過去一個月,中國石油先后在雄安新區、唐山、德州等地新投產了6個地熱清潔供暖項目,引起外界廣泛關注,這讓公眾對中國石油深挖地熱產業潛力、加快地熱業務發展布局更加期待。
從上世紀80年代開始,中國石油就已在華北、遼河、大慶等油田實施了一批地熱開發利用項目,取得了顯著的環境效益和社會效益。當前,在能源產業加快綠色低碳轉型時代的大背景下,作為優質可再生能源的地熱產業也愈來愈“熱”,被寄予厚望。而隨著近幾年我國一系列相關政策的出臺,地熱產業正承擔起助力實現國家“雙碳”目標等新使命,其未來發展大有可為。
從原先的“后衛”到如今新能源市場上的“前鋒”
——中國石油地熱產業高質量發展任重道遠
回溯中國石油地熱產業發展,頗有些“三十而立”的意味。在“三十而立”之年,地熱作為最切實可行的新能源資源列入集團公司新能源發展首位,任重而道遠。
集團公司黨組高度重視地熱產業發展,努力構建“油氣熱電氫”五大能源平臺。中國石油《地熱業務“十四五”發展規劃》進一步明確“十四五”期間將在清潔替代、對外供能兩個方向積極開拓發展地熱產業,打造京津冀清潔供暖示范、東北用能替代示范和長三角采暖制冷示范“三大示范區”。
對于地熱產業發展來說,這次是老將“新”征。不同的是,在新能源產業發展的路途上,這次地熱當起了“前鋒”。但過去相當長一段時間內,地熱一直扮演著“后衛”,主要應用于生活供暖等領域。
早在1998年,華北油田就開始利用地熱供暖開展大棚種植,主要種植高端花卉,供應北京、天津等城市,為京津冀地區的人民美好生活添彩。
然而,更多時候,地熱主要用于油田及周邊自采暖,“養在深閨人未識”。
在遼寧盤錦,潤城苑小區是遼河油田首個利用地熱采暖的小區。通過4口深層地熱水井,利用水源熱泵技術,制出高溫熱水為17萬平方米的住宅供暖。
在河北任丘,華北油田就近利用采油一廠任17計油田余熱,為石油新城4000多戶居民家中供暖,實現了油田余熱和地熱資源綜合利用。
如何開拓更廣闊的市場,實現地熱產業的梯級綜合利用?30多年來,中國石油一直為地熱產業的厚積薄發默默積蓄力量。
從渤海灣盆地到松遼盆地,中國石油一路穩扎穩打,持續開展地熱能開發利用基礎研究、技術攻關與示范工程,躬耕于化石能源替代、節能減排,力求對霧霾治理、高含水油田產業轉型以及再就業的推動施以重要影響。
對此,中國石油勘探開發研究院企業技術專家王社教表示,經過多年開發利用,中國石油已掌握地熱資源勘查、資源評價、地熱能開發與利用、工程建設等關鍵技術,尤其在砂巖地層回灌和廢棄井改造為地熱井、采出水余熱利用、熱泵應用技術、高溫地熱鉆完井等技術方面取得重大進展。可以說,地熱資源是中國石油最為現實的新能源資源。
為了進一步給地熱產業高質量發展提供堅實保障,從2005年開始,中國石油勘探與生產分公司成立新能源處,圍繞地熱資源開展油田生產能耗替代利用、資源勘查與評價、關鍵技術儲備等相關工作。2011年,中國石油將地熱勘探開發利用技術研發納入中國石油重點項目,并從2016年開始啟動中國石油地熱業務專項規劃編制。
在一系列舉措影響下,中國石油地熱產業高質量發展的藍圖徐徐展開。
從滿足內部自供暖到勇闖外部市場提供清潔產品
——中國石油地熱產業憑借技術實力闖出一片新天地
30多年櫛風沐雨,中國石油地熱產業在高質量發展之路上步履鏗鏘,開創了跨越式發展新境界。
應用上,跑出高質量發展加速度——今冬以來,中國石油新增供暖面積900多萬平方米,是截至2020年底累計建成供暖面積的1.6倍,不僅跑出了地熱供暖產業高質量發展的加速度,而且增加了冬季保供的綠色有機力量,為城市用能低碳化綜合解決方案提供了新選擇。
市場上,從內到外一路攻堅啃硬——冀東油田走出河北,外闖山東市場,一舉拿下山東德州市武城縣地熱供暖市場,通過超前謀劃、加速建設,在今年寒潮來臨之際為武城人民送去溫暖。作為國內最早開發利用地熱的油氣田企業之一,遼河油田積極整合專業力量,憑借地熱技術外闖市場,先后為浙江油田、吉林油田、南方石油勘探開發公司等多家單位提供回灌、長停井改造及儲層改造等方面的技術支持。
