石油,向阳新生(一):光伏破局

来源:  中国石油石化       作者:于 洋      发布时间:2022-9-28 20:32  |  

光伏的时代已然来临。石油公司的光伏业务发展之路能否走稳,需要打破油气业务发展的思维惯性,在发展模式、盈利模式、商务模式、合作模式上进行更多的尝试与探索。

注重技术积累

“能源转型的核心是技术革命。”中国石油国家高端智库研究中心专职副主任吕建中说。所谓新能源主要体现在能源开发利用的新技术上。当前,新能源的发展面临一些掣肘。在现有技术条件下,80%以上的可再生能源需要转化为电能进行利用,而水电、风电、光伏发电客观上存在着波动性、间歇性、随机性特征,面临着一系列调峰、储能等技术难题。这些难题如何解决?此外,如何大力压减高耗能高碳排放能源消费,不断提升能源利用效率、进一步节约能源消耗和减少碳排放?“这些都迫切需要依靠技术创新实现技术突破。”吕建中补充说。

“没有技术积累特别是核心技术积累,新能源发展之路将走不稳走不远。”中海油经济技术研究院综合规划资深工程师许江风说。从国际石油公司在新能源领域的发展看,普遍在技术研发上表现活跃,注重技术积累,通过自主研发、联合攻关、收并购等方式积极探索新能源领域的技术创新,在全球范围内进行专利申请,保护技术创新成果,抢占技术发展的制高点。据德温特世界专利索引数据,1997—2016年,BP、壳牌、道达尔、埃克森美孚、雪佛龙五大国际石油公司在新能源领域的专利数量达到了1152项。其中,道达尔在太阳能领域的专利数量超过五家公司总专利数量的35%。即便在太阳能业务低谷期,该公司也未停止对相关技术的研发。

在中国光伏协会研究院徐翔宇看来,中国石油企业在光伏发电领域的行业研究基础薄弱,相关理论研究和技术储备缺乏,无论是常用的晶硅还是薄膜太阳能电池,都缺乏原始技术积累,更缺乏相关的专业人才。企业对光伏发电领域的发展态势不敏感,对近年太阳能电池发电成本大幅度降低及其对未来能源供应的影响估计不足。

组建以光伏发电为主体的新能源研究院,加快科技研发力量培养,对光伏发电产业链不同环节有针对性地进行技术储备。通过专业研究院的组建,加快掌握核心技术,强化对光伏发电产业大势和国家相关政策的预研预判,进而引领行业发展。与此同时,随着光伏发电装机容量不断提高,与之相关的化工产品将面临着巨大的市场需求,光伏关键配套辅料乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA)、背板、线切割液、工程塑料等产品的需求量会逐渐增大。石油企业可以发挥自身的产业优势,聚焦关键技术攻关,做光伏发电产业的材料供应商。

当前,对于光伏技术的攻关已经陆续在个别油田开展。对于如何高效利用光伏发电,新疆油田做了有益的探索。为挖掘边探井生产潜力,提高开发效益,在新疆油田公司组织协调下,新疆油田公司工程技术研究院和相关采油厂周密部署、精心谋划,提出了“智能间抽”与“离网式光伏发电”融合应用的技术方向,共同制定了试验方案。智能间抽技术可通过自动识别油井动液面变化制定合理开关井制度,结合光伏智能直驱技术将发电量“电尽其用”,在满足智能间抽提高机采系统效率的同时,实现智能运行与光伏用电的一体化控制,确保了油井产量和效益优先。这个技术首次实现了新能源供电与智能化采油技术的有机结合。它与目前油田现场应用的单一光伏供电相比,降低了光伏总容量与储能需求,投资成本降低60%以上,为边探井提产提效探索出了一条新的技术路径。

多能互补增效益

同样是在西北。玉门油田光伏项目的投运,成为中国石油绿色低碳转型的一个标准性成果。但玉门油田并没有停止探索的步伐。多能互补让老油田的新能源业务,有了盈利的保障。在光伏带动下,玉门油田正在形成一个以电氢为主体的多能互补的清洁能源基地。2020年,玉门油田提出了“油气并举、多能驱动”的发展战略。在油田领导的带领下,陈勇开始争分夺秒为油田的新能源发展制定了中长期规划以及具体项目方案。

为了保证油田新能源项目顺利推进,陈勇和同事们反复交流咨询、调查资源、研究条件、制定规划、论证技术、争取政策,紧密对接集团公司新能源发展整体战略布局,跟进上游新能源业务进展,先后编制出50余版次规划材料,提交3轮报告,进行5次经济测算。经过反复完善,2021年最终形成了《玉门油田清洁转型示范建设基地》规划,明确了基地建设将重点围绕电、氢两条产业链发展七大业务、打造“一地三中心”。未来的玉门油田将分两个阶段部署实施清洁能源长远发展规划,即从现在到2030年打造“多能互补一体化”清洁能源基地,2030年到2050年打造“源网荷储一体化”清洁能源基地。

