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“岸电入海”影响几何 ——中国海油实施岸电替代工程意义剖析

作者:曲艺 来源:国家能源报道 发布时间:2021-09-29 浏览:
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9月23日,恰逢中国农民丰收节。丰收的喜悦和希望,弥漫在田野上,也升腾在海洋中。

是日,常年耕耘海洋的“海上农人”——中国海油宣布,渤海海域秦皇岛32-6油田群和曹妃甸11-1油田群岸电应用示范项目成功投产,我国海上油田群进入岸电开发绿色新时代。

这是我国首个海上油田群岸电应用项目,也是世界海上油田交流输电电压最高、规模最大的岸电项目,标志着我国海洋石油工业向绿色开发、高效开发、智能开发又迈出了历史性变革的一步。

为绿色低碳“赋能”

“除了油气什么都不带走,除了绿色什么都不留下。”深耕海洋,这是中国海油一以贯之的理念。

这绝不是简单的口号。为了守护碧海蓝天,海油人的行动也是实打实的。

加快绿色油田、绿色工厂建设,打造贯穿油气田、终端、炼厂、电厂、LNG接收站、制造基地、码头的绿色低碳产业链,圆满完成《渤海油田环保升级三年行动计划》……绿色发展之路上,中国海油的步伐日趋稳健。

其中,为寻找增储上产和绿色减排之间的最优解,于2018年启动的岸电项目,更是举足轻重的一环。

何为岸电?以往海上平台主要通过自建发电机组发电,以油田产出的原油、天然气或者柴油为燃料,而岸电则是将陆地电网的电力通过海底电缆输送至海上平台,为海上平台供电。

谈及此次的“触电”之旅,秦皇岛32-6作业公司副总经理林杨深有感触:“由于电力需求比较迫切,我们这边是对岸电最期待的。”

令人始料未及的是,这份期待竟可追溯至20年前。“1998年,在做秦皇岛32-6开发部署工作时,有人提议能不能把电力供应系统换成岸电接入。”林杨坦言,鉴于当时国内电力供应还没那么充足和稳定,那次“触电”不了了之。

但草蛇灰线自此埋下。

时至今日回看,彼时海油人绿色开发的环保意识以及低碳发展的预见性、前瞻性,可见一斑。

对于减排的效益,中国海油岸电项目组给记者算了这样一笔账:传统的海上油气田自发电透平机组效率一般在25%左右,而根据国家能源局公布的2020年全国6000千瓦及以上电厂供电标准煤耗为305.5克标准煤/千瓦时,折算平均发电效率为陆上大电网火电机组效率40.23%,是海上自发电效率的1.6倍。

“发电效率的提升意味着在相同的负荷下能源的高效利用。”秦皇岛32-6作业公司总经理姜安解释称。简单来说,同样的一立方米天然气用于发电,陆上电厂的发电量要多于海上发电机的发电量。

据此推算,引入岸电工程后,整个秦皇岛曹妃甸区域高峰年节能约8.59万吨标准煤,减排二氧化碳18.6万吨,相当于植树1860万棵。

2023年,渤海三期岸电工程全部投产后,预计高峰年节能100万吨标准煤,减排二氧化碳近175万吨,相当于植树1.75亿棵。

值得一提的是,2021年1月15日,中国海油董事长汪东进宣布正式启动碳中和规划,全面推动公司绿色低碳转型,以更大决心、更强力度、更实举措助力我国全面实现碳达峰、碳中和目标。

在全球碳达峰、碳中和的大环境下,国际上的大型石油公司也陆续宣布了各自的碳达峰、碳中和愿景。石油巨擘——挪威国家石油公司亦将大规模使用电网电力或可再生电力,视为主要的减排手段之一,凸显转型之志。

无疑,这愈加印证了布局岸电的必要性,也牵引出更多依托岸电的扩展应用的思考。

“下一步,随着清洁电力的引入,岸电供电的碳排放将进一步降低,减排收益将大大提高。”中海油开发生产部副总经理王建丰告诉记者,秦皇岛和曹妃甸岸电工程的建设,为后续“绿电”的引入搭建了桥梁,为上游油气开发领域最终实现碳中和奠定了坚实基础。

“未来,中国海油将积极探索海上风电、光伏为油田供电等新模式,为国家早日实现碳达峰、碳中和目标作出积极贡献。”对于“绿电”的选择,汪东进进一步解释称。

为智能油田“铺路”

“随岸电海缆一同铺设的光纤,为海上智能油田建设所需的海量数据传输与高速信息交互铺设了一条海陆间‘信息高速公路’。”王建丰形象地比喻称,它解决了海陆通讯的带宽瓶颈,使得海上油气生产设施的实时数据可以传到陆地集控中心。

这与之前的通讯方式形成鲜明对比。据介绍,以往解决海陆通讯问题,远距离主要依靠卫星,近距离则通过微波,但这两种方式不稳定、不可靠,受干扰的因素多。

尤为重要的是,这两种通讯方式的数据传输量非常有限,网速在最多几十兆左右。与智能化油田海陆联通需要的千兆级以上的传输速度相去甚远。

而得益于光纤,秦皇岛32-6智能油田的链路传输能力呈几何式飙升——由40兆提升至1万兆。

一同飞涨的,还有王建丰的信心。“依托光纤通信网络,海上油田的通讯能力提升到万兆级,使海上应用智能油田需要的大带宽通讯成为现实。”王建丰表示,大带宽通讯是智能油田所需的“物联网”的基础,结合分布式的5G技术,在不远的将来,海上油田也可实现“万物互联”。

