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宝石花温暖万千家
“后卫”转“前锋”,打一场漂亮的“进攻战”
——中国石油地热产业高质量发展观察

中国石油地热产业高质量发展观察

2021/12/03 信息来源: 中国石油报

过去一个月,中国石油先后在雄安新区、唐山、德州等地新投产了6个地热清洁供暖项目,引起外界广泛关注,这让公众对中国石油深挖地热产业潜力、加快地热业务发展布局更加期待。

从上世纪80年代开始,中国石油就已在华北、辽河、大庆等油田实施了一批地热开发利用项目,取得了显著的环境效益和社会效益。当前,在能源产业加快绿色低碳转型时代的大背景下,作为优质可再生能源的地热产业也愈来愈“热”,被寄予厚望。而随着近几年我国一系列相关政策的出台,地热产业正承担起助力实现国家“双碳”目标等新使命,其未来发展大有可为。

从原先的“后卫”到如今新能源市场上的“前锋”

——中国石油地热产业高质量发展任重道远

回溯中国石油地热产业发展,颇有些“三十而立”的意味。在“三十而立”之年,地热作为最切实可行的新能源资源列入集团公司新能源发展首位,任重而道远。

集团公司党组高度重视地热产业发展,努力构建“油气热电氢”五大能源平台。中国石油《地热业务“十四五”发展规划》进一步明确“十四五”期间将在清洁替代、对外供能两个方向积极开拓发展地热产业,打造京津冀清洁供暖示范、东北用能替代示范和长三角采暖制冷示范“三大示范区”。

对于地热产业发展来说,这次是老将“新”征。不同的是,在新能源产业发展的路途上,这次地热当起了“前锋”。但过去相当长一段时间内,地热一直扮演着“后卫”,主要应用于生活供暖等领域。

早在1998年,华北油田就开始利用地热供暖开展大棚种植,主要种植高端花卉,供应北京、天津等城市,为京津冀地区的人民美好生活添彩。

然而,更多时候,地热主要用于油田及周边自采暖,“养在深闺人未识”。

在辽宁盘锦,润城苑小区是辽河油田首个利用地热采暖的小区。通过4口深层地热水井,利用水源热泵技术,制出高温热水为17万平方米的住宅供暖。

在河北任丘,华北油田就近利用采油一厂任17计油田余热,为石油新城4000多户居民家中供暖,实现了油田余热和地热资源综合利用。

如何开拓更广阔的市场,实现地热产业的梯级综合利用?30多年来,中国石油一直为地热产业的厚积薄发默默积蓄力量。

从渤海湾盆地到松辽盆地,中国石油一路稳扎稳打,持续开展地热能开发利用基础研究、技术攻关与示范工程,躬耕于化石能源替代、节能减排,力求对雾霾治理、高含水油田产业转型以及再就业的推动施以重要影响。

对此,中国石油勘探开发研究院企业技术专家王社教表示,经过多年开发利用,中国石油已掌握地热资源勘查、资源评价、地热能开发与利用、工程建设等关键技术,尤其在砂岩地层回灌和废弃井改造为地热井、采出水余热利用、热泵应用技术、高温地热钻完井等技术方面取得重大进展。可以说,地热资源是中国石油最为现实的新能源资源。

为了进一步给地热产业高质量发展提供坚实保障,从2005年开始,中国石油勘探与生产分公司成立新能源处,围绕地热资源开展油田生产能耗替代利用、资源勘查与评价、关键技术储备等相关工作。2011年,中国石油将地热勘探开发利用技术研发纳入中国石油重点项目,并从2016年开始启动中国石油地热业务专项规划编制。

在一系列举措影响下,中国石油地热产业高质量发展的蓝图徐徐展开。

从满足内部自供暖到勇闯外部市场提供清洁产品

——中国石油地热产业凭借技术实力闯出一片新天地

30多年栉风沐雨,中国石油地热产业在高质量发展之路上步履铿锵,开创了跨越式发展新境界。

应用上,跑出高质量发展加速度——今冬以来,中国石油新增供暖面积900多万平方米,是截至2020年底累计建成供暖面积的1.6倍,不仅跑出了地热供暖产业高质量发展的加速度,而且增加了冬季保供的绿色有机力量,为城市用能低碳化综合解决方案提供了新选择。

市场上,从内到外一路攻坚啃硬——冀东油田走出河北,外闯山东市场,一举拿下山东德州市武城县地热供暖市场,通过超前谋划、加速建设,在今年寒潮来临之际为武城人民送去温暖。作为国内最早开发利用地热的油气田企业之一,辽河油田积极整合专业力量,凭借地热技术外闯市场,先后为浙江油田、吉林油田、南方石油勘探开发公司等多家单位提供回灌、长停井改造及储层改造等方面的技术支持。