技術上,得益于中國石油雄厚的油氣勘探開發技術實力,進一步形成點、線、面一體的地熱開發利用核心關鍵技術——圍繞地熱勘查、評價選區、方案設計、工程實施以及地熱運營智慧化管理等5個階段,借助核心技術和與之配套的工程建設能力完成了多個高水平地熱項目。其中,東方物探在地熱資源評價及區帶目標優選、熱儲復雜井位設計、綜合地球物理勘查等方面具有明顯的技術優勢,成為國際上地熱勘探領域技術完善齊全、獨具技術特色的國際地球物理承包商。
戰略上,持續推進地熱產業“233”戰略布局,實現“地熱+”規模化推廣和利用——在河北,任丘西部新城160萬平方米“地熱+余熱”熱源協同供暖項目已經順利投產,項目實施后每年可替代標煤3.68萬噸,實現減排二氧化碳9.6萬噸;霸州高鐵經濟區43萬平方米“地熱+燃氣”熱源協同供暖項目首期工程也緊隨其后,實現清潔供暖43.3萬平方米,每年替代標煤9729噸,年減少二氧化碳排放2.53萬噸。
中國石油在推進地熱產業高質量發展的同時,也對未來發展的方向、攻堅的領域有著清晰的認識。目前國內地熱產業面臨優質地熱資源分布不清、井網部署缺少開發模擬技術手段、低孔低滲儲層回灌難度大、中低溫地熱發電經濟性差、干熱巖開發利用技術不成熟等問題,而這些問題,也同樣存在于中國石油的發展中。為此,中國石油正積極探索著答案。
我們堅信,每一個難點,都將是中國石油地熱產業成長的機遇。
天時地利人和,未來圍繞“地熱+”,提高清潔低碳能源的綜合利用效果,助力國家實現“雙碳”目標
——中國石油正奮力擁抱地熱發展的春天
經過多年耕耘積累,近一段時間,中國石油地熱產業捷報頻傳、態勢喜人。而在這種發展中,更能彰顯出作為大國央企一路穩扎穩打的信心與底氣。
向內看,這是產業發展的自信。
在山東,這是一次外拓市場的積極探索——冀東油田地熱供暖項目遵循“以灌定采、采灌平衡”的開發原則,堅持“取熱不耗水”理念,采用地熱能為德州市武城縣城區供暖,總供熱面積235.52萬平方米。據測算,項目建成后,預計年替代標煤5.4萬噸,年減排二氧化碳14萬噸。
在河北,這是一次創新合作的探索——2018年,唐山市曹妃甸區政府與中國石油達成合作協議,在政府支持下,僅用6個月便建成曹妃甸新城一期230萬平方米地熱供暖項目。該項目作為國內單體最大的中深層采灌均衡地熱集中供暖項目,實現了年替代標煤5.3萬噸,年減排二氧化碳13.8萬噸,成為國內具有引領作用的地熱開發利用示范工程項目之一。
在國外,這是一張張代表中國石油綜合實力的亮麗名片——近年來,中國石油依托油氣勘探開發人才、技術、裝備優勢,在國外實施多種類型地熱資源勘探項目,足跡踏遍肯尼亞、冰島等國家,業務涵蓋水熱型(傳導型、對流型)、干熱巖地熱儲層等類型。一個個項目的成功落地,彰顯出中國石油在地熱工程建設實施能力上的顯著優勢。
地上天朗氣清,地下“熱”情似火。如何讓地熱產業在下一個階段取得長足發展?
對此,中國石油勘探與生產分公司新能源處處長蘇春梅表示,未來圍繞“地熱+”,中國石油將在橫向上提高地熱能、風能、太陽能等清潔低碳能源的綜合利用效果,盡可能降低對化石能源的需求;在縱向上,充分利用不同地熱利用場景的溫度差,提高地熱開發利用效率,實現地熱梯級利用,積極助力國家實現“雙碳”目標。
向外看,這是“雙碳”時代的加持。
當前,綠色低碳成為影響我國經濟社會發展的重要因素,要求不斷調整產業結構,大幅降低化石能源消費比重。作為清潔環保的非化石能源和穩定可靠的本土能源,地熱能的大規模開發利用,必將在推進能源生產和消費革命、保障能源安全方面發揮重要作用。
與此同時,國家相繼出臺一系列支持政策,加快推進地熱能開發利用,促進北方采暖地區燃煤減量替代,進一步實現清潔采暖和綠色低碳發展,為地熱產業蓬勃發展提供堅實政策保障。
展望未來,中國石油已先行一步,正奮力擁抱地熱產業大發展的春天。(來源:中國石油報 記者 高屾 陳欽強;郭聞風 李長開 羅前彬 馬超等參與采訪)
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