鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2020年01月07日
石油+儲能 儲能在能源轉型中的大滿貫
摘要:儲能與石油產業這一傳統能源的關聯,并不僅僅是石油企業進入儲能市場,更值得關注的是儲能將給石油產業帶來的經濟效益與環保效果,以及石油行業將會給儲能帶來多大的市場。本文從技術性與經濟性兩個方面來探討儲能為石油行業做出的巨大貢獻,以及推動石油行業發展的程度;其次本文還探討了石油行業在未來將帶給儲能的市場規模以及收益。
(來源:微信公眾號“華東儲能領跑者聯盟” ID:EESA-Energy 作者:Rachel)
1引言
從能源轉型的推動進程來看,儲能與新能源緊緊結合在一起代表著能源的未來。石油產業是傳統能源的中流砥柱,繼中石油、中石化之后越來越多的石油國企進軍新能源業務,其中中化集團將目光放在了儲能市場。
儲能與石油產業這一傳統能源的關聯,并不僅僅是石油企業進入儲能市場,更值得關注的是儲能將給石油產業帶來的經濟效益與環保效果,以及石油行業將會給儲能帶來多大的市場。本文從技術性與經濟性兩個方面來探討儲能為石油行業做出的巨大貢獻,以及推動石油行業發展的程度;其次本文還探討了石油行業在未來將帶給儲能的市場規模以及收益。
從能源的整體發展來看,在未來的很長一段時間里,傳統能源與新能源此消彼長的相對關系中,儲能通過兩者兼顧將迎來能源轉型推進中的絕對增量市場。
況且石油作為燃料可能會在新能源擠壓下退出能源舞臺,但是作為化工原料的石油依然具有其難以被取代性。同時中國石油人均消費水平未達到世界平均水平,僅是發達國家的五分之一,預示著中國油氣產業仍處于階段性的發展期。
儲能進入石油產業的龐大市場,是否具有其經濟可行性,目前已有案例可循,早在幾年前就有人已經嘗試將儲能運用在石油產業中。在現在儲能技術日新月異的發展中,儲能是否度過潛伏期將迎來推廣運用期、帶來高收益的經濟收入與投資回報、達到節能環保的效果,是目前需要探討的關鍵。
圖:夜幕下的石油工廠
2技術性
當前我國石油依賴國外進口程度之高超過了美國歷史上的最高值,其中石油對外依存度超過七成,天然氣超過四成。在國際局勢發生變化時,油氣過高的對外依存度顯然是國家能源安全的“短板”。
石油的擴產對我國能源安全有著關鍵性作用,但是隨著目前環境保護的約束條件越來越強,油氣勘探發展主客觀約束條件日趨多樣化和復雜化,對油氣行業造成巨大壓力。16年我國擁有各類石油鉆機2500臺套,柴油機作為鉆井施工的主要動力,存在能耗大、冒黑煙、噪聲高、下鉆時產生的勢能無法回收利用、鉆井施工中突變負載對柴油機組產生沖擊會縮短柴油機使用壽命等問題。同時油田一般地處偏遠地帶,面臨供電和發電難的局面。
為了解決這一局面,多家儲能企業做出了嘗試。儲能為石油產業帶來綠色低碳、減排增效的效果,同時解決供電和發電難的難題,給石油開采減輕了約束條件下的壓力,給石油產業帶來切實可行且經濟環保的解決方案。
2016年1月21日,中車株洲電力機車有限公司研發的國內第一臺石油鉆井機超級電容儲能系統在中原油田投入應用。超級電容儲能系統投入應用后,可極大降低燃油消耗,減小鉆井場電機配備,為企業減排增效。經初步試用估算,運用超級電容儲能系統的鉆井機每臺日均可為企業節省柴油約500升。
2016年11月17日,中原石油工程鉆井三公司與清華大學聯合研制的飛輪儲能新型能源鉆機樣機,該鉆機混合動力系統能及時回收利用特殊能量,據測算,鉆機月節約柴油40噸左右,同時減少二氧化碳及其他污染物排放達40%,節能減排效果明顯。
今年中原油田在修井作業施工中應用了新能源純電動修井機,該型修井機為油田自主研發,與傳統柴油機修井機相比,該型修井機在保障同等功效前提下,節約燃料費用可達70%,噪音降低20分貝以上。同時,該型修井機的行走和專用作業動力均采用鋰電池儲能裝置作為能量源統一電驅動,實現了真正意義上的零污染、零排放。
在節能減排、綠色環保方面儲能技術為石油產業做出了貢獻,但是前沿技術帶來的不僅僅是常規石油開采的增益性,石油產業本身也迎來了更大的市場。北美的頁巖革命帶來一場技術革命,對此進行延伸將原來認為不可開采的石油天然氣資源,有望獲得高效開采。中國的頁巖革命已經取得了進展,但是還不夠理想,主要是因為頁巖油氣開采難度大,對技術前沿工程的依賴度越來越高。
一直以來,大眾對油氣行業的認知更多的停留在體力工作范疇,但事實證明,石油是一個非常高技術含量的行業。諸如油氣勘探開發的整個過程,從三維地震、水平鉆井、定向鉆井、壓裂、完井、試氣試油等環節都離不開科技的支撐。
