2021年，中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議提出，要構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)，深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。在此背景下，勝利油田明確新能源是重要戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的定位，統(tǒng)籌發(fā)展傳統(tǒng)油氣、新能源、綠色低碳三大產(chǎn)業(yè)，加快構(gòu)建新型能源體系，整合盤(pán)活閑置土地資源，大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)。勝利油田通過(guò)“風(fēng)+光＋儲(chǔ)”“電+熱”“儲(chǔ)能多元布局”等搭配方式，提升新能源的消納能力，并從重建設(shè)改為重運(yùn)營(yíng)，真正把新能源用好，生產(chǎn)直接用能綠電占比達(dá)到23.2%。
近年來(lái)，勝利油田依托豐富的生產(chǎn)場(chǎng)景，大力發(fā)展以太陽(yáng)能為主的新能源，依托油田生產(chǎn)電網(wǎng)和自備電廠(chǎng)，加快建設(shè)綠色智能電網(wǎng)，拓寬綠電輸送通道，保障新能源及時(shí)并網(wǎng)消納，推進(jìn)能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，擴(kuò)大綠電應(yīng)用規(guī)模，實(shí)現(xiàn)了油氣勘探與新能源融合發(fā)展。
截至目前，勝利油田新能源裝機(jī)規(guī)模達(dá)到440兆瓦，累計(jì)供應(yīng)綠電12億千瓦時(shí)，全部用于油田生產(chǎn)，生產(chǎn)直接用能綠電占比達(dá)到23.2%。
那么，什么是新能源？就是豎塊光伏板、立臺(tái)風(fēng)電機(jī)嗎？遠(yuǎn)沒(méi)有這么簡(jiǎn)單！
“剎車(chē)”“油門(mén)”來(lái)回切換
勝利油田孤東采油廠(chǎng)106兆瓦光伏項(xiàng)目。
天空飄來(lái)一朵云，袁永寬都“緊張得不要不要的”。
10月28日，山東東營(yíng)，多云。勝利發(fā)電廠(chǎng)1、2號(hào)機(jī)組主控室里，電話(huà)鈴聲此起彼伏。這天當(dāng)值的值長(zhǎng)袁永寬緊盯著屏幕上的兩條曲線(xiàn)，不停地發(fā)出調(diào)控指令。
在距離主控室不遠(yuǎn)處的設(shè)備間，十余名值班員工也緊盯曲線(xiàn)走勢(shì)，時(shí)刻調(diào)整發(fā)電機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，確保電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行。
在勝利發(fā)電廠(chǎng)工作近30年，袁永寬笑稱(chēng)，現(xiàn)在的自己，“每天像坐過(guò)山車(chē)，干得那叫一個(gè)心跳”。
“心跳”，是因?yàn)樾履茉吹牟▌?dòng)特性。
作為全國(guó)最大的企業(yè)自備電網(wǎng)之一，勝利油田電網(wǎng)的主要電源是勝利發(fā)電廠(chǎng)的火電。新能源并網(wǎng)后，電網(wǎng)運(yùn)行遇到重大挑戰(zhàn)。
“受天氣影響，隨機(jī)性太強(qiáng)?！痹缹捳f(shuō)，“白天太陽(yáng)一出來(lái)，光伏發(fā)的綠電開(kāi)始發(fā)揮威力，可是到了晚上，就失效了?！?/p>
正是這種不穩(wěn)定性，導(dǎo)致“綠電”和“煤電”在電網(wǎng)中就像潮起潮落一樣此起彼伏，每分鐘都可能給電網(wǎng)帶來(lái)大的波動(dòng)，這就需要煤電機(jī)組快速做出反應(yīng)，也給袁永寬和他的同事帶來(lái)了考驗(yàn)。
他說(shuō)，自從有了新能源，最怕的不是晴天，也不是陰天，而是多云天。因?yàn)?，天空飄來(lái)一朵云，就得趕緊踩“油門(mén)”，加大設(shè)備給煤量，提高煤電的發(fā)電量；等云一散開(kāi)，再踩踩“剎車(chē)”，減少設(shè)備給煤量，降低煤電發(fā)電量。
一天下來(lái)，經(jīng)常在“剎車(chē)”和“油門(mén)”之間來(lái)回切換，給電廠(chǎng)值班人員增加了不少工作量。
