李戰明(青海油田公司)
近年來,青海油田圍繞深層鹵水、風能、光能等新能源領域進行了探索研究,積累了初步工作基礎,下步將加大工作力度,新能源業務有望成為油田新的效益增長點[1]。
近年來,國際社會宣布到2050年實現“氣候中立”目標。習近平總書記2020年9月宣布,中國2030年前碳排放達峰,2060年前實現碳中和。總書記強調要堅持走生態優先、綠色低碳發展道路,加快推進能源綠色低碳轉型。近期,黨中央發布了《關于完整、準確、全面貫徹新發展理念,做好碳達峰、碳中和工作的意見》和2030年前碳達峰行動方案。習近平總書記指出,中國要深入推進清潔能源轉型,推動能源清潔低碳安全高效利用,加快新能源、綠色環保等產業發展。
集團公司制定的《綠色發展行動計劃2.0》提出要重視地熱能、生物質能、氫能、充(換)電站等新能源業務開發,適度發展風電、光伏發電、干熱巖開發等業務。戴厚良董事長強調要積極布局新能源和可再生能源,10月份調研青海油田時指出青海油田要從思想上向綜合性國際能源公司轉變,在統籌做好油氣主業的同時,大力加強新能源合作,因地制宜兼顧發展好光伏、風電等新能源。青藏高原新能源資源豐富,部分優質資源就在青海油田勘探開發區域之內,老企業在新能源業務方面更應展現新作為。
習近平在青海考察時強調,青海在全國的生態安全地位、國土安全地位、資源能源安全地位顯得更加重要,要在推進高原生態保護和高質量發展上不斷取得新成就。青海全面貫徹落實習近平總書記講話精神,奮力推進“四地”建設,目前正在加快推進海南州、海西州兩大清潔能源基地建設。油田是集團公司最大、最久的駐青企業,理應發揮區位優勢,為青海經濟社會發展、打造國家清潔能源產業高地發揮“領頭羊”作用。
青海油田擁有柴西地區英雄嶺、南翼山、大風山等優質深層鹵水鉀鹽探礦權。通過鹽田試驗,獲得了適合油田深層鹵水的工藝流程及參數;通過開展吸附法、膜滲透法和沉淀法室內提鋰驗證實驗,均已獲高濃度鋰溶液或高純度碳酸鋰產品,證實深層鹵水具有開發利用潛力。瓶頸:勘查仍處起步探索階段,適用的勘查手段和評價方法仍不明確,計算標準仍在研究;開發利用工藝技術和經濟性評價有待研發驗證,產業化大規模生產還需技術儲備;受國內外市場供需變化劇烈,直接影響效益評價的預測準度。
2016年以來,青海油田鉆探發現多種礦資源,其中多種礦伴生元素均達綜合利用標準。發揮油氣井資料優勢,利用測井替代勘查早期鉆孔,大幅提高找礦效率,取得找礦突破。瓶頸:一是目前未開展開發試驗,尚不能明確資源的可利用性;二是對成礦規律研究不深入,控制礦床分布的因素不清楚,礦體的規模和勘探潛力不明確。
青海油田所屬礦區大部分地區都在海西州范圍內,屬于典型的高原大陸性氣候。海西州風能資源主要沿冷湖-小柴旦-錫鐵山-察爾汗-諾木洪分布,100m高度年平均風速在6.0m/s以上。油田所在的花土溝和澀北地區風力資源相對匱乏,平均風速小于5m,僅在冷湖地區風力資源相對豐富。瓶頸:油田大部分地區網力資源品位較差,開發價值不大。
海西州太陽輻射強,日照時數多,全州總輻射量在6600~7200MJ/m2,是全省輻射量最多的地區,青海省太陽能資源分布示意圖見圖1。海西州是青海省年日照百分率最大的地區,年日照時數在3000~3400h,滿發時數1800h以上,屬于太陽能一類資源區。

圖1 青海省太陽能資源分布示意圖
瓶頸:海西地區雖然光資源豐富,但當地電力消納空間有限,外送通道缺乏,制約光電發展。
對于油田而言,相對現實的是余熱能資源,油田采出水余熱能資源豐富,在處理裝置進口的溫度為45~55℃,而且已建站場能耗設備多,運行時間長,是余熱能利用的最佳時期。瓶頸:目前對于地下熱水和干熱巖調查仍處在摸底階段,需進一步深入研究地熱成因機理、資源分布及潛力和開發利用技術[2];應用前景期望不高;采出水存在礦化度較高、易結垢等問題[3]。
青海油田完成了2口井的鉆井論證設計及隨鉆工作。該項工作彼時為中國地質調查局等單位主導,其他工作青海油田未參與。瓶頸:一是開采技術復雜;二是權限及環保要求高。
青海油田所屬格爾木煉油廠年原油加工能力150×104t。甲醇裝置馳放氣、催化重整氣和煉油干氣是煉廠提純氫氣的主要原料,產氫全部自用。瓶頸:一是氫能及氫燃料電池產業化存在技術短板和差距[4];二是氫燃料電池汽車成本高。
青海油田對已發現的煤型氣、生物氣、油型氣等類型氣藏調查顯示普遍含氦,以阿爾金山前煤型氣中氦氣最為富集。瓶頸:一是儲量規模小,不足以支撐規模建產基礎;二是工藝技術投入成本高。
1)加快深層鹵水資源開發綜合利用,充分利用油氣區采出水,開展中試和工業化試生產。同時,加快鹵水中銣銫溴碘伴生礦產開發利用工藝技術研發。加快鈾資源合作開發利用,與核工業企業積極合作[5]。
1)開展“光伏發電”示范項目、“生產用光熱替代”先導項目研究論證[6]。
2)選取總能耗最高、余熱能、光電能、光熱能資源豐富的花土溝第一作業區,開展余熱、光熱、光伏發電清潔能源替代。
3)系統總結前兩個步驟的得失,推廣到烏南聯合站其他區域,以及南翼山聯合站、澀北氣田5#站、南八仙聯合站、東坪集氣脫水站。
重點解決好瓶頸問題:一是風電、光電利用問題。在部分未納入供電網的外圍區塊重點建設分布式光伏系統、分散式風電系統,同時開展儲能項目評估工作[7],先期保證自用,后期考慮集中建站發電,為油田周邊用能企業供電,逐步開拓油區外市場。二是光電投資大回收期長的問題。推廣合作共建光伏發電模式,降低購電成本,實現油田節能減排和綠色發展、減少節能投資壓力。
1)設立地熱資源潛力評價及可利用性實驗評價等科研項目。按照集團公司要求開展干熱巖開發利用的調研謀劃。
2)堅持抓主業的同時兼帶非常規,開展可燃冰、氦氣等資源潛力評價及可利用性實驗評價,謀劃與大學院校、事業等單位合作開展現場提氦攻關試驗。
3)加強對氫能產業鏈、氫氣的需求進行系統研究和分析,結合格爾木煉油廠未來發展,適時啟動氫能業務前期謀劃工作,全面系統考慮與煉化業務的深度融合[8]。
