落實“雙碳”目標,是要讓傳統(tǒng)能源與新能源協(xié)同發(fā)展。
新疆能源資源富集。已探明石油、天然氣、煤炭資源十分豐富,風能和太陽能技術可開發(fā)量潛力明顯。通過新技術的加持,在新疆,傳統(tǒng)能源與新能源正完美耦合。
油氣行業(yè)用上新能源
位于準噶爾盆地西北緣的“百里油區(qū)”,是新疆石油工業(yè)一道壯麗風景線。
風景線里的采油機,驅動其周而復始工作的是以燃煤發(fā)電為主的火電。
當前,新疆油田正開展先導試驗,對電網(wǎng)無法通達或電網(wǎng)通達建設成本高的偏遠探井,通過光伏發(fā)電來驅動采油機。
光伏發(fā)電配套儲能設備,將白天所發(fā)余電儲存起來,夜晚儲能設備釋放電力,帶動采油機夜間工作,展現(xiàn)出采油和光伏發(fā)電和諧共生畫面。
為促進傳統(tǒng)化石能源開采低碳化,今年6月新疆油田首次嘗試利用原油開采攜帶的余熱發(fā)電。
新疆油田風城油田作業(yè)區(qū)有著我國最大整裝超稠油油藏,也是我國稠油開發(fā)能源消耗“大戶”。在油田開發(fā)過程中,使用蒸汽吞吐技術開采出來的原油,采出液具有高溫、攜汽等特點,需要大量冷源平衡。
原油開采攜帶的余熱發(fā)電項目每年可回收利用近13萬噸蒸汽。目前,每日發(fā)電量穩(wěn)定在1.7萬千瓦時左右,可保障2100個家庭每日用電。預測年減排二氧化碳7900噸,節(jié)約水平衡冷源約23萬噸。
不僅原油開采低碳化,包括煉化環(huán)節(jié)也使用綠色低碳能源。
去年底落地新疆的我國首個萬噸級光伏綠氫示范項目,正緊鑼密鼓推進制氫廠建設。“儲氫罐已全部安裝好,正在刷防腐材料。工程建設進度已完成70%,預計10月底第一條生產(chǎn)線可制出綠氫。”該項目負責人范林松說。
這個示范項目通過光伏發(fā)電電解水制氫,所產(chǎn)綠氫通過管道輸送至中國石化塔河煉化有限責任公司,替代該公司現(xiàn)有天然氣化石能源制氫,預計每年可減排二氧化碳48.5萬噸。這是中國石化第一個貫通風光發(fā)電、綠電輸送、綠電制氫、氫氣儲存、氫氣輸運、綠氫煉化等綠氫生產(chǎn)利用全流程的典型示范項目。項目投產(chǎn)后將開創(chuàng)綠氫煉化新發(fā)展路徑,對煉化企業(yè)大規(guī)模利用綠氫實現(xiàn)碳減排具有重大示范效應。
二氧化碳變廢為寶
落實“雙碳”目標,在新疆運用CCUS/CCS(碳捕集、利用與封存/碳捕集與封存)技術來降低化石能源碳排放,被給予厚望。
新疆油田開展的CCUS項目,是從克拉瑪依市一煉化企業(yè)捕集二氧化碳,將其提純、壓縮、液化后拉到油井注入,驅動原油開采,在增油的同時還實現(xiàn)二氧化碳地質埋存。
自2015年以來,新疆油田優(yōu)選了65個油藏開展二氧化碳驅油、二氧化碳前置增能壓裂、二氧化碳吞吐等現(xiàn)場試驗,累計注入超38萬噸二氧化碳,階段增油12萬噸以上,階段埋存約30萬噸二氧化碳,實證了準噶爾盆地開展二氧化碳驅油的可行性及埋存的安全性。由此,準噶爾盆地“CCUS新疆模式”逐步形成。
準噶爾盆地適宜開展CCUS的已開發(fā)油藏地質儲量超10億噸,可新增可采儲量約2億噸,可埋存近4億噸二氧化碳。同時,準噶爾盆地還具備5億噸以上的二氧化碳咸水層埋存潛力。
聚焦“雙碳”目標,新疆油田制定了千萬噸級CCUS/CCS遠景規(guī)劃。計劃用3個5年時間實現(xiàn)盆地1000萬噸/年驅油、1000萬噸/年咸水層埋存及盆地二氧化碳管輸環(huán)網(wǎng)建設目標,構建準噶爾盆地清潔低碳安全高效能源體系,破解產(chǎn)業(yè)轉型升級與生態(tài)環(huán)境建設之間矛盾。
目前,新疆已建設有4個碳捕集工廠,兩個工廠即將投產(chǎn)。捕獲的二氧化碳除來源于石油煉化行業(yè)外,還將延伸到煤化工、火力發(fā)電行業(yè),這將為新疆碳減排騰出廣闊空間。
至此,CCUS項目將在新疆油田、西北油田、塔里木油田、吐哈油田全面展開。
中國科學院院士、廈門大學教授戴民漢預測,新疆三大盆地咸水層、油藏和不可開采煤層,固碳量可達690億噸。“在新疆,發(fā)展CCUS/ CCS產(chǎn)業(yè)潛力巨大。”戴民漢說。
煤炭油氣風光共講故事
以往,能源的利用與發(fā)展,通常自說自話、各成體系。
中國工程院院士、中國能源協(xié)會會長武強說:“新疆同時擁有豐富的傳統(tǒng)化石能源和以風光為主的新能源。新能源的優(yōu)勢是清潔低碳,但有著間歇性、不穩(wěn)定的劣勢,并入電網(wǎng)時會給電網(wǎng)安全性帶來挑戰(zhàn)。新疆可以通過調(diào)節(jié)技術來應對風險挑戰(zhàn),通過捆綁火電來調(diào)峰,或通過電池儲能、光熱儲能、氫儲能等儲能技術,讓不穩(wěn)定的新能源變得穩(wěn)定。”
武強建議,新疆應利用新技術使傳統(tǒng)能源與新能源耦合。
在儲能技術運用方面,最近一兩年新疆投資的新能源項目,大都為源網(wǎng)荷儲一體化項目,幾乎都自帶超級“充電寶”。通過儲能設備,一些電網(wǎng)供電不足的偏遠城鎮(zhèn)或工業(yè)園區(qū),將用上穩(wěn)定的新能源。
目前,在庫爾勒上庫高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)石油石化產(chǎn)業(yè)園,正在建設的源網(wǎng)荷儲一體化項目,通過光伏發(fā)電為園區(qū)企業(yè)提供綠色電力,降低能耗指標。“使用的是二氧化碳儲能技術,二氧化碳從園區(qū)工業(yè)企業(yè)排放的廢氣中捕獲,將其壓縮后儲能,目標是將園區(qū)打造成綠色零碳產(chǎn)業(yè)園。”該項目負責人徐征說。
前不久,在新疆舉行的“絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)—產(chǎn)業(yè)振興創(chuàng)新發(fā)展”院士論壇上,中國電力工程顧問集團有限公司黨委書記、董事長羅必雄建議,新疆集油氣、光熱、儲能、煤電、煤化工等產(chǎn)業(yè)于一體,是落實“雙碳”戰(zhàn)略和傳統(tǒng)能源與新能源耦合的理想試驗地,可首推打造具有鮮明特色的煤電油氣風光儲一體化示范項目,探索風光儲、風光氫儲等多種模式組合,圍繞“三基地一通道”戰(zhàn)略,統(tǒng)籌優(yōu)勢能源分布,打造清潔能源示范區(qū)。
原標題:新疆打造清潔能源示范區(qū)