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石油+储能 储能在能源转型中的大满贯

北极星储能网  来源:华东储能领跑者联盟  作者:Rachel  2019/12/23 13:08:15  我要投稿  

北极星储能网讯:摘要:储能与石油产业这一传统能源的关联,并不仅仅是石油企业进入储能市场,更值得关注的是储能将给石油产业带来的经济效益与环保效果,以及石油行业将会给储能带来多大的市场。本文从技术性与经济性两个方面来探讨储能为石油行业做出的巨大贡献,以及推动石油行业发展的程度;其次本文还探讨了石油行业在未来将带给储能的市场规模以及收益。

(来源:微信公众号“华东储能领跑者联盟” ID:EESA-Energy 作者:Rachel)

1引言

从能源转型的推动进程来看,储能与新能源紧紧结合在一起代表着能源的未来。石油产业是传统能源的中流砥柱,继中石油、中石化之后越来越多的石油国企进军新能源业务,其中中化集团将目光放在了储能市场。

储能与石油产业这一传统能源的关联,并不仅仅是石油企业进入储能市场,更值得关注的是储能将给石油产业带来的经济效益与环保效果,以及石油行业将会给储能带来多大的市场。本文从技术性与经济性两个方面来探讨储能为石油行业做出的巨大贡献,以及推动石油行业发展的程度;其次本文还探讨了石油行业在未来将带给储能的市场规模以及收益。

从能源的整体发展来看,在未来的很长一段时间里,传统能源与新能源此消彼长的相对关系中,储能通过两者兼顾将迎来能源转型推进中的绝对增量市场。

况且石油作为燃料可能会在新能源挤压下退出能源舞台,但是作为化工原料的石油依然具有其难以被取代性。同时中国石油人均消费水平未达到世界平均水平,仅是发达国家的五分之一,预示着中国油气产业仍处于阶段性的发展期。

储能进入石油产业的庞大市场,是否具有其经济可行性,目前已有案例可循,早在几年前就有人已经尝试将储能运用在石油产业中。在现在储能技术日新月异的发展中,储能是否度过潜伏期将迎来推广运用期、带来高收益的经济收入与投资回报、达到节能环保的效果,是目前需要探讨的关键。

图:夜幕下的石油工厂



2技术性

当前我国石油依赖国外进口程度之高超过了美国历史上的最高值,其中石油对外依存度超过七成,天然气超过四成。在国际局势发生变化时,油气过高的对外依存度显然是国家能源安全的“短板”。

石油的扩产对我国能源安全有着关键性作用,但是随着目前环境保护的约束条件越来越强,油气勘探发展主客观约束条件日趋多样化和复杂化,对油气行业造成巨大压力。16年我国拥有各类石油钻机2500台套,柴油机作为钻井施工的主要动力,存在能耗大、冒黑烟、噪声高、下钻时产生的势能无法回收利用、钻井施工中突变负载对柴油机组产生冲击会缩短柴油机使用寿命等问题。同时油田一般地处偏远地带,面临供电和发电难的局面。

为了解决这一局面,多家储能企业做出了尝试。储能为石油产业带来绿色低碳、减排增效的效果,同时解决供电和发电难的难题,给石油开采减轻了约束条件下的压力,给石油产业带来切实可行且经济环保的解决方案。

2016年1月21日,中车株洲电力机车有限公司研发的国内第一台石油钻井机超级电容储能系统在中原油田投入应用。超级电容储能系统投入应用后,可极大降低燃油消耗,减小钻井场电机配备,为企业减排增效。经初步试用估算,运用超级电容储能系统的钻井机每台日均可为企业节省柴油约500升。

2016年11月17日,中原石油工程钻井三公司与清华大学联合研制的飞轮储能新型能源钻机样机,该钻机混合动力系统能及时回收利用特殊能量,据测算,钻机月节约柴油40吨左右,同时减少二氧化碳及其他污染物排放达40%,节能减排效果明显。

今年中原油田在修井作业施工中应用了新能源纯电动修井机,该型修井机为油田自主研发,与传统柴油机修井机相比,该型修井机在保障同等功效前提下,节约燃料费用可达70%,噪音降低20分贝以上。同时,该型修井机的行走和专用作业动力均采用锂电池储能装置作为能量源统一电驱动,实现了真正意义上的零污染、零排放。

在节能减排、绿色环保方面储能技术为石油产业做出了贡献,但是前沿技术带来的不仅仅是常规石油开采的增益性,石油产业本身也迎来了更大的市场。北美的页岩革命带来一场技术革命,对此进行延伸将原来认为不可开采的石油天然气资源,有望获得高效开采。中国的页岩革命已经取得了进展,但是还不够理想,主要是因为页岩油气开采难度大,对技术前沿工程的依赖度越来越高。

一直以来,大众对油气行业的认知更多的停留在体力工作范畴,但事实证明,石油是一个非常高技术含量的行业。诸如油气勘探开发的整个过程,从三维地震、水平钻井、定向钻井、压裂、完井、试气试油等环节都离不开科技的支撑。

