儲能與石油將擦出怎樣的火花?

　　儲能丨“沙戈荒”新能源大基地

　　2022年2月，國家發展改革委、國家能源局發布《以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地規劃布局方案》，明確到2030年，我國將規劃建設風光基地總裝機規模約4.55億千瓦。目前，國家正大力推動油氣勘探開發與新能源融合發展。國內油氣上游企業大多位于華北、東北、西北地區，風光資源豐富，且礦權區內地理空間廣闊，有利于布局風光發電項目。然而，“沙戈荒”大基地建設也面臨著新能源與系統調節能力建設匹配困難、外送通道利用率低等問題。合理配置儲能，能夠使風光發電的出力特性接近煤電，有效解決新能源大基地的并網難題，保障輸電通道穩定可靠運行。

　　相關項目

　　塔里木油田葉城50萬千瓦光伏發電配儲項目：中國石油單體裝機容量最大的光伏發電項目，于2023年11月3日一次性并網成功。項目配套建設了1座125兆瓦/500兆瓦時超大型電化學儲能電站。儲能電站由38個子儲能系統組成，安裝有152臺磷酸鐵鋰儲能電池艙，充滿后可持續放電4個小時。按照放電深度最佳比率80%計算，每天放電量可達40萬千瓦時，相當于5600余名居民一個月所需電能。

　　塔里木油田在喀什地區伽師縣建設的60萬千瓦光伏發電項目中，也配套建設了150兆瓦/600兆瓦時超大型電化學儲能電站，待并網投運后，將成為塔里木油田裝機規模最大的電化學儲能電站。(王成凱 馬群 整理)

　　玉門油田200兆瓦光伏發電配套儲能項目：中國石油首個竣工投運的光伏發電儲能配套項目。該項目采用磷酸鐵鋰電化學儲能方式，儲能規模達40兆瓦/80兆瓦時。

　　2022年1月底，玉門油田200兆瓦光伏發電項目實際上網電量占比僅為84.08%。對此，玉門油田通過合理運用電化學儲能“日充夜放”實施方案，提高200兆瓦光伏電站的效率和效益。2022年9月，該項目的配套儲能項目啟動建設，2023年2月正式投運。

　　投運后，玉門油田200兆瓦光伏儲能電站夜間上網電量累計達2001.57千瓦時，棄光率降低4.9%以上。(許盛潔 整理)

　　儲能丨智能微電網

　　目前，油田發展分布式新能源項目主要受限于兩點：一是油田分布式新能源發電自發自用，余電不上網，高比例的風光接入會增加棄電量，降低經濟效益。二是風光發電具有不確定性，需要上級電網預留較大備用容量，進一步提高了用電成本。智能微電網以風光等可再生能源為主、以多能源綜合利用為目標的儲能裝置作為重要支撐，可使風光最大程度出力，功率盈缺優先用儲能進行調節。智能微電網用更多的綠電取代化石能源消耗，減少外購電力和碳排放，從而實現油氣開發的低碳生產。

　　相關項目

　　長慶油田木165井場智能微電網項目：以“光伏+小型垂直軸和水平軸風機”為發電單位，配置低成本的鉛酸儲能電池，構建了“光伏+風機+電機十儲能”的源網荷儲協調控制機制。其中，水平軸風力發電機和垂直軸風力發電機，分別適應低風速和高風速等不同的自然條件;200千瓦時的儲能鉛酸電池，實現了微電網內調峰調頻，在陰雨天氣也可利用電池發電超過24個小時。項目預計年發電約4.9萬千瓦時，年節約柴油約1萬升。(楊潔 王帥 整理)

　　儲能丨勘探開發

　　鉆井、壓裂等油氣勘探開發往往使用柴油發電機、燃氣發電機作為主要電源，存在能耗高、設備壽命短等問題。以鉆井作業為例，負荷頻繁突變會造成柴油機的轉速大幅度波動，不但增加燃油消耗，而且影響鉆井生產安全和穩定運行。配置功率型儲能系統能夠在負荷突變時起到平衡作用，讓發電機組在最佳工況下運行，可降低能耗，延長鉆機和發電機的使用壽命。比如廣泛使用的游梁式抽油機，實際運行過程中負載功率遠遠小于電機的額定功率，增加了抽油機無功抽油的時間，造成電能損耗。在下沖程中，會產生“倒送電”現象，既浪費這部分電能，又會對電氣元件造成不利影響。配置儲能，可以大幅度減少抽油能耗，降低用能成本。

