淺議新能源在油田企業(yè)的開發(fā)與利用

馬麗麗

摘?要：油田企業(yè)在油氣的開發(fā)中需要消耗大量的能源，如電力、原油、汽油和柴油。新能源的推廣雖然受地域限制和開發(fā)技術(shù)等原因的影響，不能完全替代傳統(tǒng)的能源，但在特定條件下，合理利用新能源可以解決生產(chǎn)問題，還可以降低油田企業(yè)的生產(chǎn)成本和環(huán)境污染。發(fā)展新能源是貫徹新發(fā)展理念，應(yīng)對氣候變化政策要求，也是油田企業(yè)的必然選擇。新能源業(yè)務(wù)與油氣產(chǎn)業(yè)鏈的融合，確保了油氣生產(chǎn)的規(guī)模化發(fā)展，并帶動了經(jīng)濟效益，為現(xiàn)代化風(fēng)能、光能等自然資源的應(yīng)用體現(xiàn)了重大的優(yōu)勢，同時為油田企業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：新能源;油田企業(yè);開發(fā)與利用

在可再生能源和技術(shù)的發(fā)展中，風(fēng)能和太陽能具有重要的發(fā)展?jié)摿蛢r值，同時是最常見的資源，也是取之不盡的可再生能源。基于風(fēng)能和太陽能的技術(shù)發(fā)展，成為主要能源之一，并且對新能源進行了廣泛的研究。隨著傳統(tǒng)燃料價格的上漲，開發(fā)更好的方式來利用風(fēng)能和太陽能，以促進相關(guān)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。大力推動低碳能源的發(fā)展，進而替代高碳能源。以綠色發(fā)展為重點，大力推進清潔高效利用，優(yōu)先發(fā)展可靠的可再生能源。加快提高非化石能源在能源供應(yīng)中的比重，是工業(yè)化進程的重要驅(qū)動力。

1油田企業(yè)新能源開發(fā)和應(yīng)用的重要價值

為實現(xiàn)雙碳目標，油田企業(yè)需要積極利用現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型和發(fā)展機遇，以新能源為突破口，開展新能源業(yè)務(wù)，全面謀劃轉(zhuǎn)型發(fā)展綜合能源，推動油田企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。太陽能資源豐富，具有較大的開發(fā)利用價值。風(fēng)能、太陽能等清潔能源為油田大規(guī)模利用新能源創(chuàng)造了有利的條件。推動新能源與油氣協(xié)調(diào)發(fā)展，加強新能源業(yè)務(wù)與油氣生產(chǎn)鏈結(jié)合。油在勘探開發(fā)中，壓縮機的煙氣和采出熱水資源形成了巨大的余熱資源，為余熱的利用提供了良好的資源基礎(chǔ)。油田企業(yè)需要大力推廣新能源，增加企業(yè)的經(jīng)營利潤。積極融入生態(tài)文明建設(shè)大局和地方經(jīng)濟發(fā)展大局。合理應(yīng)用相關(guān)政策，加強與地方的溝通，在油田企業(yè)項目開發(fā)中統(tǒng)籌規(guī)劃，實現(xiàn)企業(yè)與地方協(xié)調(diào)，共享新能源發(fā)展成果，并全面實現(xiàn)互利合作。鞏固油氣業(yè)務(wù)優(yōu)勢，加快發(fā)展新能源，謀求打造主業(yè)突出，能源互補的模式。發(fā)揮企業(yè)整體效益，建設(shè)與社會影響相協(xié)調(diào)，做好突出重點發(fā)展和先行示范，不斷推進新能源應(yīng)用業(yè)務(wù)，打造油田低碳綠色模式。油田開發(fā)是一個系統(tǒng)工程，對于低碳、綠色的產(chǎn)業(yè)鏈可以最大限度地提高經(jīng)濟效益和社會效益。因此，對于油田企業(yè)的發(fā)展來說，穩(wěn)步推進新能源發(fā)展，加快綠色競爭優(yōu)勢。按照清潔能源的發(fā)展優(yōu)勢，立足示范區(qū)實際，以此來實現(xiàn)“節(jié)能減排”，用太陽能、風(fēng)能等能源替代傳統(tǒng)能源實現(xiàn)“減排”，在新能源開發(fā)和應(yīng)用中，堅持因地制宜的原則，全面提升凈能效和新能源使用效率。

2油田企業(yè)應(yīng)用新能源的技術(shù)路線

風(fēng)光互補系統(tǒng)通常包括渦輪機、太陽能組件、控制器、電力負載、電池和支架。發(fā)電系統(tǒng)白天在陽光照射下，將太陽能產(chǎn)生的直流電和發(fā)電機產(chǎn)生的交流電進行整流，逆變器將轉(zhuǎn)換為電能，控制器轉(zhuǎn)交流電源使用，其余由電池充電。當(dāng)在實際使用中出現(xiàn)太陽能或風(fēng)能不足時，電池的電能通過轉(zhuǎn)換為交流能，為交流負載供電。發(fā)電由一臺或多臺發(fā)電機組和電池板組成，完成風(fēng)能和光能發(fā)電，通過對控制器和直流充電完成電池的充電。儲能部分由若干個電池，執(zhí)行系統(tǒng)中的儲能任務(wù)。充電控制器及直流部分由風(fēng)光互補控制、直流中心、控制柜等組成。完成并連接每個部分，并自動控制電池。電源部分由逆變電源組成，將直流電池轉(zhuǎn)換成標準的交流電，為各種電器供電。為了保證油田企業(yè)用電的可靠性，風(fēng)力發(fā)電和柴油機也可以相互補充，以此來形成完整的系統(tǒng)。