无论是常规的石油开采,还是新兴的页岩等其他类型石油开采,对前沿技术的依赖程度逐渐加深,而储能技术将会给石油开采带来多大的推进效果,也受到了众多的关注。目前传统能源的转型还处于初期,但是从长远看,在未来储能云平台与区块链结合发展,或许是智能化钻井、智能化采油的重要发展方向。

3经济性

从具体处着眼,石油开采工具安装储能系统,能够提高机械设备运行的减排增效;从石油开采的整个生产过程来看,储能不仅仅可以运用在具体的钻井机、修井机等设备上,更重要的是,在石油开采各个环节中所需要大量的电力资源,储能能够成为降低用电成本的实用方案,同时给整个油区带来安全稳定性。


石油开采过程具有开发作业点分散和电网覆盖范围广的特点,在油田的实际开采中在生产各环节中需要大量的电力资源,而在国家战略方面石油的增产措施和技术革新,也给电力系统安全稳定运行带来隐患,石油开采对电力系统要求也越发严格。

所以从油田开采的整体上来说,降低石油天然气勘探开发成本、提升勘探开发效益是目前石油企业普遍关注的问题,储能作为新兴产业,已经受到石油企业的关注,也成为解决油区用电成本和电力系统安全稳定运行的最佳方案。

2017年中国石化胜利油田首个自主实施的分布式“光伏+余热”多能互补新能源项目—乐安联合站项目顺利开工建设。项目投产后,发电量将达到87万千瓦时/年,节约标煤349吨/年,碳减排914吨/年。

2018年中,江苏杉杉与江苏油田建立储能电站初步合作意向;通过对江苏油田电力运行系统及负荷用能情况调研分析、可行性论证后,2018年江苏油田与江苏杉杉正式签订了总装机容量为100MWh分布式储能项目框架协议及能源管理合同;首期项目为曹庄5MW/20MWh采用35kV中压并网,曹庄储能电站建成后,可实现“削峰填谷”降低用电成本,预计年总节约用电成本约685万元。

油区安装储能电站,能够大力提高油区电力系统的安全稳定性,在节能减排的同时节约用电成本,提高油区石油开采的经济性。

石油的开采与时俱进,油区不仅仅接纳了储能的到来,也拥抱了新能源,2018年油田计划实施35个新能源项目。在新能源的开发中,油田还拓展了多种模式,2017年11月,油田开启了多能互补的智慧绿能新模式,打造油田新能源开发利用的新亮点。

能源转型并不是新能源逐渐替代化石能源,化石能源渐渐没落的简单模型,在能源转型的过程中,那些石油企业也在大力推进着新能源的进程,与新能源一起走向能源未来。在未来,储能、新能源、化石能源三者的联系可能比想象得更加紧密,在能源革命中,储能屹立其中,具有不可撼动的地位。

在能源革命中,低碳化与电气化是其未来发展趋势,正好与储能的特点不谋而合,如果化石能源与储能的结合,在未来的趋势是推进化石能源增产的低碳化与经济性,那么在未来石油产业发展中具有储能的增量市场。

4规模

根据数据显示,今年我国油气增储上产预计完成上游勘探开发投资3321亿元,同比增长21.9%;石油和天然气新增探明储量分别达到12亿吨、1.4万亿立方米,同比增长25%和68%;天然气产量(不含煤制气)达到1733亿立方米,连续3年增产超100亿立方米,页岩气、煤层气、煤制气全面增产。

2020年,我国将继续在油气投资、储量、产能和产量等方面聚焦用力。同时中国石油人均消费量仅是发达国家的五分之一,甚至不及世界平均水平,这一大的背景,似乎预示着中国油气产业仍处于阶段性的发展期,而在世界范围内石油依然是现在以及未来多年的主要能源。

近日发布的《BP世界能源展望(2019年)》认为石油在未来20年仍是主要能源,尽管可再生能源发展速度很快,但到2040年,石油、天然气、煤炭仍然是三大主要能源,占全球一次能源消费量的80%以上;BP认为,到2040年石油依然是交通行业的主导能源,约占交通能源需求的85%,交通行业石油需求的增长主要来自航空和海运。

据BP预测,未来20年全球80%的经济增长都是由新兴经济体推动,中国、印度是能源需求增长最快的两个国家。

由此可见,中国的石油市场依然具有广阔的发展前景,而技术的创新可以将原本难以开采的资源进行利用,提高石油开采率,从而扩大石油产量,降低油气对外依存度,提高我国的能源安全。中国在对外进口油气每年花费已有2万亿元,如果未来我国石油天然气不再需要进口,那么国内将拥有庞大的石油产业市场,储能市场也随着石油产业的推进而扩大,迎来快速发展期,紧跟能源趋势,立于能源转型的不败之地。

储能在能源革命中凸显其万能零件作用,是世界能源类型流转变换中的绝对增量。从化石能源时代到新能源化石能源共存,以及未来的新能源时代,储能都以常胜将军的姿态,从容拥抱现在走向未来,或者说,储能的时代到来!


原标题:石油+储能 储能在能源转型中的大满贯

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