加快建设能源超级盆地引领能源行业高质量发展
2024/6/3
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来源:[互联网]
“四个革命、一个合作”能源安全新战略提出10周年[中国石油新闻中心2024-05-31]
编者按:能源是国民经济和社会发展的重要基础,是习近平总书记关心关注的重要领域。今年全国两会期间,全国政协委员,中国石油集团董事长、党组书记戴厚良,联合全国政协常委、中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院教授张来斌,全国政协委员、中国石油大学(北京)石油工程学院教授李根生共同提出“关于加强能源超级盆地建设的建议”,表示要立足我国实际,加快建设能源超级盆地,探索化石能源与新能源融合发展模式。
什么是能源超级盆地?如何建设能源超级盆地?何以加快建设能源超级盆地?本报邀请多名油气与新能源领域专家、学者,共同解读和探究建设能源超级盆地的重要意义和影响,助力能源强国建设。敬请关注。
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本期专家
邹才能:中国科学院院士
李国欣:中国石油股份公司副总地质师,中国石油勘探开发研究院党委书记,油气和新能源分公司党委委员、总地质师
贾爱林:中国石油勘探开发研究院首席专家兼长庆油田特聘首席技术专家
徐?泉:中国石油大学(北京)碳中和未来技术学院副院长、中海储能首席技术官
周体尧:中国石油勘探开发研究院气驱技术专家
1.如何理解能源超级盆地?
不同要素在能源超级盆地内承担什么样的角色?
李国欣:能源超级盆地是油气与新能源融合发展的升级版,也是深化版。相比先前提出的超级含油气盆地而言,它的内涵、外延都有很大的深化和拓展,意在打破新能源与化石能源界限,探索一条天然气补充发电和新能源融合发展、建设“风光气储”大型能源基地的路径。
在能源超级盆地中,化石能源是核心,具有奠定基础、调节波峰波谷的作用,使新能源应用更加高效。新能源是未来的发展方向,但是新能源受制于不稳定性和区域性的特点,直接参与到现实市场中的难度较大。二氧化碳的捕集、利用与封存,也就是我们常说的CCUS,是中国人应对减碳问题的答案。三类要素互相耦合,最终将呈现三足鼎立的高效协同模式。
按照木桶原理,当前需要以天然气等清洁资源供应为基础,以保证连续稳定供电能力,并以此决定配套建设风电光伏的规模,在电源端消除供应波动性、间歇性,降低电网风险,提升外输能力。
徐泉:能源超级盆地实际上是非常适合传统油气企业实现能源转型的概念。在这个概念中,它不仅仅集聚了传统油气能源里具备的勘探、开发以及储运等优势,后续在炼油化工等过程中,还可以有机结合可再生能源,尤其是光伏和风电以及最新的储能技术。因此,能源超级盆地不但可以保持我们原有的优势,还能实现新能源技术的无缝衔接,可持续有效地对冲过渡风险,实现逐步转型,而不至于放弃传统资源,这是非常具有创新前景的。
从储能的角度出发,我想引用黄仁勋(英伟达公司总裁兼首席执行官)的一句话:“AI的尽头是光伏和储能!我们不能只想着算力。如果只考虑计算机,我们需要烧掉14个地球的能源。”而中国作为一个富煤少气的国家,必须找天要能,找风要能,找太阳要能,并且这个能量缺口可能是目前用能的10倍以上。因此,在大规模应用可再生能源的过程中,不可避免地会遇到光伏和风电的间歇性和波动性问题。尤其在这种间接性波动过程中,储能不是一个可选项,而是一个必选项。通过储能,可以在较大范围内实现削峰填谷,满足输出端企业对稳定用电的需求。
2.能源超级盆地的远景蓝图是什么?
贾爱林:当我们进入能源超级盆地时,风光产生的能源可替代油气,替代自我生产所需的能源消耗,进而使盆地内的化石能源能更多地供给盆地外地区,在整个国民经济能源供应中的比例将相当可观。
从能源企业来说,生产的能源种类增多,匹配更加合理、科学有效,企业发展更加稳定,逐步向综合性能源企业转变,可以为社会、国家作出更大的贡献。
从区域经济发展来说,如果能源超级盆地建成,这个地方有可能成为中国最发达的经济区域之一,进一步拉动我国整体经济再上一个新的台阶。
从世界经济发展和国际形势看,能源消耗将变成技术消耗,技术将成为能源消耗的主体。未来,如果能建成能源超级盆地,将对能源领域支撑我国进入现代化国家行列、降低能源对外依存度、优化能源结构、保障国家能源安全非常重要。
周体尧:当前,随着技术持续升级,风电、光电、地热等新能源资源开发成本持续降低。国家经济发展所需要的能源动力,也从传统的单一的化石能源为主,逐步向多元化利用发展。因此,能源超级盆地通俗的理解就是一套超级大型的多能互补、综合能源供给体系。通过建设这套多元化的能源供给体系,可以实现传统能源、新能源、供给能力、存储能力等几个方面的高效匹配,从能源的源头实现了多元化供给、清洁化利用。
3.科技创新、数智化在建设能源超级盆地中将发挥什么作用?
