油田光热清洁替代传统加热设备技术
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完成单位:大庆油田有限责任公司新能源事业部、大庆油田有限责任公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-582
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
周福庆、符中欣、李福章、曾 黎、梁文义、付晓林、王宇喆、赵佳伊
项目概况
油田当前热能占板块总能耗的87.4%,热能主要由天然气、原煤和原油燃烧供给,为降低油田生活生产化石热源能耗、降低油田温室气体排放量,秉承绿色发展理念,持续推进节能减排,清洁热能替代是重点工作方向。光热由于其资源易得性,且油田光热资源较为丰富,成为清洁热能替代的主攻方向,发展潜力巨大,而目前油田规模化可用土地资源较少、油田生产用热场景多且复杂,热能消耗高,石油领域应用技术体系不健全,光热利用时率低、建设投资较高、经济性较差。通过合理规范资源评价方法,分析不同太阳能集热技术优缺点,综合评估间歇用热工况条件下集热技术技术路线,开展高效储热材料相变机理研究及应用试验,建立光热+系统联合供热系统数学模型。再此基础上通过现场试验,研究集热场区合理布置方式,合理布置倾斜角度。研究集热系统时点动态运行特性,定量定性对比相关技术经济参数。研究高效储热材料相变机理,建立传热流体和相变材料的数学模型,对相变储热单元传热与储热性能进行了初探。形成并构建油气与光热利用融合的实施路径,填补国内光热高效经济利用的技术空白,目前已在油田应用,仅大庆油田目前共建成投运集热装置1.698MW,累计为油田节省电能109.896×104kWh,节省天然气51.1×104Nm3,减排CO2 1.1687万吨,获得直接经济效益426万元,间接经济效益1035万元。该项成果已获得软件著作权登记1件、获得石油协会优秀咨询奖1项,编制企业标准规范1件、发表文章1篇(国内核心期刊)。