　　相關項目

　　寶石機械西安寶美公司鉆井混合儲能系統：該系統采用600千瓦飛輪儲能和600千瓦電池儲能的多元混合儲能技術，與柴油發電機組共同構成鉆機智能微電網。該系統可與各種型號發電機組配合使用，能實時監控鉆修井機能量，實現能量存儲、轉換、調度。1臺7000米鉆機配合該系統進行全周期作業，可有效節油12%以上，碳排放量減少12%以上。(馬香 馮菁 整理)

　　儲能丨稠油熱采

　　儲熱，即熱存儲，是指熱能的儲存和利用，將太陽能光熱、地熱、工業余熱、低品位廢熱以及谷電和綠電轉換為熱能儲存起來，也是一種大規模儲能技術。儲熱可以解決熱量供應與需求在時間和空間上不一致性的問題，提升了熱能利用的靈活性。儲熱不僅在傳統的采暖和制冷領域發揮著不可替代的作用，而且在解決可再生能源消納、電力系統調節和多能互補等領域承擔著越來越重要的角色。

　　稠油生產注汽系統能耗約占油田生產系統總能耗的30%，注汽系統的能源成本嚴重影響稠油熱采的經濟性。應用高溫熔鹽儲熱技術與油田回用污水換熱，產生的蒸汽可直接用于油田注汽生產，有效減少能量過程損耗。

　　相關項目

　　遼河油田電熱熔鹽儲能注汽試驗站：世界首座電熱熔鹽儲能注汽試驗站。目前常見的熔鹽儲能方式是把光熱或谷電、綠電轉化為熱能儲存在熔鹽中，再通過全天連續釋放熱能與純凈水換熱產生過熱蒸汽用于發電。該試驗站通過獨創的蒸汽發生系統，將油田開采過程中產生的污水凈化軟化后與高溫熔鹽換熱，產生的濕飽和蒸汽直接用于油田生產，可有效減少能量轉換過程中的消耗。該試驗站每年可生產蒸汽4.8萬噸，替代天然氣313萬立方米，減排二氧化碳6768噸。(羅前彬 整理)

　　儲能丨電動汽車充電站

　　預計到2030年，我國公用充電樁數量將超過2600萬根，其中大部分是直流快充樁。以單樁平均功率60千瓦預測，總負荷超過13億千瓦，幾乎等于當前全社會最大用電負荷。如果不能靈活地進行調節，將給電網帶來巨大沖擊。充電站配建儲能設施可以實現充電負荷的可控調節，在用電低谷充電，在用電高峰放電，將大幅降低電網壓力，減少電力增容，降低用電成本。

　　相關項目

　　山東銷售濟南分公司萊蕪第19加油加氣站：山東銷售公司首座自主建設、自主運營的綜合能源站，集油氣電、光儲充于一體。儲能系統采用濟柴動力公司自主研發的電化學儲能產品，可實現能效診斷、智能調控、需求響應、用能監測、消除晝夜峰谷差、平滑負荷等功能;可控制能量在交直流方向雙向流動，既可將電網電量供給儲能一體機系統下的交流負載和直流負載，又可將儲能一體機系統內的多余電量向電網返送。(范奕辰 整理)

　　儲能丨火電

　　電力系統對靈活性資源的需求逐漸加大，火電廠通過加裝儲能，可提升調節性能。火儲聯調是火電和儲能共同對電網調頻指令進行出力。火電機組調節性能差，存在延遲、偏差現象，而電化學儲能AGC(自動發電控制)跟蹤曲線與指令曲線基本能達到一致，能做到精準調節。“火電+儲能聯合調頻”方式，能夠發揮儲能快速響應優勢，從技術上提升火電機組響應速度，提高火電參與一次調頻、二次調頻等電力輔助服務的能力。目前，我國已有超過50座火力發電機組配置儲能系統。中國石油擁有多座自備火電廠，未來可以通過配置儲能進一步提高靈活調節能力，提升附近區域的新能源消納水平和多能聯產能力。