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采油煉油需要什么樣的低碳技術？太陽能光熱，正是為油田創造新動能的“黑科技”。

光熱(re)(re)技術在采(cai)油(you)(you)煉油(you)(you)領域的主要應用有(you)：稀油(you)(you)集輸(shu)(shu)加(jia)(jia)熱(re)(re)、提供高溫蒸汽加(jia)(jia)熱(re)(re)稠油(you)(you)、加(jia)(jia)熱(re)(re)井口來液、加(jia)(jia)熱(re)(re)洗井用水、輸(shu)(shu)油(you)(you)管道伴熱(re)(re)加(jia)(jia)熱(re)(re)等(deng)。

據CSPPLAZA光(guang)熱發電平(ping)臺不完(wan)全統(tong)計，目(mu)前國(guo)內外投產/在建的(de)采油煉(lian)油領域采用光(guang)熱技術(shu)的(de)項目(mu)具體如(ru)下(xia)表：

▍Kern 21Z油田

2011年(nian)1月，第一個光熱(re)EOR（Enhanced Oil Recovery）項目投運，裝機規模(mo)為300kW，占地(di)4000㎡，位(wei)于美(mei)國加(jia)州(zhou)Kern 21Z油田，該項目是(shi)光熱(re)技術在(zai)石油開(kai)采領域的全球首次嘗試。

▍Amal West油田

2013年(nian)5月(yue)21日，Glasspoint與阿(a)曼石油(you)公司(si)聯合開(kai)發的(de)的(de)中東(dong)地區首個太陽能EOR項目成(cheng)功投運，產生(sheng)的(de)蒸(zheng)(zheng)汽通(tong)入阿(a)曼南(nan)部(bu)的(de)Amal West油(you)田，驅動稠(chou)油(you)開(kai)采。該項目裝機(ji)規(gui)模(mo)為(wei)7MWth，第一次(ci)試運行的(de)測試結果(guo)表明，蒸(zheng)(zheng)汽產能超(chao)出預期10%。

得益于(yu)阿曼7MWth項目(mu)的(de)良好表(biao)現，規模更為(wei)宏大的(de)Miraah項目(mu)于(yu)2015年啟動，項目(mu)裝機1GWth，包(bao)含36個(ge)溫(wen)室架構(gou)的(de)槽(cao)式集(ji)熱模塊，耗資6億歐元(yuan)，占地741公頃，相當于(yu)360個(ge)標準足球場(chang)大小。2017年11月，項目(mu)首個(ge)”溫(wen)室”模塊成功向油田輸送蒸汽。

▍中國石化勝利油田

2021年(nian)，中國(guo)石化勝(sheng)利油田孤東827平5井采用的槽(cao)式太(tai)陽能集熱(re)器順利投(tou)用。該(gai)設(she)備實現對原油進行(xing)晝(zhou)夜加熱(re)，替代原來的燃(ran)氣(qi)(qi)加熱(re)爐，年(nian)節約燃(ran)氣(qi)(qi)費6.5萬元(yuan)，年(nian)減少二氧(yang)化碳排(pai)放86噸。該(gai)項(xiang)目是(shi)我國(guo)對槽(cao)式太(tai)陽能光熱(re)EOR（提高原油采收率）系(xi)統(tong)的首(shou)次探索。

▍中國石油浙江油田

2022年4月，浙江油(you)田蘇北油(you)區豐502、紅1-17井組(zu)單槽和雙槽太(tai)陽(yang)能集熱(re)器為(wei)原油(you)集輸管(guan)線伴(ban)熱(re)項目建成投產，日均節電量近(jin)1000千瓦時，保證(zheng)了豐502井場(chang)(chang)與紅1-17井場(chang)(chang)的油(you)井正常生(sheng)產供熱(re)。