李国欣:提升能源保障能力,包括量的增加和质的提升,都会体现在发展新质生产力上。将来,把智能油田、数字盆地、智慧油田、AI盆地等概念组合在一起,就可以实现利用人工智能对生产的智慧调节。因此,在能源领域,新质生产力比以前任何时候都会发挥更大的作用。数字化和信息化,智能化、智慧化和大模型化会有一个广阔的应用天地。
贾爱林:建设一个先进的能源超级盆地,没有数字互联互通肯定是不行的。盆地内的各类能源生产数据、消耗数据、效率数据等,仅一天产生的量,靠人力,穷其一生,也管理不过来,必须引入数智化管理。可以说,没有数智化管理,能源超级盆地建设的顶层设计是不科学的,盆地内部的协同发展也很难实现。一定要在进行顶层设计时,把数字化放在特定重要的位置去考虑。
4.建设能源超级盆地对于加快发展新质生产力、保障国家能源安全有哪些重要意义和影响?
邹才能:能源超级盆地在“煤炭+石油+天然气+新能源+CCUS/CCS”融合发展理念与模式下,盆地区域内基本实现碳中和,进一步夯实能源生产保供能力,助力“双碳”目标实现,建立现代能源产业体系,推动地区绿色可持续发展。如果在中国率先建成以鄂尔多斯盆地为代表的世界级碳中和“超级能源系统”示范盆地,将重塑超级能源盆地勘探开发新理念与新模式,对全球“碳中和”下的能源革命具有重大意义。
周体尧:建设能源超级盆地对发展新质生产力提出了新要求,主要表现在化石能源如何实现清洁高效利用,如何通过技术创新降低新能源开发和运营成本,并提供具备规模化、多元化的稳定供应能力,以及如何利用CCUS技术加快产业化发展等方面。其中关键还是要靠科技创新,形成一批具有自主知识产权的关键技术和装备、标准化的方案流程。另外,推动能源产业数字化、智能化转型,提高能源生产、传输、储存和使用的智能化水平,也是新质生产力发展的重要方向。
碳长庆油田二氧化碳驱闯出“新天地”
中国石油网消息(通讯员?卢一姮?杨金峰)5月21日,在长庆油田采油五厂黄257区重力辅助CO_2驱试验区内,储罐中的液态CO_2通过橇装注入设备缓缓流入井底,拉开了该厂重力辅助CO_2驱扩大试验的序幕。这是长庆油田创新驱动、用新质生产力赋能油田绿色低碳发展的生动实践。
在“双碳”目标下,长庆油田在黄3区建成国内集成度最高的二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)项目——黄3区CO_2驱(CCUS)国家示范工程,形成了具有自主知识产权的集CO_2捕集、驱油与封存于一体的项目循环模式。截至目前,该试验区累计注入26.3万吨液态CO_2,可提高采收率15.1%,“驱油”经济效益与“减排”社会效益潜力巨大。
长庆油田在总结黄3区CO_2驱油技术的基础上,针对侏罗系地层低渗透油藏普遍发育边底水的特点,创新提出“气顶纵向蓄能压锥、横向平面混相驱油”技术理念,开展“1注7采”重力辅助CO_2驱先导试验,日产油量由试验前的3.1吨上升至目前的10.9吨,平均含水率由92.9%下降至57.2%,3口100%水淹井重新开井生产,实现了封存埋碳、驱油增产双赢。今年4月30日,该技术扩大应用于黄257区。截至5月25日,两个区块今年累计注入2.62万吨液态CO_2。
下一步,长庆油田将持续完善低渗透小倾角油藏重力辅助CO_2驱油藏工程、注采工程等技术体系,为在同类油藏实现规模应用做好技术储备。
光塔里木油田绿色“光”景无限好
中国石油网消息(记者?王成凯)5月21日,塔里木油田充分利用南疆地区位于太阳辐射一、二类地区的自然优势条件,强化光伏等新能源项目建设和运维。目前,各光伏电站保持全容量并网发电最佳状态,日均生产绿电超420万千瓦时。
塔里木盆地太阳能年辐射总量居全国前列,发展前景广阔。塔里木油田大力发展光伏等新能源业务,精细制定各大光伏发电站生产制度,做好运行分析,强化设备管理,增强电力系统稳定性、可靠性。此外,充分利用超大型电化学储能设施,在谷时充电储能,峰时放电调峰,发挥电网“调节器”作用,最大程度提升光伏电站发电效率,为所在地区电力供应迎峰度夏、经济社会绿色发展提供有力保障。
