必由之路。油田要求以“清洁、高效、低碳、循环”为方向,贯彻新发展理念,构建新发展格局,推动高质量发展。为了响应国家节能减排政策要求、中石化能源发展转型需求以及油田自身发展需要,采油厂也提出践行碳中和的发展目标;全面推进光伏、光热、余热、地热等新能源项目实施,实现集输库站、单井及集油系统加热炉全
部替代,“十四五”末,实现直接新能源用能占比达到20%以上。
1探索碳中和发展路径
绿低碳是建设现代经济体系的重要组成部
分,其内涵以绿低碳循环产业为核心,在保持经济高质量发展的同时,降低资源消耗、生态破坏、环境污染和气候变化代价,最终实现经济增长、资
油气开发企业节能降碳措施
程勇
骆礼杰
韩希爱
李芳
黄曦腾(胜利油田分公司孤岛采油厂)
摘要:对企业节能降碳如何发展、怎么发展等问题进行思考,明确了大力践行低成本开发转型,探索碳中和发展路径,加快新能源产业发展等方面进行分析。提出完善能耗顶层设计,抓实“一降一控两减”,提升能源管控能力和管控手段;摸清企业能耗及碳排放发展状况,编制碳中和建设规划,逐步落实“十四五”发展目标任务;立足新能源产业技术,加快光伏发电项目布局,推进光热、余热、地热等综合利用,规划特发展模式,加快绿低碳高质量发展探索实践。
关键词:节能降碳;碳中和;新能源
DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.06.015
Measures to energy conservation and carbon reduction in oil and gas development enterprises
CHENG Yong,LUO Lijie,HAN Xi'ai,LI fang,HUANG Xiteng Gudao Oil Production Plant of Shengli Oilfield Company
Abstract:Some problems including what and how to develop energy conservation and carbon re-ducti
on for enterprises have been reflecting.And it makes clear that we should greatly implement low cost development and transformation,explore the development path of carbon neutrality,and acceler-ate the development of new energy industry.It is proposed to improve the top-level design of energy consumption,focus on "one reduction,one control and two reductions",and improve energy con-trol capacity and control means.What's more,finding out the development status of energy consump-tion and carbon emissions of enterprises and preparing the construction plan of carbon neutrality is grad-ually implement the development goals and tasks of the "the 14th Five-Year Plan".Even more to the point,it is necessary to firmly stand the new energy industry technology,which accelerates the layout of photovoltaic power generation projects,promotes the comprehensive utilization of solar heat,waste heat,geothermal energy and so on,design the characteristic development mode,and quickens the exploration and practice of green,low-carbon and high-quality development .Keywords:energy conservation and carbon reduction;carbon neutrality;new energy 第一作者简介:程勇,高级经济师,2005年毕业于中国石油大学(华东)(石油工程专业),从事节能降碳管理工作,159****9906,*****************,山东省东营市河口区孤岛镇培训公寓,257200。
引文:程勇,骆礼杰,韩希爱,等.油气开发企业节能降碳措施[J].石油石化节能,2023,13(6):83-86.
