新疆油田首次實(shí)現熱能綜合利用發(fā)電 助力“雙碳”目標實(shí)現

6月6日，新疆油田風(fēng)城油田作業(yè)區余熱發(fā)電投運成功，這標志著(zhù)該作業(yè)區每年近13萬(wàn)噸蒸汽余熱將得以回收利用，這也是新疆油田首次嘗試利用余熱能源發(fā)電，這也是石油開(kāi)采行業(yè)首次應用該技術(shù)。

風(fēng)城油田是我國最大整裝超稠油油藏，也是我國稠油開(kāi)發(fā)能源消耗“大戶(hù)”。在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，原油采出液具有高溫、攜汽等特點(diǎn)，采出水、原油的成品需要大量冷源平衡。2017年起，風(fēng)城油田將采出液部分余熱用于提高稠油熱采注汽鍋爐的進(jìn)口水溫，以及油田生產(chǎn)站區采暖及設備保溫等。隨著(zhù)油田大規模開(kāi)發(fā)，采出液的余熱量逐漸增大，大量余熱無(wú)法得以有效利用。

面對我國明確降碳目標，強調大力發(fā)展新能源的大背景下，加快發(fā)展新能源已成為油田工業(yè)能源綠色低碳轉型的必然選擇，也是實(shí)現“雙碳”目標的先手棋。對此，風(fēng)城油田作業(yè)區加快綠色低碳裝備技術(shù)研發(fā)，一方面暫時(shí)采用空冷器空冷的方式平衡采出液處理過(guò)程中的余熱，一方面研究國內外余熱余壓利用以低溫余熱的熱-功（電）轉化技術(shù)，開(kāi)展采出液蒸汽余熱發(fā)電應用研究，探索采出液處理過(guò)程中的余熱利用方式。

經(jīng)過(guò)室內試驗論證，采用有機工質(zhì)朗肯循環(huán)工藝技術(shù)，以有機工質(zhì)作為熱力循環(huán)的工質(zhì)與低溫余熱換熱，有機工質(zhì)吸熱后產(chǎn)生高壓蒸汽，推動(dòng)汽輪機或其他膨脹動(dòng)力機帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電，實(shí)現余熱回收。值得一提的是，該技術(shù)可控制最低余熱資源溫度到70℃，遠低于常規發(fā)電要求熱源溫度250℃以上，拓寬了可以回收發(fā)電的余熱資源范圍，為能源開(kāi)采、冶金、化工等行業(yè)的低溫余熱資源回收提供了技術(shù)手段和設備。另外，風(fēng)城油田作業(yè)區通過(guò)對有機郎肯發(fā)電系統進(jìn)行改進(jìn)和提升，提高該技術(shù)對油田含沙、油、輕烴等余熱資源的適應性；同時(shí)這項技術(shù)還可以推廣到可再生能源發(fā)電系統，為可再生能源發(fā)電提供關(guān)鍵技術(shù)和設備。

目前，風(fēng)城油田余熱負荷維持在100兆瓦以上，根據余熱發(fā)電技術(shù)的熱電13%的轉化效率，余熱資源的發(fā)電量可在13兆瓦以上。目前余熱提供的清潔電源已并網(wǎng)至風(fēng)城重1變電所，每日發(fā)電量可穩定維持在17000度電左右，可保障2100個(gè)家庭每天的用電量。該技術(shù)可實(shí)現年節約標煤約2336噸，年減排二氧化7900噸，節約水平衡冷源約23萬(wàn)噸。

下一步，風(fēng)城油田作業(yè)區將積極探索熱能綜合利用，深入開(kāi)展光伏發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究實(shí)踐，為油田生產(chǎn)提供低碳環(huán)保的“綠電”支持。