技术上,得益于中国石油雄厚的油气勘探开发技术实力,进一步形成点、线、面一体的地热开发利用核心关键技术——围绕地热勘查、评价选区、方案设计、工程实施以及地热运营智慧化管理等5个阶段,借助核心技术和与之配套的工程建设能力完成了多个高水平地热项目。其中,东方物探在地热资源评价及区带目标优选、热储复杂井位设计、综合地球物理勘查等方面具有明显的技术优势,成为国际上地热勘探领域技术完善齐全、独具技术特色的国际地球物理承包商。

战略上,持续推进地热产业“233”战略布局,实现“地热+”规模化推广和利用——在河北,任丘西部新城160万平方米“地热+余热”热源协同供暖项目已经顺利投产,项目实施后每年可替代标煤3.68万吨,实现减排二氧化碳9.6万吨;霸州高铁经济区43万平方米“地热+燃气”热源协同供暖项目首期工程也紧随其后,实现清洁供暖43.3万平方米,每年替代标煤9729吨,年减少二氧化碳排放2.53万吨。

中国石油在推进地热产业高质量发展的同时,也对未来发展的方向、攻坚的领域有着清晰的认识。目前国内地热产业面临优质地热资源分布不清、井网部署缺少开发模拟技术手段、低孔低渗储层回灌难度大、中低温地热发电经济性差、干热岩开发利用技术不成熟等问题,而这些问题,也同样存在于中国石油的发展中。为此,中国石油正积极探索着答案。

我们坚信,每一个难点,都将是中国石油地热产业成长的机遇。

天时地利人和,未来围绕“地热+”,提高清洁低碳能源的综合利用效果,助力国家实现“双碳”目标

——中国石油正奋力拥抱地热发展的春天

经过多年耕耘积累,近一段时间,中国石油地热产业捷报频传、态势喜人。而在这种发展中,更能彰显出作为大国央企一路稳扎稳打的信心与底气。

向内看,这是产业发展的自信。

在山东,这是一次外拓市场的积极探索——冀东油田地热供暖项目遵循“以灌定采、采灌平衡”的开发原则,坚持“取热不耗水”理念,采用地热能为德州市武城县城区供暖,总供热面积235.52万平方米。据测算,项目建成后,预计年替代标煤5.4万吨,年减排二氧化碳14万吨。

在河北,这是一次创新合作的探索——2018年,唐山市曹妃甸区政府与中国石油达成合作协议,在政府支持下,仅用6个月便建成曹妃甸新城一期230万平方米地热供暖项目。该项目作为国内单体最大的中深层采灌均衡地热集中供暖项目,实现了年替代标煤5.3万吨,年减排二氧化碳13.8万吨,成为国内具有引领作用的地热开发利用示范工程项目之一。

在国外,这是一张张代表中国石油综合实力的亮丽名片——近年来,中国石油依托油气勘探开发人才、技术、装备优势,在国外实施多种类型地热资源勘探项目,足迹踏遍肯尼亚、冰岛等国家,业务涵盖水热型(传导型、对流型)、干热岩地热储层等类型。一个个项目的成功落地,彰显出中国石油在地热工程建设实施能力上的显著优势。

地上天朗气清,地下“热”情似火。如何让地热产业在下一个阶段取得长足发展?

对此,中国石油勘探与生产分公司新能源处处长苏春梅表示,未来围绕“地热+”,中国石油将在横向上提高地热能、风能、太阳能等清洁低碳能源的综合利用效果,尽可能降低对化石能源的需求;在纵向上,充分利用不同地热利用场景的温度差,提高地热开发利用效率,实现地热梯级利用,积极助力国家实现“双碳”目标。

向外看,这是“双碳”时代的加持。

当前,绿色低碳成为影响我国经济社会发展的重要因素,要求不断调整产业结构,大幅降低化石能源消费比重。作为清洁环保的非化石能源和稳定可靠的本土能源,地热能的大规模开发利用,必将在推进能源生产和消费革命、保障能源安全方面发挥重要作用。

与此同时,国家相继出台一系列支持政策,加快推进地热能开发利用,促进北方采暖地区燃煤减量替代,进一步实现清洁采暖和绿色低碳发展,为地热产业蓬勃发展提供坚实政策保障。

展望未来,中国石油已先行一步,正奋力拥抱地热产业大发展的春天。

(郭闻风李长开罗前彬马超等参与采访)