国家电网巴州供电公司发布的4月数据显示,塔里木油田且末、尉犁2座光伏电站4月发电利用小时数,领跑巴州区域54家光伏场站。
在抓好项目运维的同时,塔里木油田紧紧抓住当前新能源业务发展机遇,加快新能源指标获取和项目落地实施,力争及早落实轮台县30万千瓦光伏配套2万吨制氢等一批项目,全力推动环塔、若羌、且末三大新能源基地建设。
从已建的4座总装机规模130万千瓦光伏项目陆续全容量并网,到5月21日塔里木油田首个百万千瓦级整装光伏项目——上库高新区低碳转型130万千瓦光伏项目开工建设,塔里木油田新能源业务“光”速前进,为推动当地战略性新兴产业发展带来显著的经济、社会和环境效益。
储辽河储气库群调峰保供“广积粮”
中国石油网消息(记者?罗前彬)5月21日,在新投产的2口大尺寸注采井加持下,辽河储气库群单日注气量超2700万立方米,为今冬明春天然气调峰保供攒足“气”力。
辽河储气库群是东北地区最大的储气库群,在东北及京津冀地区天然气调峰保供中发挥着重要作用。今年3月28日、4月1日,其所属双6储气库、雷61储气库相继启动新一轮注气,目前日开注气井65口,达到历年同期注气开井数最高水平。
辽河储气库群是纳入国家“十四五”规划纲要的重点工程之一,规划建设7座储气库,打造国家天然气东北调峰中心。辽河油田把握历史机遇,发挥邻近我国天然气主力消费地、周边天然气主干管网密集、地下枯竭型油气藏多等优势,将“百亿方气库建设”作为油田重大战略,整合油田优势储气力量全力推进辽河储气库群建设。从2014年首座储气库投产至今,辽河油田已建成投运3座储气库,累计注气量突破170亿立方米,累计采气量突破100亿立方米。
近年来,辽河储气库群本着“边运营、边建设”的思路,在圆满完成多轮注采任务的同时,持续开展新库评估建设、老库扩容达产、地面配套工程施工,整体库容、单日注采能力、周期调峰能力等指标逐年提升。在2023年冬季调峰保供中,辽河储气库群成为全国首个单日采气量突破4000万立方米的储气库群。
目前,“辽河储气库群2025年实现50亿方工作气能力方案”正在编制,相关钻井、地面配套工程正如火如荼地进行着。
盆地二三事》》》
何为盆地?
盆地在地理学和地质学中有不同的含义。在地理学中,盆地主要指的是地表形态特征,即指地形上四周高中间低的区域。比如四川盆地,它有着显著的四周高中间低洼的地貌。而在地质学中,盆地则有着更深层次的构造含义,更强调区域在地质时间尺度上的沉降历史和沉积物积累过程,主要指地球表面(岩石圈表面)相对长时期沉降的区域。这些区域相对于海平面,呈现长期的洼陷或坳陷状态,能够接受并堆积来自物源区的沉积物。鄂尔多斯盆地就是典型的构造盆地。
何为超级盆地?
根据美国石油地质学家协会(AAPG)的定义,超级盆地是指累计产量和剩余可采储量大于50亿桶原油当量的沉积盆地。其特点是拥有多个含油气系统、完善的油田基础设施和可用于研究的丰富数据集。按照当时的认识,该组织将全球31个盆地定义为超级盆地。其中,中国有2个超级盆地,分别是松辽盆地和渤海湾盆地。根据资源情况,有专家认为,鄂尔多斯盆地和四川盆地也应属于超级盆地范围。
何为能源超级盆地?
能源超级盆地这一概念源于传统的超级含油气盆地。它是指传统化石能源与风、光等新能源资源都非常丰富的特定地质区域。
能源超级盆地有3个必备要素:地下有丰富的煤炭或油气等化石能源资源,地面有丰富的、可低成本获取的可再生资源,具备规模化的碳捕集和存储(CCUS/CCS)的能力。有5个典型特征:一是化石能源储量规模和生产能力大;二是可再生资源获取成本低;三是储能库(包括传统的储气库)规模大、数量多;四是具备规模化碳捕集和地下储存的能力;五是基础设施和管网系统相对完备。(余果林 整理)