3新能源在油田企業(yè)的開發(fā)與利用

3.1功率控制

根據(jù)風(fēng)能和負荷的變化，風(fēng)能系統(tǒng)包括最大功率控制、負荷功率控制和超速保護。在系統(tǒng)運行中，為了提高系統(tǒng)在電池未充滿電時的運行工作效率，在標稱風(fēng)速以下，采用最優(yōu)功率控制。假設(shè)系統(tǒng)始終運行在最佳峰值速度，根據(jù)發(fā)電機轉(zhuǎn)速估算發(fā)電機的最大輸出功率，將功率作為發(fā)電機功率并調(diào)整占空比，轉(zhuǎn)換器執(zhí)行為最大功率輸出。當(dāng)風(fēng)機的輸出超過負載和電池吸收的功率時，負載控制系統(tǒng)的輸出功率。風(fēng)力發(fā)電機峰值轉(zhuǎn)速偏離最優(yōu)值，利用系數(shù)降低，保證發(fā)電機輸出功率與負載功率的平衡，確保可以穩(wěn)定的給電池充電。根據(jù)負載和光照條件，系統(tǒng)可以以必要的方式運行，即包含最大功率控制和負載控制。監(jiān)測方法控制最大功率，雖然擾動監(jiān)測發(fā)生在系統(tǒng)工作點從最大功率點兩側(cè)，導(dǎo)致一定的功率損耗，但該控制易于實現(xiàn)，在實際應(yīng)用中較為廣泛。為了控制充電功率，需要通過計算充電電流和允許電池電流的總和，結(jié)合總線電壓計算負載和功率要求。將該值作為光伏陣列輸出的設(shè)定值，通過控制器調(diào)整轉(zhuǎn)換器的占空比，以此來實現(xiàn)功率平衡[1]。

3.2電池充放電控制

對于鉛酸蓄電池抗過充過能力低，過充過放將會影響電池的容量和壽命。因此，快速交流充電來控制電池充電，以在短的時間內(nèi)恢復(fù)釋放的能量，同時防止過度充電。在充電開始時，使用電池接受的最大允許電流進行加速充電。當(dāng)電壓達到設(shè)定值時，說明電池已極化，需要降低允許充電電流。在后續(xù)使用中重復(fù)這個過程，直到電流降低到最小設(shè)定值，說明電池容量已經(jīng)恢復(fù)，然后進行充電，以補充電池放電造成的損失[2]。

3.3新能源技術(shù)應(yīng)用

采用獨立光伏發(fā)電+儲能，在產(chǎn)生光伏能源。采用太陽能或風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的能量通過控制器和逆變器饋入負載，并將其儲存在蓄電池中。對于安全點采用光電發(fā)電+外接電源，在建筑物的屋頂和地面安裝光伏裝置發(fā)電，將太陽能發(fā)電產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)移到充電干線。結(jié)合油田企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀，優(yōu)先發(fā)展新能源應(yīng)用，以此來擴大光電能源、太陽能光熱技術(shù)的高效應(yīng)用。基于油田企業(yè)的發(fā)展，有效帶動風(fēng)能、地?zé)崮堋⒉钅馨l(fā)電等技術(shù)應(yīng)用，以及三鋰電池、磷酸鐵鋰電池等儲能技術(shù)。

結(jié)束語

隨著新能源技術(shù)的發(fā)展，新能源的效益在油田企業(yè)的發(fā)展將越來越明顯，同時在石油工業(yè)中的發(fā)展應(yīng)用將更加廣泛。生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以新技術(shù)發(fā)明和應(yīng)用為基礎(chǔ)的，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展中需要越來越多的技術(shù)因素。因此，油田企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化正逐漸成為以技術(shù)產(chǎn)業(yè)為主的過程。油田企業(yè)需要在新能源的研發(fā)和使用上投入更多的精力，基于新能源的發(fā)展和技術(shù)是油田企業(yè)走向成熟的必由之路。開發(fā)和利用新能源作為替代資源，為未來的發(fā)展提供了基本的保證。因此，油田企業(yè)發(fā)展應(yīng)以此為契機，盡快開發(fā)新能源并投入生產(chǎn)，使其成為核心產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)創(chuàng)新。

參考文獻：

[1]張悅.吳定地區(qū)陸上油田清潔生產(chǎn)方案設(shè)計與實施研究[D].中國石油大學(xué)（華東），2018.DOI：10.27644/d.cnki.gsydu.2018.000582.

[2]李凈薇.關(guān)于大慶油田企業(yè)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的新能源開發(fā)利用的建議[J].化工管理，2014（12）：172-173.29C66866-F091-42EB-888C-1931C150E2D7