秋日的渤海湾,天高云淡,海面上波光粼粼。9月23日上午,中国海油秦皇岛-曹妃甸油田群岸电示范项目投产。在秦皇岛海上平台及3个陆上分会场的现场工作人员的一系列操作后,中国海油秦皇岛-曹妃甸油田群用电全部切换成岸电,标志着我国首个海上油田群岸电应用示范项目成功投运,这也是世界上海上油田输电电压等级最高、输电规模最大的岸电项目。
到10月22日,示范项目运行1个月,国网冀北电力有限公司累计向中海油秦皇岛-曹妃甸油田群岸电示范项目输送电量7136.25万千瓦时。项目投运1个月来,唐山供电公司协助客户完善反事故措施及事故预案,现场检查各项安全措施的落实情况,为中海油节省电费支出28万元。
供电网络覆盖29个海上油田设施
坐落在乐亭县东海岸的220千伏乐亭开关站距离海岸线4千米,西北方向900多米外的220千伏稳庄变电站将大网电源源不断地输送过来,经过乐亭开关站,再通过大约31千米长的海底电缆,输送至中海油海上平台。
在220千伏乐亭开关站,一张秦皇岛-曹妃甸油田群岸电接线图吸引了大家的注意。图上有两个开关站和两个海上供电枢纽平台。两个开关站分别是乐亭和曹妃甸开关站,两个海上供电枢纽平台分别是海风和海雨平台,这两个平台又分别延伸出多条海底电缆线路,供向秦皇岛和曹妃甸油田作业区的29个海上油田生产设施,形成网状结构。
中国海油秦皇岛-曹妃甸油田群岸电示范项目是国家电网有限公司与中国海洋石油集团有限公司两家央企共同推进的绿色能源典型示范项目。2018年起,中国海洋石油集团有限公司与国家电网有限公司联手开展技术攻关,研究以陆地上的大网电代替海上燃油机组发电,供海上油田使用,改变海上油田的传统用电模式。
渤海油田是我国重要的能源生产基地,今年将实现原油产量3000万吨。国网冀北电力高度重视油田群岸电项目建设。在项目建设过程中,该公司成立专项工作小组,加强专业协同,推动项目实施。
唐山供电公司发展策划部副主任宁亮介绍:“大容量、高可靠性、海底电缆长距离输送是中海油提出的三大要求。”
为加快推进项目实施,国网冀北电力先后组织技术人员按照岸电开发需求论证了7种岸电接引方案,开展了30次海陆勘查调研,最终确定了建设两座220千伏开关站、通过海底电缆向海上平台送电的方案。
渤海油田现有发电机组145台,装机容量近130万千瓦。岸电项目第一期工程在唐山乐亭、曹妃甸各建一座220千伏开关站,由两座开关站分别通过220千伏海底电缆向秦皇岛32-6油田群和曹妃甸11-1油田群的海上供电枢纽平台送电,在秦皇岛32-6油田群和曹妃甸11-1油田群的海上供电枢纽平台间敷设110千伏海底电缆,实现环路供电。
在做好业扩报装服务的基础上,国网冀北电力还开展“供电+能效服务”,以合同能源管理方式承担了项目陆上部分两座220千伏开关站电气安装以及总长约14千米的220千伏电缆建设运维任务。按照协议,该公司在为客户提供多元化用能服务的同时,还可通过效益分享的方式每年获得项目收益。
施工难度远高于传统岸电工程
油田岸电工程不同于传统的岸电工程。建在港口码头的岸电工程主要用于船舶用电,与新能源汽车充电桩类似。而海上油田群岸电工程的电压等级、供电可靠性要求和输送方式难度都远远高于传统岸电工程。
油田岸电工程的建设难度前所未有。唐山供电公司在项目建设中扮演了“电力先行官”和“电管家”的角色,负责岸电示范项目报装接电及唐山港、唐山临港220千伏开关站的两个间隔扩建工程和乐亭、曹妃甸220千伏开关站的电气安装及陆地电缆线路工程。
为确保工程优质高效推进,唐山供电公司在施工高峰期投入人数达200人。为破解土建及电气安装人员交叉作业难题,建设单位调整电气安装时序,细化施工方案,在施工现场实施“区域化”管理,实现土建与电气安装人员施工空间相互独立,待区域内电气施工结束后再开展土建施工。这项举措既避免了人员交叉作业带来的安全风险,又提高了工作效率。乐亭、曹妃甸两座220千伏开关站分别于6月21日和9月11日投运,具备向海上送电条件。
海上油田群岸电项目的首批受益者
一直以来,全球海洋油气开发平台用电通常以油田开发过程中伴生的天然气或原油发电为主。但平台自发电效率低、能耗高、供电不稳定,自发电能耗约为大网电的1.6倍。
按照规划,中国海油岸电应用项目分三期实施,将在河北、山东、辽宁共建设5个陆地开关站、8个海上供电枢纽平台,构建总输电规模98万千瓦、覆盖渤海油田7个区域150余个生产设施的供电网络。全部项目将于2023年投产。秦皇岛32-6油田群和曹妃甸11-1油田群的生产平台是中国海油岸电应用项目的首批受益者。
“岸电工程全部投运后,每年可减少原油消耗17.5万立方米,减少天然气消耗23.8亿立方米,相当于一座大中型油气田的产油量或产气量。相比于自发电,岸电工程投运后,相当于每年可减少99.5万吨标准煤消耗,减排二氧化碳近175万吨,这等同于植树1.75亿棵。随着可再生能源发电上网比例的不断提升,减碳效果将更加明显。”中海油天津分公司副总经理赵春明说,使用岸电后,海上油田平台不再需要建设发电机组,这将精简平台规模,降低对进口发电机组的依赖,缩短海上油田工程建设周期和调试周期,加快释放油气产能。
中海油开发生产部副总经理王建丰说:“未来,占渤海油田群总数70%~80%的新油田群都将使用岸电,这将为渤海油田生产4000万吨油当量奠定坚实基础,对于提高国内原油供给能力、保障国家能源安全具有重要意义。”
工程建成投运只是起点。下一步,国网冀北电力将为客户提供设备安全管理服务、用电安全培训,并加强用电量监测,统计渤海油田年用电量,推算出二氧化碳、二氧化硫等减排总量,为各地进一步推广海上油田群岸电工程提供可靠的数据支撑。
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