如此一来,可推动云计算、物联网、大数据、人工智能等数字技术与勘探开发业务深度融合,促进海上油田生产方式转变和管理流程优化,实现井口平台无人化、中心平台少人化、决策中心陆地化、油藏研究可视化、生产运营协同化、战略决策科学化,促进海上油田向数字化、智能化、无人化转型。

此外,在王建丰看来,岸电的实施还将促进海上生产平台的电气化。

“目前海上所用的钻机、修井机等作业机具大多是机械驱动的,在岸电的带动下,该部分作业均可实现电气化转型。例如在山东岸电覆盖区域内,已经在与油服公司进行沟通,未来该区域作业的钻井平台也都可以转由岸电供电。电气化是未来智能化的基础。”王建丰说。

展望未来,王建丰信心满满:“岸电带来的无人化和智能化理念,将是海上油田生产的一次革命,‘运筹帷幄之中,决胜千里之外’指日可待。”

记者梳理发现,贯彻中国海油“1534”总体发展思路,秦皇岛32-6油田一直身体力行,并有着清晰的脉络。

践行中国海油五个战略之“绿色低碳”战略,秦皇岛32-6油田可谓一马当先。

瞄准中国海油四个跨越之“从传统管理模式向现代化、数字化、智能化跨越”,秦皇岛32-6油田也已“捷足先登”。

据了解,为贯彻关于推进数字经济与实体经济融合发展的重要指示精神和落实国务院国资委加快推进国有企业数字化转型的部署,中国海油早早就编制了《数字化转型顶层设计纲要》和《智能油田顶层设计纲要》,并提出以“秦皇岛32-6智能油田建设”为突破口,探索智能化发展的新路径。

作为中国海油第一个智能化标杆油田,秦皇岛32-6油田在一期项目中,确立了现场设施改造、数据采集及工控安全、生产操控中心建设、智能化应用4个方面共计17项具体任务。

迥异于陆上智能化油田建设,海上平台犹如一座座孤岛,如何高效传递信息成为亟待攻克的难关。

怎样应对?

时而波涛汹涌、时而风平浪静的海面之下,一道道纵横交错的光纤,不动声色地掀起一场“岸”战。

为增储上产“加油”

推动油气增储上产、保障国家能源安全,是中国海油身为能源央企的使命担当。

汪东进介绍,近年来,中国海油坚决贯彻落实加大国内油气勘探开发力度的重要批示精神,全力推进国内增储上产“七年行动计划”。

“公司过去两年原油增产量分别占到国内原油增量的56%和83%,较好发挥了增储上产主力军作用。”汪东进总结称。

渤海油田虽历经60余年开发,仍是中国海油增储上产不容小觑的力量。“产量可占到中国海油总产量的60%左右。”中海油天津分公司开发部副经理刘书强告诉记者。

但是,挖潜、降本的形势依然严峻。“渤海油田面临‘边、小、碎、深’储量开发的极限挑战,技术难度大、经济门槛高。‘十四五’时期,渤海油田确定了上产4000万吨的目标,年均钻井量较‘十三五’增加70%。”刘书强坦言压力不小。

此外,渤海油田在对抗“衰老”的过程中,电力短缺也成掣肘。

“秦皇岛32-6油田处于开发中后期,油田含水高、递减率高,需要进行大量的调整井、措施作业维持产量。同时该油田储量基础较好,剩余可采储量大。这些措施、调整,都需要较大的电力供应。”王建丰说。

岸电的到来,让增储上产的后劲“肉眼可见”地得到提升。

记者在采访中获悉,近年油价处于低区间徘徊,油田的开发要算效益账,达到经济门槛的才能入选。在动辄上千万元的发电机组的支出面前,一些小油田达不到可开发的经济门槛,望“油”兴叹在所难免。

澎湃的绿色电能,将这些沉睡的“小油田”彻底唤醒。

“岸电工程为油田开发提供了更加便利的基础条件,新开发油田不再需要自建发电设备,精简了平台规模,缩短了海上油田工程建设周期和调试周期,降低了建设和运维成本,油田经济开发‘门槛’由此有效降低,一大批以前难动用的‘边际’油气田将得到有效开发,同时产能建设速度也将大大加快。”王建丰解释称。

而这样的“小油田”在渤海有着可观的数量。“根据渤海油田的生产规律,一般在生产油田的边上都有小块的油田,形象地讲,渤海油田就像一块摔碎的盘子,散布在各个地方。”中海油天津分公司副总经理赵春明介绍,目前他们正在梳理渤海地区各个油田,并对有效益的油田进行二次加密开发。

这样来看,岸电对这些原本被摒弃的“边际”油气田而言,还有一层“救赎”的意味。

另据王建丰透露,秦皇岛32-6油田很早就想开展提液扩容工作,因为没有电,迟迟无法进行。有了岸电工程,该项目才得以开展和实施,扩容项目将油田产液量由13.3万立方米/天提高到18.7万立方米/天,高峰年增油47.3万立方米/年。

这只是一个开始。

王建丰说,渤海油田未来70%~80%的新油田都将利用岸电进行开发,同时大幅节约原本用于自发电的海洋油气资源,这将为渤海油田上产4000万吨油当量奠定坚实基础,对于提高国内原油供给能力、保障国家能源安全具有重要意义。

可以预见的是,乘着岸电入海的东风,甩开“电包袱”的渤海油田正朝气蓬“渤”,向着“建成国内最大油田”的目标昂首迈进。

关键字:岸电改造

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