▍中國石油新疆油田

2023年(nian)7月9日，新疆油田公司首個稀油光熱(re)(re)(re)利用項(xiang)目在準(zhun)東采油廠火燒山油田37號站正(zheng)式(shi)(shi)投產，配(pei)置1套(tao)385千瓦的槽式(shi)(shi)太(tai)陽能集(ji)熱(re)(re)(re)器，以導熱(re)(re)(re)油作(zuo)為工質進行換(huan)熱(re)(re)(re)，配(pei)置地面55噸儲熱(re)(re)(re)水(shui)箱(xiang)。

新(xin)疆(jiang)油(you)(you)田(tian)稀(xi)油(you)(you)光(guang)熱(re)利(li)用(yong)項目占地1600㎡，工程主體有光(guang)熱(re)、導熱(re)油(you)(you)循(xun)環、電加(jia)熱(re)和水(shui)(shui)循(xun)環四大系統(tong)。現(xian)場，6排(pai)槽式反光(guang)鏡(jing)整齊排(pai)列，通過反光(guang)鏡(jing)聚光(guang)產(chan)生(sheng)的(de)熱(re)量(liang)，先后與(yu)導熱(re)油(you)(you)、軟化水(shui)(shui)、原(yuan)(yuan)油(you)(you)等進行(xing)介質熱(re)交(jiao)換，有效提升(sheng)原(yuan)(yuan)油(you)(you)溫度，聚光(guang)集熱(re)產(chan)生(sheng)的(de)“無碳”熱(re)水(shui)(shui)清潔，不產(chan)生(sheng)廢渣(zha)、廢氣、廢水(shui)(shui)。

▍中國石油巴彥油田

2023年8月7日，河北華北石油(you)工程建設有限公司(si)電氣(qi)儀表工程分公司(si)承建的巴彥油(you)田興華區塊轉運(yun)站配套工程首個光熱項(xiang)目施工完(wan)畢(bi)。

該(gai)項目是電(dian)儀分公(gong)司(si)首次(ci)承建光熱(re)新能源(yuan)項目，施工(gong)內容為(wei)安裝雙軸雙槽(cao)集(ji)(ji)熱(re)器49組，單組集(ji)(ji)熱(re)功率30千(qian)瓦，日(ri)照時間內可提供1470千(qian)瓦清潔熱(re)源(yuan)。建成(cheng)后(hou)，興華區塊轉運(yun)站可高(gao)效利用(yong)巴彥(yan)當地太陽輻射資源(yuan)，替代熱(re)電(dian)廠燃煤蒸汽(qi)，為(wei)日(ri)常運(yun)行(xing)降低用(yong)碳排放。

▍中國石油吉林油田

2023年8月(yue)4日，吉(ji)林油(you)田新立采油(you)廠Ⅲ區塊光(guang)熱系統正(zheng)式并網(wang)運行，標(biao)志著(zhu)亞(ya)洲(zhou)最大陸上采油(you)平臺集(ji)群(qun)零碳示范區建成投運，中國第一桶“零碳原油(you)”在吉(ji)林油(you)田誕生。

零碳示范區建(jian)設工程利用(yong)井(jing)場內(nei)閑置(zhi)土地，因地制宜(yi)、因時制宜(yi)，科學設計應用(yong)吉林油田低碳建(jian)產、開發技術系列，通過(guo)新(xin)建(jian)井(jing)筒取熱(re)系統(tong)(tong)、空氣(qi)源熱(re)泵(beng)機組、智能雙槽雙跟蹤太陽能光熱(re)節能系統(tong)(tong)、400KW風力發電(dian)機組以及(ji)光伏發電(dian)矩陣等裝置(zhi)，實現(xian)二氧化(hua)碳減排8361噸。

