中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：盡管在唐山生活了18年，代紅超依然不習(xí)慣井場(chǎng)的風(fēng)。“跟南方老家的不一樣，特別是春天?！闭f(shuō)這話(huà)時(shí)，為了蓋過(guò)漸強(qiáng)的風(fēng)聲，他抬高了嗓門(mén)。
拋開(kāi)體感不適不談，這風(fēng)帶來(lái)的更是工作隱患。代紅超所在的冀東油田陸上作業(yè)區(qū)第三工區(qū)，大風(fēng)會(huì)裹挾堿性強(qiáng)的沙塵、雜物，易引起線(xiàn)路故障，造成電力閃停，“像轉(zhuǎn)油站，一旦停電，輕則影響來(lái)液運(yùn)輸，重則導(dǎo)致冒罐事故?！?/span>
2022年9月，中國(guó)石油首臺(tái)套多元微電網(wǎng)智能集控系統(tǒng)在此落地，與網(wǎng)電互補(bǔ)供電，讓代紅超“踏實(shí)不少”。
4月7日，在冀東油田G13井場(chǎng)，散布的數(shù)臺(tái)抽油機(jī)如鋼鐵巨人躬身勞作，四周整齊劃一的光伏板昂首向陽(yáng)，似忠誠(chéng)的衛(wèi)士。
“我們通過(guò)研發(fā)多元微電網(wǎng)平臺(tái)智能集控技術(shù)，將平臺(tái)抽油機(jī)節(jié)能群控系統(tǒng)與光伏發(fā)電結(jié)合，光伏機(jī)組無(wú)需逆變和并網(wǎng)環(huán)節(jié)，直接為群控系統(tǒng)直流母線(xiàn)供電，實(shí)現(xiàn)油田場(chǎng)景下新能源的自發(fā)自用、即發(fā)即用?！痹撓到y(tǒng)研發(fā)負(fù)責(zé)人、中國(guó)石油冀東油田機(jī)械公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“機(jī)械公司”）新能源數(shù)字科技事業(yè)部黨支部書(shū)記李晉之向記者介紹。
記者在探訪(fǎng)中發(fā)現(xiàn)，隨著這張“網(wǎng)”的融入，某些固有的觀(guān)念和模式，正悄然松動(dòng)。
不沾邊也能融？關(guān)鍵在荷隨源動(dòng)
一家具備30年石油裝備制造經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)，該如何發(fā)展新能源？“不沾邊”“沒(méi)頭緒”，這是機(jī)械公司董事長(zhǎng)侯金龍最初的猶疑。“就是節(jié)能降碳吧？這是（我們）剛開(kāi)始非常狹義的理解?！彼寡?。
國(guó)家能源局發(fā)布的《加快油氣勘探開(kāi)發(fā)與新能源融合發(fā)展行動(dòng)方案（2023—2025年）》明確要求攻關(guān)“分布式微電網(wǎng)和綜合能源智慧管控”。今年的政府工作報(bào)告提出，鼓勵(lì)央企國(guó)企帶頭開(kāi)放應(yīng)用場(chǎng)景。
“國(guó)之大者，企之要情。我們有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、有應(yīng)用場(chǎng)景，這就是最大優(yōu)勢(shì)?！焙罱瘕?jiān)掍h一轉(zhuǎn)，“但我們也有突出痛點(diǎn)——油田用電成本居高不下，尤其是偏遠(yuǎn)井場(chǎng)依賴(lài)柴發(fā)供電，同時(shí)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求迫切。‘因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力’，對(duì)我們而言，就要思考‘油氣田場(chǎng)景下如何讓新能源更好消納’?！?/span>
井場(chǎng)上，最常見(jiàn)、最主要的負(fù)荷就是抽油機(jī)?！拔覀儗?duì)‘荷’太熟悉了，就從它入手。”侯金龍解釋?zhuān)鉀Q方案就是8個(gè)字：荷隨源動(dòng)，源荷協(xié)同。傳統(tǒng)抽油機(jī)按固定參數(shù)運(yùn)行，而新采用的“柔抽間抽技術(shù)”，可根據(jù)光伏出力動(dòng)態(tài)調(diào)整沖次：中午發(fā)電高峰時(shí)提高頻率，陰天或夜間則降低負(fù)荷。
