2021年，中央財經(jīng)委員會第九次會議提出，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，實施可再生能源替代行動，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“風(fēng)+光＋儲”“電+熱”“儲能多元布局”等搭配方式，提升新能源的消納能力，并從重建設(shè)改為重運營，真正把新能源用好，生產(chǎn)直接用能綠電占比達到23.2%。
近年來，勝利油田依托豐富的生產(chǎn)場景，大力發(fā)展以太陽能為主的新能源，依托油田生產(chǎn)電網(wǎng)和自備電廠，加快建設(shè)綠色智能電網(wǎng)，拓寬綠電輸送通道，保障新能源及時并網(wǎng)消納，推進能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，擴大綠電應(yīng)用規(guī)模，實現(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規(guī)模達到440兆瓦，累計供應(yīng)綠電12億千瓦時，全部用于油田生產(chǎn)，生產(chǎn)直接用能綠電占比達到23.2%。
那么，什么是新能源？就是豎塊光伏板、立臺風(fēng)電機嗎？遠沒有這么簡單！
“剎車”“油門”來回切換
勝利油田孤東采油廠106兆瓦光伏項目。
天空飄來一朵云，袁永寬都“緊張得不要不要的”。
10月28日，山東東營，多云。勝利發(fā)電廠1、2號機組主控室里，電話鈴聲此起彼伏。這天當值的值長袁永寬緊盯著屏幕上的兩條曲線，不停地發(fā)出調(diào)控指令。
在距離主控室不遠處的設(shè)備間，十余名值班員工也緊盯曲線走勢，時刻調(diào)整發(fā)電機組運行參數(shù)，確保電網(wǎng)平穩(wěn)運行。
在勝利發(fā)電廠工作近30年，袁永寬笑稱，現(xiàn)在的自己，“每天像坐過山車，干得那叫一個心跳”。
“心跳”，是因為新能源的波動特性。
作為全國最大的企業(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)電廠的火電。新能源并網(wǎng)后，電網(wǎng)運行遇到重大挑戰(zhàn)。
“受天氣影響，隨機性太強?！痹缹捳f，“白天太陽一出來，光伏發(fā)的綠電開始發(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)帶來大的波動，這就需要煤電機組快速做出反應(yīng)，也給袁永寬和他的同事帶來了考驗。
他說，自從有了新能源，最怕的不是晴天，也不是陰天，而是多云天。因為，天空飄來一朵云，就得趕緊踩“油門”，加大設(shè)備給煤量，提高煤電的發(fā)電量；等云一散開，再踩踩“剎車”，減少設(shè)備給煤量，降低煤電發(fā)電量。
一天下來，經(jīng)常在“剎車”和“油門”之間來回切換，給電廠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“潮流計算”，對于新能源會給電網(wǎng)產(chǎn)生什么影響和波動，最初，潮流計算員韓群雁心里也是十分忐忑。
在電力行業(yè)，“潮流計算”是一種重要的計算手段，一般在電網(wǎng)投入運行前介入，根據(jù)電網(wǎng)中電流走向變化，利用潮流公式計算，事先對電網(wǎng)可能出現(xiàn)的故障進行預(yù)判和分析，提前制定預(yù)防和應(yīng)對措施。
韓群雁說，過去火電是從高到低單向流動，有了新能源以后，單向流變成多向流，而且多了不止一個電源，諸多分布式光伏場站發(fā)出的電流從四面八方匯聚到電網(wǎng)，給電網(wǎng)帶來很多新的“潮流”。
這種情況，加之光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性，對電網(wǎng)運行造成一定沖擊，在“潮流計算”時，除了安全外，他們還要考慮更多因素，比如，如何減少新能源對電網(wǎng)的波動、如何減少線損并提高綠電的經(jīng)濟使用率等，目的就是平息這場看不見的博弈，讓電網(wǎng)保持平衡和穩(wěn)定。
“網(wǎng)”“荷”優(yōu)勢得天獨厚
工作人員通過“源網(wǎng)荷儲”智能微電網(wǎng)系統(tǒng)實時監(jiān)測管理區(qū)生產(chǎn)運行情況。
2017年，勝利油田第一次接觸綠電。油田電網(wǎng)接納了第一個光伏電站——孤東油區(qū)80兆瓦項目。盡管基于傳統(tǒng)思想對光伏有些抵觸，但他們感覺到，綠色低碳發(fā)展是大勢所趨。
新能源這匹“狼”來了。
2021年，中央財經(jīng)委員會第九次會議提出，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，實施可再生能源替代行動，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)模開發(fā)和高效利用，又要滿足油氣勘探開發(fā)用能需求?！眲倮吞镫娏Ψ止窘?jīng)理劉玉林說。
勝利油田完善新型電力系統(tǒng)總體布局，推進主干網(wǎng)架提質(zhì)升級，從國網(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，加快建設(shè)新能源與油氣勘探開發(fā)高效耦合的智能配電網(wǎng)，支撐油田太陽能光伏項目接入。
同時，提升現(xiàn)有煤電機組靈活調(diào)節(jié)能力，推動煤電向基礎(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)展快車道，太陽能、風(fēng)能、地熱、余熱等齊上馬，新能源發(fā)電裝機占油田發(fā)電裝機總?cè)萘康?2%，井場周邊一塊塊向陽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)理張維進說，勝利油田發(fā)展新能源具有得天獨厚的“網(wǎng)”“荷”優(yōu)勢，豐富的土地資源、不可或缺的強大的電網(wǎng)構(gòu)架和負荷資源，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。
