大港油田新能源开发技术经济评价与应用.pdf

"大港油田新能源开发技术经济评价与应用" 大港油田位于中国沿海环渤海区域，属于太阳能资源和风能资源较丰富区，开发利用太阳能、风能具有相当大的潜力。将太阳能、风能应用于油田的生产和生活中，将在节能降耗、绿色环保方面起到积极的示范与推广作用。 1. 新能源资源潜力调查 大港油田矿区范围的土地，是公司宝贵的资源和财富，也是新能源开发的基础。大港油田公司现有土地面积约 23.7 万亩，其中耕地面积 3.9 万亩。工业用地可以很容易转成种植用地，预计极限可用耕地 6.3 万亩。 太阳能资源量：大港油田太阳能资源属三类中等区。参照《太阳能资源测量方法总辐射》、《太阳能资源等级总辐射》两项太阳能资源评价相关国家标准。多晶硅的光转换效率在 6%～10%，单晶硅的光转换效率在 15% 以上，天津地区年太阳辐射量 120～140 kcal/cm2，太阳能发电站平均每 1.0 MW 占地 40 亩。若用大港油田 1% 的工业土地，约 2000 亩，用于太阳能开发，则总装机功率在 50 MW 左右，相当于天津大港发电厂总功率的 1/22， 可供 2500 口油井生产用电。 风能资源量：参照 GB/T 18709—2002 《风电场风能资源测量方法》、GB/T 18710—2002 《风电场风能资源评估方法》、《全国风能资源评价技术规定》估算大港油田风能资源量：风能功率密度在 200～300 W/m2 以上，每年可利用的小时数在 5000 h 以上，平均每天 10 h。大港油田为风能资源丰富区。平均风速虽然不是很高，但风频分布比较适合，具有稳定的主导风向，风的质量很好，且有效小时数高，风资源可利用时间较长。在这种风况下，风机的设计和运行都非常经济。目前技术条件风力发电站平均每 1.0 MW 占地少于 2 亩。若用大港油田 1% 的工业土地，约 2000 亩，用于风力发电，则总装机功率在 1000 MW 左右，相当于天津大港发电厂总功率的 75%，可供 5000 口油井生产用电。 地热资源量：参照《浅层地热能勘查评价技术规范》，平均每口地热井控制的地下面积约 7.5 亩，5000 m2。每口井日产热水多于 400 m3，换热温差 30 ℃，则单井热功率为 579 kW，每 1.0 MW 占地少于 25 亩（地下面积）。若用大港油田 1000 口报废井转化成地热发电站，则总装机功率在 580 MW 左右。若 1 年运行 150 天，则节约取暖燃煤 26×104 t，约为大港油田冬季采暖用煤量 217%。 植物能源资源量：大港油田周围 50 km 半径内可利用植物秸秆量合计 98.6×104 t，折合 49.3×104 t（标煤），可开发约 24.6×104 t 生物质油。油田公司土地可种植能源植物约 6.3 万亩，最大产量为 11.97×104 t。 经济评价：风电、太阳能、地热、植物能源等新能源资源开发的经济价值评价结果表明，这些能源都不具备规模开发的经济价值。但是在个别偏远场站，新能源风电具有小规模利用的经济价值。如在张 21-1 井场试验应用了抽油机风光电互补发电系统，年节约柴油费用 192 207 万元，年减少 CO2 排放 56 901 kg。应用结果表明，风光互补发电系统对抽油机供电能够大幅降低能源消耗，为边远区块进一步开采、稳产开辟了一条节能降耗的新路。 大港油田新能源开发技术经济评价与应用研究结果表明，新能源资源开发具有很高的经济价值和环境价值，对于大港油田的可持续发展具有重要意义。