“此外，我們還創(chuàng)新設(shè)計(jì)了新能源動(dòng)力抽油機(jī)，通過(guò)迭代荷端產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)與新能源的緊密融合。說(shuō)到底，就是讓能源使用與新能源供給深度耦合，提升微電網(wǎng)的自調(diào)峰、自平衡能力?！彼麖?qiáng)調(diào)。
在冀東油田G14轉(zhuǎn)油站，記者看到了這款與新能源共生的井架式抽油機(jī)。它形似一棵能源樹(shù)，抽油機(jī)是“主干”，最上方的小型風(fēng)機(jī)是伸出的“枝丫”，兩側(cè)支棱著的光伏板則如“嫩葉”汲取陽(yáng)光?！帮L(fēng)機(jī)一小時(shí)發(fā)電30度，所發(fā)電能供給多元微電網(wǎng)，抽油機(jī)一小時(shí)用電8度，富余電力可分配至其他各用電設(shè)備?！崩顣x之對(duì)核心數(shù)據(jù)爛熟于心。
技術(shù)細(xì)節(jié)上，系統(tǒng)集成本地電能管理功能，直流交換能量，精準(zhǔn)調(diào)控輸配電參數(shù)，統(tǒng)一控制井場(chǎng)平臺(tái)內(nèi)抽油機(jī)電機(jī)重載、輕載交錯(cuò)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)集群內(nèi)抽油機(jī)電能互饋再利用，提高井場(chǎng)電力系統(tǒng)功率因數(shù)至0.90以上，綜合節(jié)能可達(dá)20%—30%。
“這套設(shè)備無(wú)需額外占地，專(zhuān)針對(duì)油田特點(diǎn)設(shè)計(jì)，并網(wǎng)不上網(wǎng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)，光風(fēng)儲(chǔ)可靈活配置?！崩顣x之頗為自豪，“此前勝利油田的專(zhuān)家來(lái)訪(fǎng)，聽(tīng)取了微電網(wǎng)項(xiàng)目匯報(bào)，還專(zhuān)門(mén)實(shí)地看了這款產(chǎn)品，并表示后續(xù)計(jì)劃推廣?！?/span>
“我們不只把微電網(wǎng)當(dāng)作一個(gè)‘新能源供電設(shè)備’，而是將其作為整個(gè)油田生產(chǎn)系統(tǒng)的‘智慧能源末端’來(lái)設(shè)計(jì)?！焙罱瘕堁a(bǔ)充稱(chēng)，機(jī)械公司依托“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、智”一體化思維將新能源建設(shè)、數(shù)字化建設(shè)融入油氣平臺(tái)產(chǎn)能建設(shè)整體規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)了油氣井場(chǎng)內(nèi)綠電自發(fā)自用，綠電占比達(dá)到60%以上。
碳足跡的核算也沒(méi)落下。2024年10月10日，由機(jī)械公司牽頭制定的《溫室氣體·產(chǎn)品碳足跡量化方法與要求·油氣田微電網(wǎng)系統(tǒng)》正式發(fā)布?！拔覀儗?shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)、參數(shù)和流程，固化成國(guó)內(nèi)首個(gè)油氣田微電網(wǎng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，讓經(jīng)驗(yàn)從‘可運(yùn)行’變成‘可復(fù)制、可推廣’?！崩顣x之說(shuō)，這意味著油氣田微電網(wǎng)的碳足跡有了首個(gè)統(tǒng)一的行業(yè)“度量衡”，好比為這個(gè)“綠色心臟”裝上了“碳排放心電圖儀”，讓每一次節(jié)能心跳都有跡可循。
得益于微電網(wǎng)的持續(xù)建設(shè)，2025年6月4日，冀東油田陸上作業(yè)區(qū)順利通過(guò)第三方碳中和認(rèn)證，成為中國(guó)石油首個(gè)獲得碳中和認(rèn)證的采油廠(chǎng)級(jí)單位。