▍中國石油長慶油田

2024年1月(yue)23日，長(chang)慶(qing)油(you)(you)田首(shou)家光(guang)熱(re)(re)先導示范項目(mu)在(zai)采油(you)(you)三(san)廠(chang)紅井子作業區姬(ji)四(si)聯合站順利投運。項目(mu)通過進行“兩(liang)段脫水(shui)”工藝改(gai)造(zao)，改(gai)造(zao)后結(jie)合光(guang)熱(re)(re)系(xi)統實施清潔替代(dai)。采用(yong)“單(dan)軸(zhou)槽(cao)式”集熱(re)(re)系(xi)統為原油(you)(you)加熱(re)(re)。姬(ji)四(si)聯所建(jian)成的光(guang)熱(re)(re)集熱(re)(re)場，共布(bu)置36個(ge)集熱(re)(re)槽(cao)，6個(ge)集熱(re)(re)單(dan)元(yuan)，建(jian)設面積(ji)550.8立方(fang)米。投運后光(guang)熱(re)(re)綜(zong)合替代(dai)率將達(da)到6.68%，年可節約天(tian)然氣26.2萬立方(fang)米。

2024年3月23日(ri)，長慶油田首座(zuo)儲(chu)熱(re)(re)(re)型光(guang)熱(re)(re)(re)全替代(dai)先導示范(fan)項(xiang)目(mu)(mu)在采(cai)油七廠山(shan)城作業區環(huan)八轉投(tou)運(yun)。該項(xiang)目(mu)(mu)投(tou)運(yun)后光(guang)熱(re)(re)(re)綜合(he)替代(dai)率達到100%，年可節約天然氣42.4萬立方米，新(xin)發綠電(dian)11萬度，減排(pai)(pai)二氧化碳(tan)687噸。該項(xiang)目(mu)(mu)按(an)照“先優化簡(jian)化，再清(qing)潔能源替代(dai)”的原(yuan)則，通過(guo)對環(huan)八轉進行兩段脫水改(gai)造降低(di)(di)總能耗，選用(yong)“單(dan)軸(zhou)槽式集熱(re)(re)(re)系統+空氣源熱(re)(re)(re)泵”的聯合(he)供(gong)熱(re)(re)(re)模式完全替代(dai)加熱(re)(re)(re)爐降低(di)(di)碳(tan)排(pai)(pai)放(fang)，利用(yong)保障點屋(wu)頂建設72.6千瓦分布式光(guang)伏(fu)提高綠電(dian)占比，形成(cheng)“光(guang)熱(re)(re)(re)+”綜合(he)能源利用(yong)模式。

▍新疆塔里木油田

2023年10月15日，博大(da)采油(you)(you)氣(qi)管(guan)理區博孜處理站(zhan)(zhan)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)系統(tong)正式(shi)投運，為(wei)站(zhan)(zhan)內導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)油(you)(you)系統(tong)持續(xu)供熱(re)(re)(re)。該項目搭載(zai)的太(tai)陽能槽式(shi)集(ji)熱(re)(re)(re)器聚光(guang)(guang)集(ji)熱(re)(re)(re)技術，借助槽式(shi)拋(pao)物面反(fan)光(guang)(guang)鏡將太(tai)陽光(guang)(guang)反(fan)射并聚焦到集(ji)熱(re)(re)(re)管(guan)上，加熱(re)(re)(re)集(ji)熱(re)(re)(re)管(guan)中(zhong)的光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)油(you)(you)，光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)油(you)(you)通過換熱(re)(re)(re)器與站(zhan)(zhan)內燃氣(qi)導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)油(you)(you)換熱(re)(re)(re)，從(cong)而降低站(zhan)(zhan)內導(dao)(dao)熱(re)(re)(re)油(you)(you)系統(tong)的負荷。

2024年5月28日(ri)，塔(ta)里木油(you)田(tian)滿深聯合站的槽式太陽(yang)能(neng)光(guang)(guang)熱項(xiang)目(mu)順利(li)投運。該項(xiang)目(mu)配置成都博昱新能(neng)源有限公司TRP-P型槽式太陽(yang)能(neng)集熱器1328套(tao)，總集熱面(mian)積20318.4㎡，是目(mu)前國內最(zui)大的超深油(you)田(tian)光(guang)(guang)熱項(xiang)目(mu)。