電力行業(yè)同樣也感受到變化。在勝利油田電力分公司干了15年“潮流計(jì)算”，對(duì)于新能源會(huì)給電網(wǎng)產(chǎn)生什么影響和波動(dòng)，最初，潮流計(jì)算員韓群雁心里也是十分忐忑。
在電力行業(yè)，“潮流計(jì)算”是一種重要的計(jì)算手段，一般在電網(wǎng)投入運(yùn)行前介入，根據(jù)電網(wǎng)中電流走向變化，利用潮流公式計(jì)算，事先對(duì)電網(wǎng)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)判和分析，提前制定預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施。
韓群雁說(shuō)，過(guò)去火電是從高到低單向流動(dòng)，有了新能源以后，單向流變成多向流，而且多了不止一個(gè)電源，諸多分布式光伏場(chǎng)站發(fā)出的電流從四面八方匯聚到電網(wǎng)，給電網(wǎng)帶來(lái)很多新的“潮流”。
這種情況，加之光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成一定沖擊，在“潮流計(jì)算”時(shí)，除了安全外，他們還要考慮更多因素，比如，如何減少新能源對(duì)電網(wǎng)的波動(dòng)、如何減少線(xiàn)損并提高綠電的經(jīng)濟(jì)使用率等，目的就是平息這場(chǎng)看不見(jiàn)的博弈，讓電網(wǎng)保持平衡和穩(wěn)定。
“網(wǎng)”“荷”優(yōu)勢(shì)得天獨(dú)厚
工作人員通過(guò)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”智能微電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理區(qū)生產(chǎn)運(yùn)行情況。
2017年，勝利油田第一次接觸綠電。油田電網(wǎng)接納了第一個(gè)光伏電站——孤東油區(qū)80兆瓦項(xiàng)目。盡管基于傳統(tǒng)思想對(duì)光伏有些抵觸，但他們感覺(jué)到，綠色低碳發(fā)展是大勢(shì)所趨。
新能源這匹“狼”來(lái)了。
2021年，中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議提出，要構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)，深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
在此背景下，勝利油田明確新能源是重要戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的定位，統(tǒng)籌發(fā)展傳統(tǒng)油氣、新能源、綠色低碳三大產(chǎn)業(yè)，加快構(gòu)建新型能源體系，整合盤(pán)活閑置土地資源，大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)。
“必須統(tǒng)籌處理好清潔發(fā)展與系統(tǒng)安全、電力保障和系統(tǒng)成本的關(guān)系，既要保障新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)和高效利用，又要滿(mǎn)足油氣勘探開(kāi)發(fā)用能需求。”勝利油田電力分公司經(jīng)理劉玉林說(shuō)。
勝利油田完善新型電力系統(tǒng)總體布局，推進(jìn)主干網(wǎng)架提質(zhì)升級(jí)，從國(guó)網(wǎng)500千伏變電站引入12條220千伏電源，形成穩(wěn)固可靠、方式靈活的油田電網(wǎng)新架構(gòu)，支撐高比例新能源在更大范圍內(nèi)優(yōu)化配置。同時(shí)，加快建設(shè)新能源與油氣勘探開(kāi)發(fā)高效耦合的智能配電網(wǎng)，支撐油田太陽(yáng)能光伏項(xiàng)目接入。
同時(shí)，提升現(xiàn)有煤電機(jī)組靈活調(diào)節(jié)能力，推動(dòng)煤電向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源并重轉(zhuǎn)型，更好地參與電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)，支撐新能源應(yīng)發(fā)盡發(fā)和充分消納。