CHENG Yong,LUO Lijie,HAN Xi'ai,et al.Measures to energy conservation and carbon reduction in oil and gas develop-ment enterprises[J].Energy Conservation in Petroleum &PetroChemical Industry,2023,13(6):83-86.
源安全、生态安全、气候良好等多种目标。
1.1低成本开发是发展的必然选择
降低成本是节约人力和物资资源的有效方法。企业应根据生产计划和进度情况定期制定各种材料、资源使用策略,不断监测、优化各类资源消耗量,控制和降低企业成本。降低成本需要适应企业专业化、国际化发展的需要。随着我国进一步深化改革以及现代化企业管理制度的建立和完善,企业逐步和国际并轨,专业化程度越来越高,竞争日益激烈,企业要想发展、生存,必须对各项成本的使用加以约束,增强企业竞争力,促进企业自身的发展。
1.2碳中和是应对气候变化的国家战略
2020年9月,中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。这不仅是我国积极应对气候变化的国策,也是基于科学论证的国家战略,既是从现实出发的行动目标,也是高瞻远瞩的长
期发展战略。实现碳中和,需要经济社会全面转向绿低碳。碳中和必须做好“加减法”,一手减少二氧化碳等温室气体排放,一手增加碳汇、发展碳捕集和封存技术等,实现排放量和吸收量的平衡。
1.3新能源产业发展是必由之路
中国能源需求的急剧增长打破了中国长期以来自给自足的能源供应格局,自1993年起中国成为石油进口国,且石油进口量逐年增加,使得中国接入世界能源市场的竞争。国际石油市场的不稳定以及油价波动都将严重影响中国的石油供给,对经济社会造成很大的冲击。大力发展可再生能源可相对减少中国能源需求中化石能源的比例和对进口能源的依赖程度,提高中国能源、经济安全。同时,可再生能源与化石能源相比最直接的好处就是其环境污染少,资源丰富,可供人类永续利用[1-3]。
2提升能源管控能力和管控手段3月3日油价或将下调
贯彻落实能源开发与节约并举,把节约放在首位的基本方针,积极推进节能降碳精细管理,严格落实能耗“双控”要求,持续优化能源消费总量,提高能源利用效率,实现绿低碳高质量发展。
2.1完善能耗顶层设计,优化能源管控基础
坚持思想先行、理念更新。充分发挥媒体优势,号召全体干部员工学习绿低碳知识,增强绿低碳意识,推进能源管理体系有效运行,坚持统筹推进、不断完善,统筹制定目标发展规划,完善运行保障措
施,提高能效提升项目针对性和实效性,促进碳排放指标向三级及岗位延伸,促进全员化管理、系统化分析、一体化治理。坚持考核引导、补齐短板,不断完善评价考核体系,细化各系统、各专业、各层级考核内容,协同推进采油厂用能结构优化、技术变革和生产方式转变。
2.2筑牢节能降耗管控体系
聚焦“降能耗、减损耗、控物耗、减排放”,降能耗重点是降低电力、天然气消耗;减损耗就是减少油气损耗,提高天然气商品率、降低损耗,加强精准计量,根据管控需求和标准要求完善计量手段;控物耗主要通过装备、设施、生产过程等长周期、高效低耗运行;减排放就是要调整供能结构和用能结构,加大低碳能源供应,能源消费优先采用余热、太阳能、风能[4-5]。推动信息化提升,促进管理能力、管理水平提升,协调解决工作中存在的制约问题,完成各项节能降耗指标。完善节能降耗管理平台,统一谋划运行,及时解决制约绿低碳发展的体制机制障碍。
2.3提升能源管控能力
贯彻油田节能降碳工作部署,聚焦绿低碳战略,完善能源管控项目组建设,构建能源管控长效运行机制,运行好能管中心运行专班,提升节能潜力。完善活动设备等虚拟线路的计量安装和网上系统电量接入,协调解决采集系统存在的计量遗漏、数据有误等问题;制定数据异常考核和约束机制,协调解决系统内部分线路变电所入口电量存在数据不正常等问题;优化能源管控系统推送方案,督导各单位优化运
行参数;加快提升能源管控中心功能建设,实现天然气、成品油、新能源等能源消费品全覆盖;成立工作项目组,建立高效运行的联动机制和工作例会制度,形成上下联动、部门协同、合力推进的工作格局,提升采油厂能源利用管控水平,夯实绿低碳发展基础。
2.4强化用能设计管控,完善能源管控手段
强化源头设计管控,做实能评审查优化,推进新改扩项目全程提标,严格落实“建设项目科研和初设节能环保篇(章)设计指导意见”,将净零、碳中和理念植入源头设计,提升生产工艺设计标准,优化能效提升方案比选。以油藏经营理念指导优化节能降耗,通过完善生产全链条提质增效,践行低碳循环发展,促进全系统、全过程、全方位提能效、降能耗。优化产液结构,提高注水有效性,控制含水率上升实现精细注采、低碳注采;优化产
量结构,控制热采井能源消耗;优化产能结构,实现“以销定产”。通过合理匹配节能设备,普及先进采油工艺,逐步解决功率因数不高、系统效率低等问题。大力推广抽油机井优化设计运行,提高抽油机井整体能源利用效率。树立系统整体优化思维,解决地面流程布局不合理的问题,使短流程成为常态。合理优化注水系统压力及管网,推进注水系统在线监测和自动化预警,采取分压注水方式,提高管网系统效率。开展联合站整体优化改造及系统节能改造,提高联合站系统运行效率,降低电量消耗,减少热量消耗。开展电网升压改造、系统优化运行和负荷的经济调度及用电科学计量,推广应用高效节能设备,减少网损和偷漏电现象,提高线路功率因数。
3实现碳中和发展