微電網(wǎng)靠譜嗎？還真挺扛事兒
G13井場(chǎng)站長(zhǎng)禹濤在油田摸爬滾打了20年。以往，他打交道最多的是轉(zhuǎn)油站里的分離器、外輸泵、加熱爐等?！坝吞镅b光伏板，還是第一次見(jiàn)。起初，甚至還有光伏板被吹落的情況?！?/span>
剛接觸微電網(wǎng)時(shí)，禹濤有兩方面擔(dān)憂(yōu)：這系統(tǒng)靠不靠譜？在實(shí)操上自己會(huì)不會(huì)落伍？他說(shuō)，“幾年運(yùn)行下來(lái)，不管是白天發(fā)電、夜間切換網(wǎng)電，還是突發(fā)天氣變化，系統(tǒng)都很穩(wěn)定，我也就放心了。打心眼里覺(jué)得這套系統(tǒng)還真挺扛事兒。
不光自己的“學(xué)習(xí)”跟上了，班組也跟著大變樣?！皬那翱拷?jīng)驗(yàn)、拼體力，如今人人都要學(xué)自動(dòng)化、學(xué)看數(shù)據(jù)曲線(xiàn)。”
最直觀(guān)的改變?cè)谘矙z現(xiàn)場(chǎng)。禹濤說(shuō)，過(guò)去儀、電、訊系統(tǒng)分散，單口井就有3臺(tái)配電柜，40井平臺(tái)巡檢一圈要近一小時(shí)。微電網(wǎng)改造后，三大采集系統(tǒng)整合為一體，實(shí)行“一井場(chǎng)一撬裝”，單次巡檢只需10分鐘，配電故障最快2分鐘就能完成更換。
李晉之今年35歲。“爸媽從長(zhǎng)慶油田來(lái)唐山時(shí)，我還沒(méi)出生。1998年下崗潮時(shí)，他們?cè)陲堊郎仙塘亢鬀Q定‘誓與油田共存亡’，原話(huà)。”父母扎下根，他便安心在這里茁壯成長(zhǎng)。
入職機(jī)械公司后，李晉之先后擔(dān)任鉗工、普車(chē)工、數(shù)控車(chē)工、熱處理工，后來(lái)，新能源數(shù)字科技事業(yè)部成立，他又轉(zhuǎn)戰(zhàn)來(lái)此。2024年，他駐守新疆油田62天，帶隊(duì)完成51臺(tái)套光儲(chǔ)柴一體化撬裝裝置生產(chǎn)交付。
憑借“靠譜”的口碑，微電網(wǎng)還在“開(kāi)辟”著更廣闊的疆場(chǎng)。
目前，前述項(xiàng)目已落地全國(guó)80余個(gè)井場(chǎng)，且成效顯著。冀東油田G13平臺(tái)的光伏微電網(wǎng)項(xiàng)目已累計(jì)發(fā)電38萬(wàn)千瓦時(shí)，抽油機(jī)綜合節(jié)能27.4%；華北巴彥油田綠色示范井場(chǎng)應(yīng)用“智能塔架式抽油機(jī)+多元微電網(wǎng)”模式，年光伏發(fā)電約10萬(wàn)千瓦時(shí)，年減碳63.37噸；青海油田英35-2井場(chǎng)通過(guò)“光熱加熱爐+儲(chǔ)熱”替代燃?xì)饧訜釥t、“多元微電網(wǎng)+儲(chǔ)能”替代網(wǎng)電，年產(chǎn)生綠電120.47萬(wàn)千瓦時(shí)，年減碳812.3噸，實(shí)現(xiàn)全平臺(tái)“零碳”生產(chǎn)。
令人意外的是，海外落地的首個(gè)項(xiàng)目竟在石油大國(guó)伊拉克。“伊拉克油田普遍采用柴油發(fā)電，成本較高而且配額有限，微電網(wǎng)就派上了用場(chǎng)?！崩顣x之回憶，他在做伊拉克西古爾納油田綠色示范井場(chǎng)項(xiàng)目方案時(shí)異常艱難，僅僅在交直流組網(wǎng)方式、構(gòu)網(wǎng)方式等技術(shù)路線(xiàn)的探討上就開(kāi)了20余次跨國(guó)會(huì)議，技術(shù)方向反復(fù)修正了7次，最終確認(rèn)了組串式儲(chǔ)能構(gòu)網(wǎng)方式?！熬桶疽梗媚贻p還行?！彼嘈Α?/span>
經(jīng)濟(jì)上劃不來(lái)？更要算好綜合賬
好用已得到證實(shí)，但賺錢(qián)嗎？
如今回望，在油田微電網(wǎng)項(xiàng)目論證初期，質(zhì)疑聲不絕于耳：砸這么多錢(qián)搞光伏和儲(chǔ)能，萬(wàn)一影響原油生產(chǎn)怎么辦？經(jīng)濟(jì)賬算不過(guò)來(lái)怎么辦？