勝利新能源駛?cè)氚l(fā)展快車(chē)道，太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)?、余熱等齊上馬，新能源發(fā)電裝機(jī)占油田發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?2%，井場(chǎng)周邊一塊塊向陽(yáng)而立的光伏板成為油區(qū)一道新風(fēng)景。
勝利油田新能源管理中心經(jīng)理張維進(jìn)說(shuō)，勝利油田發(fā)展新能源具有得天獨(dú)厚的“網(wǎng)”“荷”優(yōu)勢(shì)，豐富的土地資源、不可或缺的強(qiáng)大的電網(wǎng)構(gòu)架和負(fù)荷資源，能夠充分發(fā)揮電網(wǎng)優(yōu)化配置資源的樞紐作用，提升綠電供給能力和規(guī)模，確保應(yīng)接盡接、全量消納。
“孤東采油廠(chǎng)管理的3000口油水井，在白天100%用上了綠電?！眲倮吞锔呒?jí)專(zhuān)家顧永濤說(shuō)。作為勝利油田新能源建設(shè)規(guī)模最大的區(qū)域，孤東采油廠(chǎng)年光伏發(fā)電量2.9億千瓦時(shí)，綠電占比更是達(dá)到54%。
然而隨著新能源快速發(fā)展，無(wú)論是綠電還是火電都走到了新的“十字路口”。
勝利發(fā)電廠(chǎng)相關(guān)負(fù)責(zé)人稱(chēng)，火電作為電網(wǎng)的主力承受著巨大的調(diào)峰壓力。此前，發(fā)電廠(chǎng)通過(guò)精調(diào)細(xì)控火電的發(fā)電量，盡可能為綠電讓出道路。但如今電廠(chǎng)的調(diào)節(jié)能力已快到上限，“綠電消納”這一問(wèn)題越來(lái)越棘手。
今年以來(lái)，勝利發(fā)電廠(chǎng)下大力氣對(duì)機(jī)組進(jìn)行脫胎換骨的“大手術(shù)”，對(duì)3號(hào)、4號(hào)機(jī)組進(jìn)行升級(jí)改造，最大限度滿(mǎn)足調(diào)峰要求。盡管如此，他們依然認(rèn)為，這也不是解決“綠電消納”的唯一出路。
“十字路口”也是機(jī)遇
新能源發(fā)出的綠電進(jìn)入勝利油田電力分公司基南變電站后，經(jīng)過(guò)改變電流性質(zhì)、提升電壓，接入大網(wǎng)輸送到千家萬(wàn)戶(hù)。
相關(guān)人士稱(chēng)，這既體現(xiàn)了新能源消納的重要性，又反映出解決消納問(wèn)題已迫在眉睫。
今年8月6日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、國(guó)家數(shù)據(jù)局聯(lián)合發(fā)布了《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024年~2027年）》，在新型電力系統(tǒng)前面卸下了“以新能源為主體”這一定語(yǔ)，意味著經(jīng)過(guò)3年的大規(guī)模轉(zhuǎn)型實(shí)踐，中央對(duì)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的思路發(fā)生了重大修正和改變。
中國(guó)工程院院士劉吉臻在接受華夏能源網(wǎng)采訪(fǎng)時(shí)稱(chēng)，新型電力系統(tǒng)是個(gè)多維度的目標(biāo)體系，遠(yuǎn)不是大規(guī)模上馬新能源那么簡(jiǎn)單。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，首先要處理好新能源與煤電的關(guān)系，落實(shí)“雙碳”目標(biāo)也不是七手八腳把煤炭“干掉”。
在他看來(lái)，綠色轉(zhuǎn)型是新型電力系統(tǒng)的根本目標(biāo)，但電力保供也同樣是新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵。煤電不但是兜底保供的主力，而且是提供靈活性調(diào)節(jié)和支撐的主力。
勝利油田經(jīng)營(yíng)管理部油田電力技術(shù)專(zhuān)家嚴(yán)川也表達(dá)了同樣觀點(diǎn)。他說(shuō)，綠電和煤電既相互制衡，又互為支撐，兩者不可或缺。如果沒(méi)有煤電，新能源也發(fā)展不好。
他認(rèn)為，國(guó)家針對(duì)新能源下發(fā)的一系列通知，也契合了勝利油田目前的發(fā)展形勢(shì)。
