朱益飛(中國石化勝利油田分公司孤東采油廠)
隨著我國經濟快速發展對能源需求的增長,化石能源的消耗呈現逐年增長之勢。有關統計資料表明,2013年我國原油需求量達到2.87×108t,與上一年度相比增長2.8%,原油對外依存度達到57.39%,預計到2014年將達到58.8%,而我國“十二·五”能源發展規劃的總體目標是將這一指標控制在61%以下。因此,采取多種措施,加強節能減排力度,大力實施綠色低碳戰略具有十分重要的現實意義。
勝利油田作為國內特大型能源企業,既是產能大戶,也是能耗大戶。近幾年來,勝利油田十分重視節能減排工作,肩負起大型國有企業應負的社會責任[1]。通過實施綠色低碳發展戰略,推動管理創新、技術創新和一體化節能減排新機制的探索實踐,大力開展節能減排和循環經濟,推行合同能源管理,大力開發利用新能源和推廣應用節能新技術、新工藝,將節能減排工作融入企業生產經營全過程,確保了年度節能減排目標的完成[2]。
勝利油田勝利發電廠是油田的自備電廠,是油田主要能源輸出者,每天消耗煤炭7600 t 左右。“供電煤耗”是火力發電廠節能減排的“風向標”。雖然經過技改性大修和多次技術改造,電廠的供電煤耗在同類型機組中已經達到了國內較高水平,但電廠技術人員依然對煤炭的利用率抱以期望:“按照當前年發電量計算,煤耗每降低1 g,就能節約燃煤6000 t。”
不僅是煤耗,石油從井下舉升到地面,經過加熱、運輸,再到煉化等程序,處處存在能源消耗。但換個角度,只要有能源消耗,就必然存在節能潛力。油田2 萬口油水井,每年消耗電量超過50×108kWh,如果能耗降低幾個百分點,就能產生可觀的效益。勝利油田自2010年以來,圍繞提高機采系統效率實現節能降耗,油田完成了13 882 口抽油機井的評價工作,并選取有單井電表計量的濱南一礦、孤東二礦、純梁三礦作為優化改造示范區。工作啟動以來,實施油井技術降電296 口,累計節電123×104kWh。
在注水系統,油田推廣應用大排量高效離心泵,應用分壓注水等措施,與2010年相比,注水系統壓力損失由4.5 MPa 降至3.9 MPa,注水系統效率由52.7%提高到53.4%,年節電4307×104kWh。集輸系統推廣應用高效分水技術、高效節能設備,開展站庫能耗檢測及工藝流程優化、預分水改造,實行不同季節、不同液量、不同工況下加藥量、溫度的動態調控管理,62座聯合站月節電19×104kWh,月節約燃油當量180 t。
節能所帶來的不僅是經濟效益的提升,還帶來了排放物的減少。舉一個簡單的例子,假如1 t 煤充分燃燒能產生1 個單位的熱量,但因為技術、設備原因,燃燒不好僅能產生0.8 個單位的熱量,熱量缺口就需要燃燒更多的煤炭來補充。
減少排放,很大程度取決于設備和技術的先進水平。近年來,勝利油田持續提升環保標準,對標國內外,瞄準煉化、電廠、熱電聯供等“重點單位”,通過進行油田石化總廠設備改造、實施熱電聯供集中供熱、煙氣提標治理等形式,結束了傳統的排放方式,改善了環境,提高了能源綜合利用率。然而,減排帶來的是成本的提升,但作為大企業,油田始終將減排作為提升發展質量的必由之路,充分利用各種技術手段,將節能減排向各領域延伸,并進行積極探索實踐。采取的主要措施有:
1)推廣網電鉆機。在全負荷作業條件下,比普通柴油鉆機每天減少柴油消耗13 t,大幅減少了對周邊空氣的污染,并減少了噪音。目前,油田40個鉆井隊配備了網電鉆機,通過推廣應用網電鉆機技術,不僅大大地改善了鉆井現場周邊的空氣和噪音污染,而且降低了成品油的消耗,實現了節能減排。
2)開展天然氣替代自用原油工程。勝利油田利用返輸天然氣,完成18 座站場改造,2013年完成天然氣替代自用原油任務1.06×108m3,替代原油8.45×104t,可減排CO22.3×104t。
3)實施CO2捕集回收。投資1.2 億元,建成了國內外首個燃煤電廠煙氣CCUS 全流程示范工程,驅油封存區域累計增產原油3.9×104t,注入CO216.4×104t,在實現CO2封存減排的同時,有效提高了原油采收率。