▍中國石化中原油田

2023年11月26日，中(zhong)原油(you)田(tian)首(shou)套碟式太陽(yang)能集熱(re)系統(tong)在文衛(wei)采油(you)廠衛(wei)40號計量站投入試運行。這是油(you)田(tian)首(shou)次應(ying)用“光熱(re)+蓄熱(re)+谷電”技術路線(xian)的“光電蓄”一體(ti)化(hua)綜合利用系統(tong)。集熱(re)裝(zhuang)置將太陽(yang)輻(fu)射(she)能轉化(hua)為熱(re)能加熱(re)井口來(lai)液，替(ti)代(dai)傳統(tong)井口天然氣加熱(re)爐或電加熱(re)設備，實現綠色能源高(gao)效應(ying)用。

▍中國石油青海油田

青海油田根據(ju)“以熱(re)替熱(re)”的原則(ze)，在烏南聯合站(zhan)、切(qie)六(liu)接(jie)轉站(zhan)、英東接(jie)轉站(zhan)建(jian)設(she)3套光(guang)熱(re)利用系統。

英東(dong)熱(re)(re)水(shui)站項(xiang)目采用(yong)光(guang)熱(re)(re)技術(shu)生產洗井熱(re)(re)水(shui)，替代(dai)燃氣(qi)加熱(re)(re)爐，減少(shao)天然(ran)氣(qi)的使(shi)用(yong)，日產65℃熱(re)(re)水(shui)400立(li)方米(mi)。太陽能鏡場鏡面面積9000多㎡，全年供熱(re)(re)量6400MWh，可替代(dai)天然(ran)氣(qi)76.5萬立(li)方。

烏(wu)南聯合站太(tai)陽能供熱項目采用太(tai)陽能作為(wei)熱源(yuan)加熱原油，替(ti)代(dai)燃氣加熱爐，減少天然氣的使(shi)用。太(tai)陽能鏡(jing)場鏡(jing)面面積1萬多(duo)㎡，全年供熱量7914MWh，可替(ti)代(dai)天然氣106.3萬立方。

切六(liu)接轉站太陽(yang)能供(gong)熱項目采用太陽(yang)能作為熱源(yuan)加熱原油，替代(dai)燃氣(qi)加熱爐(lu)，減(jian)少天(tian)(tian)然氣(qi)的使用。太陽(yang)能鏡場(chang)鏡面面積1400多㎡，全年供(gong)熱量1061MWh，可替代(dai)天(tian)(tian)然氣(qi)14.3萬立(li)方。

2024年5月，青海油(you)(you)(you)田(tian)三個太(tai)陽(yang)能光(guang)熱項目建成投產，項目均采用北京兆陽(yang)光(guang)熱技術有限(xian)公司類(lei)線性菲(fei)涅(nie)爾聚光(guang)集熱技術，東西軸斜陣布置(zhi)，配置(zhi)自動清掃機(ji)器人；拼接式(shi)快速安裝(zhuang)方(fang)式(shi)，減少(shao)現(xian)場施(shi)工工作量，縮短建設(she)周期。這些(xie)項目充分(fen)利用青海地(di)區豐富的(de)光(guang)照(zhao)資(zi)源(yuan)提供中低溫供熱，以降(jiang)低采油(you)(you)(you)生產過程中對油(you)(you)(you)氣資(zi)源(yuan)的(de)消耗，間接提升(sheng)油(you)(you)(you)氣產量，實現(xian)太(tai)陽(yang)能到可儲存能源(yuan)的(de)轉化。