侯金龍說(shuō)，這樣的分歧在油田兄弟單位中也普遍存在，中國(guó)石油內(nèi)部對(duì)新能源項(xiàng)目的收益率有嚴(yán)格要求。李晉之也反映，方案最終是否能落地，很大程度上取決于投資回報(bào)率。
以伊拉克西古爾納油田綠色微電網(wǎng)項(xiàng)目為例，該井場(chǎng)原本依靠柴油發(fā)電機(jī)供電，微電網(wǎng)建成后，綠電替代率達(dá)47%，年消納光伏209萬(wàn)千瓦時(shí)，年直接節(jié)約柴油費(fèi)用39.80萬(wàn)美元。若僅核算單純經(jīng)濟(jì)收益，考慮設(shè)備投資成本，靜態(tài)投資回收期約為3—4年。
“看待這一項(xiàng)目，不能只算‘眼前賬’，更要算好綜合賬?！焙罱瘕埛治?，它大幅提升了油田能源自給率與電網(wǎng)韌性，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)化、通信標(biāo)準(zhǔn)化，減少故障點(diǎn)位；實(shí)現(xiàn)井場(chǎng)無(wú)人值守，中控室可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面監(jiān)控與控制，管理效率大幅提升；作為落實(shí)“一帶一路”倡議的出海項(xiàng)目，更是定義了海外綠色智能標(biāo)準(zhǔn)化井場(chǎng)的建設(shè)范式，其蘊(yùn)含的社會(huì)效益與環(huán)保價(jià)值無(wú)法簡(jiǎn)單地用金錢(qián)衡量。
“轉(zhuǎn)型，首先要轉(zhuǎn)頭腦?！焙罱瘕埣又亓苏Z(yǔ)氣，“近兩年我們也在通過(guò)合同管理售電、金融服務(wù)租賃等模式來(lái)提升項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性?！?/span>
在推廣中，同行普遍反饋這套系統(tǒng)“看著簡(jiǎn)單，學(xué)著難”。難在哪？侯金龍總結(jié)，難在因地制宜的方案設(shè)計(jì)，難在負(fù)荷側(cè)的數(shù)據(jù)精細(xì)化采集和控制，更難在亟需一支懂油、懂電、懂控制的復(fù)合型運(yùn)維團(tuán)隊(duì)。
今年初，工業(yè)和信息化部等五部門(mén)印發(fā)《工業(yè)綠色微電網(wǎng)建設(shè)與應(yīng)用指南（2026—2030年）》。侯金龍告訴記者，對(duì)標(biāo)指南，為了讓微電網(wǎng)更有“油味兒”，“冀東模式”亟待補(bǔ)齊短板：一是在“多能互補(bǔ)”的“多”字上還有文章可做，需探索接入除電化學(xué)儲(chǔ)能外更多類(lèi)型的儲(chǔ)能路徑；二是進(jìn)一步深化源荷協(xié)同研究，開(kāi)發(fā)更多如新能源動(dòng)力抽油機(jī)這樣的產(chǎn)品；三是同步將電能質(zhì)量改善納入微電網(wǎng)方案，解決油田因感性負(fù)載多造成的功率因數(shù)偏低問(wèn)題。
下一步，微電網(wǎng)的升級(jí)版將是一張“智慧能聯(lián)網(wǎng)”。在侯金龍描繪的藍(lán)圖里，它不光能調(diào)度電能，還能追蹤每一度電的“碳足跡”，甚至能參與電力現(xiàn)貨交易，從而獲利。
作為國(guó)內(nèi)最大的油氣勘探開(kāi)發(fā)企業(yè)，中國(guó)石油擁有微電網(wǎng)落地的豐富場(chǎng)景。李晉之建議，在保障安全的前提下，行業(yè)內(nèi)可搭建數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，互通負(fù)荷特性，避免重復(fù)“踩坑”，推動(dòng)油氣行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型走得更快、更穩(wěn)。
當(dāng)前，綠色轉(zhuǎn)型是關(guān)乎油田生存的“必答題”。保障能源安全與推動(dòng)綠色發(fā)展，石油行業(yè)該如何兼顧？冀東油田微電網(wǎng)的實(shí)踐或可給出答案。
在日夜叩問(wèn)大地的同時(shí)，石油行業(yè)也開(kāi)始向天空借力。代紅超正漸漸與頭疼的風(fēng)“和解”，“這都是電，是資源?！?/span>