他說(shuō)，新能源規(guī)模化發(fā)展，給電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)改變的同時(shí)，很多綠電消納不了，造成資源浪費(fèi)，富余電量消納變得越來(lái)越重要。
他進(jìn)一步解釋?zhuān)瑖?guó)家對(duì)新能源倡導(dǎo)的思路是“友好消納”，核心是既要最大化消納，又要安全經(jīng)濟(jì)消納，兩者之間是友好的關(guān)系，不能造成矛盾。
“應(yīng)發(fā)盡發(fā)，能消盡消”這一思路，是勝利油田在新能源項(xiàng)目建設(shè)初期的“特殊產(chǎn)物”。然而，隨著新能源規(guī)?；涌?，一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題繞不過(guò)去，就是“電網(wǎng)消納負(fù)荷有上限，電廠(chǎng)的壓減負(fù)荷有下限”。
嚴(yán)川稱(chēng)，現(xiàn)在國(guó)家對(duì)新能源發(fā)展的思路從“規(guī)模化發(fā)展、快速發(fā)展”變?yōu)椤案哔|(zhì)量發(fā)展”，肯定要改變發(fā)展策略，通過(guò)“風(fēng)+光＋儲(chǔ)”“電+熱”“儲(chǔ)能多元布局”等搭配方式，提升新能源的消納能力。更重要的是，從重建設(shè)改為重運(yùn)營(yíng)，真正把新能源用好。
對(duì)于未來(lái)發(fā)展，他認(rèn)為，最好的辦法就是把富余的綠電儲(chǔ)存起來(lái)。
2023年9月13日，勝利油田建成國(guó)內(nèi)首個(gè)油氣領(lǐng)域具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化智慧能源系統(tǒng)，把生產(chǎn)、輸送、消納和儲(chǔ)存四個(gè)環(huán)節(jié)揉在一起，通過(guò)彈性調(diào)節(jié)讓這四個(gè)鏈條產(chǎn)生互動(dòng)，通過(guò)“智慧大腦”智能匹配“發(fā)供用儲(chǔ)”等各類(lèi)資源，實(shí)現(xiàn)多能平衡互濟(jì)、源荷高效匹配、新能源友好消納，從能源消費(fèi)向能源調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)型，提高資源的配置質(zhì)量和效率。
不僅如此，勝利油田還開(kāi)展多元儲(chǔ)能研究應(yīng)用。與清華大學(xué)、中船集團(tuán)、山東電工電氣集團(tuán)等高校企業(yè)合作，聯(lián)合開(kāi)展儲(chǔ)能技術(shù)攻關(guān)，研究部署適合油田電網(wǎng)形態(tài)的多元儲(chǔ)能體系；在孤東106兆瓦集中式光伏發(fā)電站配建10兆瓦/20兆瓦時(shí)電儲(chǔ)能；在勝利發(fā)電廠(chǎng)開(kāi)展熔鹽儲(chǔ)熱可行性研究論證，探索熱電機(jī)組與儲(chǔ)能聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行；在孤東區(qū)域規(guī)劃建設(shè)100兆瓦/200兆瓦時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目，支撐黃河以北新能源高比例并網(wǎng)，為頁(yè)巖油氣電動(dòng)壓裂、網(wǎng)電鉆機(jī)等提供移動(dòng)供電保障。
勝利油田還利用豐富的地下圈閉空間資源，加快油氣田壓縮空氣儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)研究；通過(guò)推廣微型電儲(chǔ)、光熱儲(chǔ)能等分布式供能系統(tǒng)，有序替代稠油注汽加熱爐裝置，目前已建成11座電儲(chǔ)能設(shè)備。
“還可以把儲(chǔ)電轉(zhuǎn)換成儲(chǔ)熱”。在嚴(yán)川看來(lái)，勝利油田既是耗電大戶(hù)，更是耗熱大戶(hù)，油田目前能耗中的熱耗占比超過(guò)50%、電耗超過(guò)43%，儲(chǔ)熱要是能突破，也是一個(gè)提升調(diào)節(jié)能力的方向。
嚴(yán)川說(shuō)，要辯證看待矛盾和問(wèn)題，“十字路口”也是發(fā)展機(jī)遇，隨著技術(shù)不斷升級(jí)，勝利油田一定能找到更多消納綠電的辦法，為新能源更好發(fā)展鋪平道路。
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