▍Coalinga油田

2011年(nian)10月，雪(xue)佛龍美國公司（Chevron U.S.A.）旗(qi)下子公司Chevron Technology Ventures在加州最古老的油田(tian)——Coalinga油田(tian)（19世紀90年(nian)代(dai)投運(yun)）建(jian)造的太(tai)陽(yang)熱能強化采油（EOR）系統投入運(yun)營(ying)。

該項目由Bright Source Energy公司建設，采用Bright Source公司的塔(ta)式太陽(yang)能光熱發(fa)電技術，占地(di)面(mian)積(ji)達100英畝，集熱塔(ta)高(gao)327英尺（99.6696米(mi)），使(shi)用3822面(mian)定(ding)日鏡(jing)（每面(mian)定(ding)日鏡(jing)系統由兩面(mian)反(fan)光鏡(jing)組成），產(chan)出的蒸汽直接(jie)接(jie)入(ru)儲(chu)油層(ceng)對重(zhong)油進行(xing)加(jia)熱，以降(jiang)低(di)其(qi)(qi)粘度，使(shi)其(qi)(qi)更易被開采。

▍中國石油風城油田

中石油(you)(you)新疆(jiang)油(you)(you)田公司結合(he)新疆(jiang)稠油(you)(you)生(sheng)產(chan)情況，在(zai)風(feng)城油(you)(you)田重37井區開展(zhan)高(gao)溫光熱(re)制蒸汽(qi)(qi)先導(dao)試驗(yan)(yan)，通(tong)過地下SAGD蒸汽(qi)(qi)腔橋接實現(xian)燃氣鍋爐與光熱(re)制蒸汽(qi)(qi)耦合(he)運行，同(tong)時利用地下蒸汽(qi)(qi)腔儲熱(re)，試驗(yan)(yan)變工(gong)況注汽(qi)(qi)。

項目效果(guo)圖來(lai)源(yuan)：山東電建三公司

該項目優選小(xiao)定日(ri)鏡塔式光熱(re)制蒸汽(qi)技術(shu)，建(jian)(jian)設水工質集熱(re)器規模26MWth，年可(ke)供汽(qi)量5.2萬噸(dun)。同時，該項目也是山東(dong)電力建(jian)(jian)設第(di)三工程有限公司PCS3-SH鏡場(chang)成(cheng)套產品(pin)技術(shu)首次國(guo)(guo)內(nei)(nei)(nei)商業化應用；國(guo)(guo)內(nei)(nei)(nei)首臺光熱(re)DSG過熱(re)蒸汽(qi)-稠油(you)開(kai)采機組；國(guo)(guo)內(nei)(nei)(nei)首臺利用SAGD地下汽(qi)腔儲熱(re)光熱(re)機組。目前，先導試驗現場(chang)已(yi)開(kai)工，預計年內(nei)(nei)(nei)建(jian)(jian)成(cheng)。

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除上述國內(nei)外(wai)13個油(you)(you)田(tian)(tian)之(zhi)外(wai)，玉門油(you)(you)田(tian)(tian)、遼(liao)河(he)油(you)(you)田(tian)(tian)、吐哈油(you)(you)田(tian)(tian)等多個油(you)(you)田(tian)(tian)也(ye)在積極開(kai)展與太陽能(neng)光熱技(ji)術的融合項目(mu)。

低碳化(hua)是油(you)氣(qi)田(tian)業(ye)務發展的(de)必由(you)之路(lu)，光(guang)熱(re)技(ji)術的(de)利用(yong)是油(you)田(tian)清潔(jie)熱(re)力(li)替(ti)代(dai)的(de)主要方向。光(guang)熱(re)技(ji)術的(de)多樣性及(ji)油(you)田(tian)各種應用(yong)環境下復雜的(de)用(yong)熱(re)需求導致油(you)田(tian)光(guang)熱(re)利用(yong)的(de)工(gong)作難度依然存在，相關路(lu)線及(ji)解決方案(an)需要在不斷(duan)實踐(jian)中持續優(you)化(hua)。

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