4)實現采油污水零排放。油田持續調整產液結構,調整開發思路,2013年12月12日,勝利油田樁西采油廠長堤污水處理站外排口正式關閉,標志著油田實現采油污水零外排。
2013年11月,魯勝石油公司集輸總站污水余熱利用合同能源管理項目正式投運。這個項目不僅意味著油田地熱與污水余熱開發利用工作邁出一大步,也標志著合同能源管理邁出了新的一步。地熱資源是一種清潔可再生能源,具有資源量大、節能環保、穩定連續、利用率高等優勢,分為深層地熱、淺層地熱和污水余熱。勝利油田地處渤海灣盆地,地熱資源豐富,它的綜合開發利用可以替代部分油氣消耗,降低油田油氣、電力能耗,對油田節能減排、清潔生產具有推進作用。
目前,勝采科研信息樓淺層地熱利用項目已開工建設,其他如河口首站污水余熱利用、勝利醫院區域地熱替代、聚園鍋爐房地熱等項目計劃年內多數將開工并投產,到2014年底全部項目將投產。與地熱資源一樣,油田每年產生2.6×108m340~60 ℃的污水,也進入利用范圍內,在節能的同時讓污水有了歸處。
此外,勝利油田圍繞油田開發技術在節能領域的探索從未止步。多年來,油田先后研發游離水脫除器、高效三相分離器、移動式套管氣回收裝置等多項綠色低碳技術成果,并廣泛應用到生產實踐中,推動著油田“綠色低碳戰略”目標的實現。
合同能源管理(EPC——Energy Performance Contracting)是指節能服務公司與用能單位以契約形式約定節能項目的節能目標,節能服務公司為實現節能目標向用能單位提供必要的服務,用能單位以節能效益支付節能服務公司的投入及其合理利潤的節能服務機制。其實質就是以減少的能源費用來支付節能項目全部成本的節能業務方式。這種節能投資方式允許客戶用未來的節能收益為工廠和設備升級,以降低運行成本;或者節能服務公司以承諾節能項目的節能效益或承包整體能源費用的方式為客戶提供節能服務。合同能源管理是一種基于市場運作的全新的節能機制。
對用能單位來說,實施合同能源管理項目具有低風險、“零”投資、低勞動強度、節能減排等優點,以減少的能源費用來支付節能項目全部成本。2009年1月開始在河口采油廠大北三線、四線節能改造項目實施合同能源管理,目前已在多個采油廠推廣,取得良好的效果。在合同能源管理工作中,嚴格按照國家標準GB/T24915—2010《合同能源管理技術規范》中的要求和規定進行操作管理。
圍繞油田整體提質增效,堅持精細開發、效益開發、綠色開發理念,持續加強結構調整和部署優化,注重技術規模化應用和建設規模產能陣地,持續加大注水工作力度,推進一體化治理,狠抓作業提質提效,稀油自然遞減率連續5年下降,老油田持續發展的基礎進一步夯實,原油產量實現了硬穩定[2]。同時,優化用能結構,做好優化節能工作。努力優化油井產液結構,實施低能耗提液戰略,在油田產液結構上優化調整,確定了“減少電泵開采井數,提高螺桿泵井應用比例,對有桿泵井實施全面泵升級,實施低能耗提液,努力優化產液開采結構”的工作思路,達到控制用能總量的目的;優化能源利用方式,合理調整燃料結構,根據不同區域、不同情況,分別采用以煤(氣、水煤漿)代油技術,以地熱、污水余熱代油技術,新能源代油技術,使能源利用逐步趨于合理化。
“十二·五”以來,勝利油田通過采取多種行之有效的節能措施,依托技術改造、燃料結構調整及淘汰更新落后設備等方法,推進節能減排,取得了良好的效果。據統計,全油田能源利用能耗水平與上級部門下達的節能減排目標相比,多節約63.23×104t 標煤,這一數字相當于增加原油商品量44.26×104t,可減少CO2排放155.55×104t。
[1]朱益飛.實施“1531”節能戰略,提升用能管理水平[J].石油石化節能,2010(6):11-14.
[2]朱益飛,宮暢,周亮.油田多措并舉推進節能減排[J].石油石化節能,2013(12):40-41.