国内首个海上油田群岸电应用项目投产

9月23日,渤海海域秦皇岛32-6、曹妃甸11-1油田群岸电应用示范项目(以下简称“岸电项目”)全面投产,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。

业内认为,传统的海上油田“自发电模式”能耗大,将陆上电力通过海底电缆输送至海上油田平台,可为海上油田降碳提供有效解决方案。

传统供电模式掣肘企业发展

渤海油田是我国重要的能源生产基地,2021年将实现原油产量3000万吨。该油田现有发电机组145台,装机容量近130万千瓦,相当于一个中等城市的用电水平。

值得注意的是,海上油田平台在勘探和生产过程中会产生巨大的能耗。据悉,海上平台设备几乎每个作业过程都需要消耗电力,一直以来,全球海洋油气开发通常都利用油田开发的伴生天然气或原油自发电供平台使用。

与陆地发电设备相比,由于受海上平台地理位置和空间限制,海上发电机组布置分散,单台发电机的装机容量小,发电效率偏低,能耗约为岸上大机组的2-3倍,既不利于节能减排,其供电稳定性也远不如陆上电网。

“这些海上平台发电机的能源效率和可靠性无法与陆上电网支持的发电机相比。海上燃气发电机是为满足峰值需求而设计,因此通常在部分负载条件下运行,燃料发电效率较低。”业内人士表示。

此外,海上发电机组的运营成本很高,还需要额外的人员和专业知识,以适应空间有限的平台环境。随着能源需求的增加和油气产业低碳转型意识增强,油气行业面临着降碳、提高能源效率和电气化的挑战。

“岸电入海”一举多得

为寻找增储上产和绿色减排之间的最优解,从2018年起,国家电网公司与中国海油集团公司两大央企携手推动的绿色能源典型项目,以陆地清洁电能替代海上燃油机组,供海上油田生产使用,彻底改变以往海上油田“自发电模式”供电成本较高、电源可靠性不足、进口发电机组维修成本高的局面,填补了电网企业为海上油田群实现高电压等级清洁电力接入的空白。

据悉,渤海油田岸电项目分三期实施,将在河北、山东、辽宁区域建设5个陆地开关站,8个海上供电枢纽平台,搭建起总接入规模达980兆瓦、覆盖渤海7个油田区域150余座生产设施的电力网格,项目将于2023年全部投产。秦皇岛32-6油田群和曹妃甸11-1油田群25个在生产平台是岸电的首批受益用户。

国内首个海上油田群岸电应用项目投产

“渤海油田未来70%-80%的新油田都将利用岸电进行开发,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具有重要意义。”中海油开发生产部副总经理王建丰说。

在项目建设过程中,国网冀北电力有限公司先后组织技术人员按照岸电开发需求开展了7种岸电接引方案论证、30次海陆勘察调研,主动协助开展项目属地对接和手续办理。

“油田岸电输送,对电缆设备、辅助的保护装置等有更高要求,需要满足大容量、海底长距离电缆输送、高可靠安全供电这三个要求。”国网唐山供电公司发展策划部副主任宁亮介绍称。

在做好业扩报装供电服务的基础上,国网冀北电力还积极开展“供电+能效服务”,以合同能源管理方式承担了项目陆上部分2座220千伏开关站电气安装及总长约14千米的220千伏电缆输电线路建设运维工作。在为客户提供多元化用能服务的同时,可通过效益分享的方式每年获得项目收入5000万元,推动综合能源服务业务高质量发展,实现效益增收。

助力“零排放”目标实现

实施岸电项目,可以大幅减少温室气体和污染气体排放,降低海上平台噪声及操作维护费用。同时建立海上和陆地间光纤大带宽通信,实现平台智能化,对于解决油田生产后期面临“气荒”的瓶颈等,也十分关键。

据介绍,为积极践行碳达峰、碳中和目标,渤海油田岸电项目可实现加快推进能源消费领域电能替代与清洁替代,实现大规模清洁电力替代海上油田自发电。项目投产后,每年预计可新增用电量10-16亿千瓦时,节约能源约6.47万吨标煤,减少二氧化碳排放17万吨,相当于植树1700万棵,推动我国海上油田用电方式实现历史性变革,为渤海海域实现“零排放”目标奠定基础。

“岸电工程全部投用后,用电高峰每年将降低原油消耗17.5万方,降低天然气消耗23.8亿方,相当于新增一座大中型油气田。同时,相比于自发电,用电高峰可年节能99.5万吨标煤,减排二氧化碳近175万吨,相当于植树1.75亿棵。而且随着可再生能源上网比例的不断提升,减碳效果将更加明显。”中海油天津分公司副总经理赵春明表示。

使用岸电后,除了降碳效果显著外,平台也不再需要建设发电机组,这将精简平台规模,降低对进口发电机组的依赖,有效缩短海上油田工程建设周期,从而降低边际油田的开发经济“门槛”,加快油气产能建设速度。

中国海油董事长汪东进表示,中国海油将以岸电工程等项目为重要抓手,全力推动增储上产攻坚工程、科技创新强基工程和绿色发展跨越工程,在保障国家能源安全、实现科技自立自强和落实碳达峰、碳中和目标上展现更大作为。

国网冀北电力相关人士表示,下一步将为用户提供设备安全管理、用电人员培训等技术服务,并通过加强用电量监测,得出渤海油田精准的年用电量,并推算出二氧化碳、二氧化硫等的减排总量,为国家进一步推动油田群岸电应用工程提供可靠的数据支撑。

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