無論是常規的石油開采,還是新興的頁巖等其他類型石油開采,對前沿技術的依賴程度逐漸加深,而儲能技術將會給石油開采帶來多大的推進效果,也受到了眾多的關注。目前傳統能源的轉型還處于初期,但是從長遠看,在未來儲能云平臺與區塊鏈結合發展,或許是智能化鉆井、智能化采油的重要發展方向。
3經濟性
從具體處著眼,石油開采工具安裝儲能系統,能夠提高機械設備運行的減排增效;從石油開采的整個生產過程來看,儲能不僅僅可以運用在具體的鉆井機、修井機等設備上,更重要的是,在石油開采各個環節中所需要大量的電力資源,儲能能夠成為降低用電成本的實用方案,同時給整個油區帶來安全穩定性。
石油開采過程具有開發作業點分散和電網覆蓋范圍廣的特點,在油田的實際開采中在生產各環節中需要大量的電力資源,而在國家戰略方面石油的增產措施和技術革新,也給電力系統安全穩定運行帶來隱患,石油開采對電力系統要求也越發嚴格。
所以從油田開采的整體上來說,降低石油天然氣勘探開發成本、提升勘探開發效益是目前石油企業普遍關注的問題,儲能作為新興產業,已經受到石油企業的關注,也成為解決油區用電成本和電力系統安全穩定運行的最佳方案。
2017年中國石化勝利油田首個自主實施的分布式“光伏+余熱”多能互補新能源項目—樂安聯合站項目順利開工建設。項目投產后,發電量將達到87萬千瓦時/年,節約標煤349噸/年,碳減排914噸/年。
2018年中,江蘇杉杉與江蘇油田建立儲能電站初步合作意向;通過對江蘇油田電力運行系統及負荷用能情況調研分析、可行性論證后,2018年江蘇油田與江蘇杉杉正式簽訂了總裝機容量為100MWh分布式儲能項目框架協議及能源管理合同;首期項目為曹莊5MW/20MWh采用35kV中壓并網,曹莊儲能電站建成后,可實現“削峰填谷”降低用電成本,預計年總節約用電成本約685萬元。
油區安裝儲能電站,能夠大力提高油區電力系統的安全穩定性,在節能減排的同時節約用電成本,提高油區石油開采的經濟性。
石油的開采與時俱進,油區不僅僅接納了儲能的到來,也擁抱了新能源,2018年油田計劃實施35個新能源項目。在新能源的開發中,油田還拓展了多種模式,2017年11月,油田開啟了多能互補的智慧綠能新模式,打造油田新能源開發利用的新亮點。
能源轉型并不是新能源逐漸替代化石能源,化石能源漸漸沒落的簡單模型,在能源轉型的過程中,那些石油企業也在大力推進著新能源的進程,與新能源一起走向能源未來。在未來,儲能、新能源、化石能源三者的聯系可能比想象得更加緊密,在能源革命中,儲能屹立其中,具有不可撼動的地位。
在能源革命中,低碳化與電氣化是其未來發展趨勢,正好與儲能的特點不謀而合,如果化石能源與儲能的結合,在未來的趨勢是推進化石能源增產的低碳化與經濟性,那么在未來石油產業發展中具有儲能的增量市場。
4規模
根據數據顯示,今年我國油氣增儲上產預計完成上游勘探開發投資3321億元,同比增長21.9%;石油和天然氣新增探明儲量分別達到12億噸、1.4萬億立方米,同比增長25%和68%;天然氣產量(不含煤制氣)達到1733億立方米,連續3年增產超100億立方米,頁巖氣、煤層氣、煤制氣全面增產。
2020年,我國將繼續在油氣投資、儲量、產能和產量等方面聚焦用力。同時中國石油人均消費量僅是發達國家的五分之一,甚至不及世界平均水平,這一大的背景,似乎預示著中國油氣產業仍處于階段性的發展期,而在世界范圍內石油依然是現在以及未來多年的主要能源。
近日發布的《BP世界能源展望(2019年)》認為石油在未來20年仍是主要能源,盡管可再生能源發展速度很快,但到2040年,石油、天然氣、煤炭仍然是三大主要能源,占全球一次能源消費量的80%以上;BP認為,到2040年石油依然是交通行業的主導能源,約占交通能源需求的85%,交通行業石油需求的增長主要來自特種和海運。
據BP預測,未來20年全球80%的經濟增長都是由新興經濟體推動,中國、印度是能源需求增長最快的兩個國家。
由此可見,中國的石油市場依然具有廣闊的發展前景,而技術的創新可以將原本難以開采的資源進行利用,提高石油開采率,從而擴大石油產量,降低油氣對外依存度,提高我國的能源安全。中國在對外進口油氣每年花費已有2萬億元,如果未來我國石油天然氣不再需要進口,那么國內將擁有龐大的石油產業市場,儲能市場也隨著石油產業的推進而擴大,迎來快速發展期,緊跟能源趨勢,立于能源轉型的不敗之地。
儲能在能源革命中凸顯其萬能零件作用,是世界能源類型流轉變換中的絕對增量。從化石能源時代到新能源化石能源共存,以及未來的新能源時代,儲能都以常勝將軍的姿態,從容擁抱現在走向未來,或者說,儲能的時代到來!
原標題:石油+儲能 儲能在能源轉型中的大滿貫
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