碳中和是指企业测算在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放。实现碳中和通过降低能源消耗和对能源结构进行转型,用可再生能源、核能等清洁能源替代煤炭、石油、天然气等化石能源。
3.1摸清企业能耗及碳排放发展状况
将净零、碳中和理念融入生产全过程管理,通过实施能源消费总量和能耗强度双控管理,加强结构节能、技术节能,加速能源体系低碳化。“十三五”期间,碳排放实现平稳下降,基于历史碳排放数据和原油、天然气生产量,采油厂2018年已实现碳达峰,2021年碳排放相比峰值减排降幅32.52%。
3.2编制碳中和建设规划
以习近平新时代中国特社会主义思想为指导,认真贯彻实施油田“五大战略、三大目标”,把准新能源作为油田重要战略新兴产业的定位,大力发展新能源开发项目,优先推进太阳能、余热、地热等成熟业务,紧密跟踪、试点推进氢能、储能等前端领域,加快构建多能互补、协同高效的综合能源供应体系,在新能源发展上走在前作表率,打造油田绿发展胜利标杆[6-7]。围绕“碳中和”发展目标,加强绿低碳技术推广应用,以“二优四化”为发展方向,实现节能减排降本增效,持续提升采油厂绿核心竞争力。
采油厂启动碳中和路径研究,推动生产过程低碳化,深入分析碳中和的基础和条件,制定碳中和战略、目标及保障措施。以绿发展七项专题规划(产业结构调整、地面工程整体布局、电网架构优化、新能源布局、装备电动化升级、绿企业发展质量标准提升、构建市场化运行机制)为抓手,进一步转变能源消费结构,实施新技术推广应用,降低能源消耗总量。
3.3落实“十四五”行动任务
一是降低能源消耗。坚持冷热兼顾,推动稠油由单纯注汽向“化学驱+注汽引效”开发转变。加快推进稠油转型,优化稠油注汽结构。工作量逐年降低,“十四五”末压减至80口以内,注汽量减少50×104t,减少天然气消耗3400×104m3,减少碳排放7.43×104t。通过一体化治理降能耗,构建形成“以管理区为龙头,以联合站为中心”的一体化运行思路,不断查注、采、输、地面设备等方面突出问题,从供排优化、流程改造、设备更新等方面着手,实施综合治理,一体优化。注水站通过动态优化组合,优先运行高效泵,实施机泵拆级改造,柱塞泵变频调速优化,高低压联网运行,管网更新改造等措施,降低注水电量。采油管理区通过对系统效率低、举升能耗高、掺水系统不完善、电动机损耗大的单井进行治理。联合站构建“水市场”运行机制,从源头减少无效注水,增加有效提液,减少采出水量。二是优化能源消费结构,围绕综合利用,提升土地资源价值创造能力。“十四五”期间,采油厂不断摸排闲置土地资源,推进光伏发电规模,结合大地面规划建设,统筹规划余热、地热利用项目建设,增加供热20×104GJ。通过大力实施太阳能自控加热技术、利用空气热源泵技术及地热资源,“十四五”期间,采油厂通过降低能
源消耗,优化能源消费结构,减少碳排放22.56×104t,其中,新能源项目减排11.90×104t。
4发展新能源产业
调整能源消耗结构,统筹新能源布局,增加清洁绿循环能源比重。立足高标准严要求,树立合作共赢思维,以更高定位、更快行动、更优效益,协调构建综合能源供应体系,实现新能源规模化、产业化发展。
4.1加快推进光伏发电项目建设
围绕综合利用,提升土地资源价值创造能力。2022—2025年,利用大块整装闲置场站土地,建设原油漆厂、原农业二公司、原养鸡场、西区农业点等区域45MW分布式光伏项目;利用报废井场、在用油井井场、注水井井场建设38MW分布式光伏项
目;加强与驻孤岛地区专业化单位、马场集团、地方政府合作开发模式,在采油厂油井稠密区域,建设8MW合作开发光伏项目。十四五”期间,采油厂最少利用闲置土地120×104m2,力争完成100MW 建设目标,形成年发电量1×108kWh以上光伏发电规模。
4.2全面推进光热、余热、地热利用
采油厂已建成孤五联合站、垦西联合站2个采出水余热利用项目,太阳能光热利用41套,年替代能源量达8000tce。统筹考虑大地面规划用能布局,综合油田区域中心站规划,全面推进余热利用项目实施,实现集输库站、单井及集油系统加热炉全部替代。光热利用方面,推进“光热+”设备和匹配的加热工艺,替代燃气加热炉,减少电加热设备耗电量;针对作业洗井热水需求,在联合站实施“光热+”应用;针对采油系统供热需求,推进井筒举升、地面掺水、地面集油等太阳能光热高效利用。地热开发方面,加强地热开发技术引进、研究、应用,在联合站合理布局地热开发利用项目。
4.3规划特发展模式
围绕碳中和,规划示范区建设。在采油管理七区建设碳中和管理区,垦西联合站建设碳中和联合站,湿地公园建设碳中和井区(单元)。在生产和办公区域建设房顶(雨棚、车棚)光伏等新能源应用项目,适时推进三巡车量、生产指挥车辆电动化更新,同时引导承包商服务商以碳税为引领,及时更新装配绿环保装备,为采油厂提供优质绿服务。围绕多能互补,扩大“光伏+”技术规模应用;以直流母线控技术为基础,配套网电+光伏+储能等多能互补技术应用。储能方面,积极开展储热蓄电技术交流,加大推广应用力度,与相关科研机构合作,开展光伏发电绿电制氢、储氢及氢燃料电池应用研究,力争有所突破[8-10]。探索光伏与养殖或农业互补项目,在采油厂原养鸡场建设“农光互补”,在采油管理八区垦东水库建设“光渔互补”。联合站围绕高效换热,探索实施市场化运营模式,实现能源高效利用。
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收稿日期2022-10-23
(编辑杜丽华)