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中國石油首個采出水制氫試驗構(gòu)建零排放生態(tài)閉環(huán)

2025-09-11 來源:中國石油工業(yè) 瀏覽數(shù):382

在渤海灣畔的冀東油田高尚堡油區(qū),一排排光伏板在陽光下泛著藍光,與抽油機磕頭機的律動交織成奇特的景象。而在這片傳統(tǒng)油田的地

在渤海灣畔的冀東油田高尚堡油區(qū),一排排光伏板在陽光下泛著藍光,與抽油機"磕頭機"的律動交織成奇特的景象。而在這片傳統(tǒng)油田的地下,一場更靜默的革命正在發(fā)生——中國石油首個采出水制氫試驗項目已悄然運轉(zhuǎn)數(shù)月。它將油田采出的廢水轉(zhuǎn)化為氫氣,串聯(lián)起風光電力與碳循環(huán)鏈條,勾勒出化石能源企業(yè)綠色躍遷的全新路徑。 

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廢水重生:從"包袱"到"綠氫"的質(zhì)變

油氣開采過程中產(chǎn)生的廢水,曾是困擾油田環(huán)保的難題,中國石油的科研團隊卻從中看到了"液態(tài)礦產(chǎn)"的價值。

通過自主研發(fā)的集成系統(tǒng),油田采出水經(jīng)過深度處理后,被導入水電解制氫裝置。關(guān)鍵突破在于能源匹配:電解所需的電力全部來自油田自建的光伏電站與風電設施,形成"綠電驅(qū)動制氫"的閉環(huán)。更值得關(guān)注的是,制氫后的殘余水體可回注地下,真正實現(xiàn)"零排放、零污染"。

這一技術(shù)被命名為 "綠電-綠水-綠氫"能質(zhì)轉(zhuǎn)換系統(tǒng),成為中國石油首個采出水制氫工業(yè)化試驗樣本。

風光氣儲氫:五維一體打造零碳矩陣

采出水制氫僅是冀東油田"新能源拼圖"的一角。在"雙碳"目標倒逼下,油田構(gòu)建起覆蓋多能互補的碳中和體系:

光伏規(guī)模化:建成中國石油最大水面"漁光互補"電站,總裝機137.5 MW,累計發(fā)電1.72×10^8 kW·h;

地熱品牌化:地熱供暖面積達2 409×10^4 ㎡,年減碳146×10^4 t;

CCUS產(chǎn)業(yè)化:高17平臺二氧化碳循環(huán)利用項目,將捕集的碳注入油層驅(qū)油,實現(xiàn)"埋碳增油"雙收益,冀東油田陸上作業(yè)區(qū)成為中國石油首個獲得碳中和認證的采油廠級單位;

儲氣樞紐化:南堡1號海上儲氣庫注氣量突破9×10^8 ㎡,成為京津冀地區(qū)冬季調(diào)峰保供的“地下氣倉”;

而氫能正是串聯(lián)這些板塊的"黃金紐帶"。通過風光電力制氫,氫氣可儲存富余綠電;通過摻氫天然氣輸送,降低管輸碳排放;未來更計劃開發(fā)氫能鉆機、氫燃料運輸車,徹底重構(gòu)油田用能結(jié)構(gòu)。

技術(shù)外溢:從油田到城市的低碳革命

冀東油田的綠色實踐正加速向全國輻射。在山東冠縣,油田開發(fā)的深層地熱供暖系統(tǒng)覆蓋74×10^4 ㎡居民區(qū),年節(jié)約標煤3 000 t;在山西運城、河南開封,"地熱+"綜合能源站為城市提供冷熱聯(lián)供。

裝備自主化是另一大亮點。油田依托國家級燃燒裝備試驗平臺,研發(fā)出光伏加熱爐、混合動力抽油機等系列產(chǎn)品,并牽頭制定國內(nèi)首個油氣田微電網(wǎng)標準。這些技術(shù)已隨油田的16個地熱項目輸出至8個省份,形成跨區(qū)域清潔能源網(wǎng)。

啟示錄:傳統(tǒng)能源轉(zhuǎn)型的"冀東邏輯"

2025年初,冀東油田陸上作業(yè)區(qū)通過碳中和認證,成為中國石油首個獲此認證的采油廠。其成功揭示出傳統(tǒng)能源轉(zhuǎn)型的深層邏輯:

  • 融合而非替代:不顛覆現(xiàn)有油氣生產(chǎn),而是以新能源優(yōu)化傳統(tǒng)流程(如綠電驅(qū)動采油、氫能替代柴油);

  • 技術(shù)耦合創(chuàng)新:將光伏、制氫、CCUS等獨立技術(shù)整合為有機系統(tǒng),產(chǎn)生"1+1>2"減碳效益;

  • 區(qū)域協(xié)同供能:從單一產(chǎn)油轉(zhuǎn)向電、熱、氣、氫綜合供應商,打開新增長空間。

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楊軍 王翔 攝

冀東模式證明,油田不僅是能源生產(chǎn)者,更能成為零碳技術(shù)的孵化器和多能樞紐,這種轉(zhuǎn)型不犧牲效益——其新能源業(yè)務利潤率已逼近傳統(tǒng)油氣板塊。

綠能奔涌的渤海灣,傳統(tǒng)油田的鋼鐵叢林正蛻變?yōu)闇p碳技術(shù)的"創(chuàng)新反應堆"。當"黑金"與"綠電"在此交融,采油樹旁生長的不僅是風機與光伏板,更是一條可復制的零碳之路。《世界石油工業(yè)》選擇冀東油田作為2025年第4期封面,恰因這一實踐樣本呼應了本期聚焦的 “油氣行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型” 核心議題,用工業(yè)實踐具象化油氣行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的技術(shù)路徑與產(chǎn)業(yè)未來。

閱讀本期全文訪問《世界石油工業(yè)》官網(wǎng):wpi.org.cn 


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