“孤東采油廠管理的3000口油水井，在白天100%用上了綠電。”勝利油田高級專家顧永濤說。作為勝利油田新能源建設(shè)規(guī)模最大的區(qū)域，孤東采油廠年光伏發(fā)電量2.9億千瓦時，綠電占比更是達到54%。
然而隨著新能源快速發(fā)展，無論是綠電還是火電都走到了新的“十字路口”。
勝利發(fā)電廠相關(guān)負責人稱，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)電廠通過精調(diào)細控火電的發(fā)電量，盡可能為綠電讓出道路。但如今電廠的調(diào)節(jié)能力已快到上限，“綠電消納”這一問題越來越棘手。
今年以來，勝利發(fā)電廠下大力氣對機組進行脫胎換骨的“大手術(shù)”，對3號、4號機組進行升級改造，最大限度滿足調(diào)峰要求。盡管如此，他們依然認為，這也不是解決“綠電消納”的唯一出路。
“十字路口”也是機遇
新能源發(fā)出的綠電進入勝利油田電力分公司基南變電站后，經(jīng)過改變電流性質(zhì)、提升電壓，接入大網(wǎng)輸送到千家萬戶。
相關(guān)人士稱，這既體現(xiàn)了新能源消納的重要性，又反映出解決消納問題已迫在眉睫。
今年8月6日，國家發(fā)展改革委、國家能源局、國家數(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，意味著經(jīng)過3年的大規(guī)模轉(zhuǎn)型實踐，中央對構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的思路發(fā)生了重大修正和改變。
中國工程院院士劉吉臻在接受華夏能源網(wǎng)采訪時稱，新型電力系統(tǒng)是個多維度的目標體系，遠不是大規(guī)模上馬新能源那么簡單。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“雙碳”目標也不是七手八腳把煤炭“干掉”。
在他看來，綠色轉(zhuǎn)型是新型電力系統(tǒng)的根本目標，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)營管理部油田電力技術(shù)專家嚴川也表達了同樣觀點。他說，綠電和煤電既相互制衡，又互為支撐，兩者不可或缺。如果沒有煤電，新能源也發(fā)展不好。
他認為，國家針對新能源下發(fā)的一系列通知，也契合了勝利油田目前的發(fā)展形勢。
他說，新能源規(guī)?；l(fā)展，給電網(wǎng)運行帶來改變的同時，很多綠電消納不了，造成資源浪費，富余電量消納變得越來越重要。
他進一步解釋，國家對新能源倡導(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目建設(shè)初期的“特殊產(chǎn)物”。然而，隨著新能源規(guī)?；涌?，一個現(xiàn)實問題繞不過去，就是“電網(wǎng)消納負荷有上限，電廠的壓減負荷有下限”。
嚴川稱，現(xiàn)在國家對新能源發(fā)展的思路從“規(guī)?；l(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“風(fēng)+光＋儲”“電+熱”“儲能多元布局”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)改為重運營，真正把新能源用好。
對于未來發(fā)展，他認為，最好的辦法就是把富余的綠電儲存起來。
2023年9月13日，勝利油田建成國內(nèi)首個油氣領(lǐng)域具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型“源網(wǎng)荷儲”一體化智慧能源系統(tǒng)，把生產(chǎn)、輸送、消納和儲存四個環(huán)節(jié)揉在一起，通過彈性調(diào)節(jié)讓這四個鏈條產(chǎn)生互動，通過“智慧大腦”智能匹配“發(fā)供用儲”等各類資源，實現(xiàn)多能平衡互濟、源荷高效匹配、新能源友好消納，從能源消費向能源調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)型，提高資源的配置質(zhì)量和效率。
不僅如此，勝利油田還開展多元儲能研究應(yīng)用。與清華大學(xué)、中船集團、山東電工電氣集團等高校企業(yè)合作，聯(lián)合開展儲能技術(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/20兆瓦時電儲能；在勝利發(fā)電廠開展熔鹽儲熱可行性研究論證，探索熱電機組與儲能聯(lián)合優(yōu)化運行；在孤東區(qū)域規(guī)劃建設(shè)100兆瓦/200兆瓦時儲能項目，支撐黃河以北新能源高比例并網(wǎng)，為頁巖油氣電動壓裂、網(wǎng)電鉆機等提供移動供電保障。
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能關(guān)鍵技術(shù)研究；通過推廣微型電儲、光熱儲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座電儲能設(shè)備。
“還可以把儲電轉(zhuǎn)換成儲熱”。在嚴川看來，勝利油田既是耗電大戶，更是耗熱大戶，油田目前能耗中的熱耗占比超過50%、電耗超過43%，儲熱要是能突破，也是一個提升調(diào)節(jié)能力的方向。
嚴川說，要辯證看待矛盾和問題，“十字路口”也是發(fā)展機遇，隨著技術(shù)不斷升級，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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