探索的还有长庆油田。结合油区太阳能、风能、地热等资源现状,长庆油田大力推进以新能源为主体的新型电力系统建设,正加快推进靖边电厂3兆瓦、麻黄山区块以及其他区块智能间开井兆瓦、苏里格气田1.5兆瓦余热发电等项目。

风能、太阳能等清洁能源在长庆油气生产中,正越来越多地替代传统能源。在陇东油区,镇原油田镇一增压站内的一套原油光热集成装置已投入运行。据悉,这套原油光热集成装置将替代传统燃煤加热炉,每年可减少144吨煤炭消耗。在长庆气田,7200余座井场采用“风光互补”发电技术,为通信设备、数据采集传输及远程开关井装置供电,年发电量约515万千瓦时。

从西北再到东北,吉林油田积极布局绿色低碳产业和技术,推进风、光、地热多能融合发展,力争实现油气和新能源“三分天下”的发展格局;作为传统能源企业,胜利油田加快拥抱新能源。2022年,胜利油田确定了油气、新能源、绿色低碳三大产业,把三个产业链打造成一个“源网荷储”生态圈,利用油气产业培育壮大绿色、新能源产业,通过绿色、新能源产业回馈油气主业,降低盈亏平衡点。根据近日出台的胜利油田“双碳”行动方案,“十四五”末,胜利油田光伏发电能力将达到2600兆瓦,风力发电能力达到200兆瓦,地热余热供热能力达到440万吉焦,直接用能中新能源占比达到40%以上,构建起以新能源为主体的新型电力系统。

合作带动突破

随着光伏+在油气企业业务中的渗透,越来越多的“对话”在油气企业与光伏产业链各部头企业展开。“石油企业可与光伏产业链各环节的头部企业开展合作,借助外部成熟领先的技术和管理经验,实现光伏业务的快速突破与成长,共同推进我国新型电力系统建设。”葛磊说。

2021年1月7日,中国石化邀请协鑫集团、天合光能、隆基集团、中环电子等4家光伏企业召开新能源产业发展视频对话会,并表示将与4家企业围绕新能源产业链,开展更宽领域、更深层次、更高水平的合作,实现共赢发展。其合作范围包括加大电池材料方面的技术攻关力度,大幅度提高太阳能电池效率及寿命,全力降低光伏组件生产成本;合作推进光伏、氢能等新能源项目在中国石化的落地,降低用能成本,实现共赢发展。

众所周知,光伏发电的核心产业链包括硅料、硅片、电池片、组件等多个环节,光伏发电整体产业链的利润主要集中在中上游,组件端盈利能力较弱。目前,单一组件环节难以实现盈利,组件厂商多向上游一体化布局产业。在光伏发电生产规模方面,中国已经在全球占据绝对领先地位。硅料、硅片、电池片、组件,分别占全球产量的67%、98%、83%和77%;产能达到吉瓦级的光伏电池制造商有,通威、韩华、阿特斯等企业。2019年,全球光伏发电组件出货量居前三位的企业为晶科、晶澳、天合光能。目前,除主流的硅材料光伏发电外,还有薄膜光伏发电,代表企业是汉能集团。其产品特点是效率高、柔性好,但相对成本较高。石油企业在光伏发电领域的关键技术和管理方面积累较少,缺少竞争优势,需要加强合资合作,未来可在电池制造和组件制备领域择机布局。

这样的合作,一度深入到光伏产业链中。

2020年8月21日,中国石化集团资本有限公司宣布投资入股亚玛顿集团全资子公司凤阳硅谷智能有限公司,布局超薄光伏及光电显示特种玻璃产业链。同年12月,中国石化资本宣布投资入股常州百佳年代薄膜科技股份有限公司,布局光伏发电新能源、新材料领域。

一个月后,2020年9月,联盛新能源集团与中石化集团江苏油田合作,打造分布式光伏创新应用场景——“磕头机”光伏分布式环网供能项目。该项目一期总装机量20MW,总投资8000万元,由数千座小型光伏电站组成供能环网系统,覆盖江苏油田全域2800个采油点,跨越15.62平方公里,遍布江苏和安徽两省的8个地区17县76个乡镇。

中海油也在2021年9月24日,中海油融风能源有限公司与浙江可胜技术股份有限公司在上海签署合作框架协议。根据合作协议,双方将遵循“资源共享、优势互补、合作共赢”的原则,依托融风公司在新能源开发领域的优势,充分发挥可胜技术在太阳能技术领域的优势,围绕光伏、光热、风电、储能等清洁能源业务,构建紧密的合作关系,开启合作创新发展的新局面。

(编辑:王星

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