中石油这一储能系统成功应用

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　　近期，石油巨头们的新能源动作一个接着一个。

　　7月1日，中国石油首个锌溴液流电池储能系统在新疆油田玛湖078井场带载调试完成。

　　这标志着该储能系统在边远井零碳采油中成功应用。

　　玛湖078地处准格尔盆地西北部，电网架设投资及依靠传统柴油发电开展生产的成本较高。用电问题成了玛湖078清洁绿色转型过程中必须面对的挑战。

　　根据玛湖078的地理特点，中国石油的新能源科技公司想到了因地制宜，采用“光伏+储能”的形式，为抽油机生产过程用电提供解决方案。

　　通过对比各类型储能电池产品，结合新疆油田零碳/近零碳井场先导试验工程的工况特殊性，最终选择了锌溴液流电池方案。

　　该储能系统中选用的“锌溴液流电池”，其核心是水基溴化锌电解液，作为一种可重复使用的天然阻燃剂，能够有效降低运行成本，可以满足离网型边远井场4至24小时储能时长及冬季零下25摄氏度低温放电的实际需求，推动油气采掘高效生产。

　　锌溴液流电池是长时大容量液流电池储能技术之一。

　　液流电池作为新型电化学储能技术，具有安全可靠、环境友好、容量和功率独立配置、可强过载，深放电、热管理稳定简单和循环寿命长等众多优势，尤其适合作为大规模长时储能系统。

　　目前，技术较成熟的有全钒液流电池、铁铬液流电池和锌溴液流电池三种。

　　为什么中石油青睐锌溴液流电池技术呢?

　　“锌溴液流电解液中的溴化锌活性物质，本身就是石油油田中常用作钻井的一种完井液，对于石油企业来说就有成本优势。”一位石油企业人士向预见能源表示，而且锌溴液流电池技术正负极电解液组分一致，不存在交叉污染的风险，安全性高，不存在石油企业害怕的着火和爆炸风险。

　　在官方微信上表示，中石油表示其还结合锌溴液流电池装机规模，创造性地将系统光储比由“恒定值”优化为“随开井时长而变化”的动态值，有效降低了电池容量，实现了智能化采油和高效量产，为边远井提产提效探索出了一条低成本绿色低碳技术路径。

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　　石油企业人士表示，油气行业发展储能还面临诸多问题与挑战。比如储能技术的成本相对较高，包括材料、设备和维护等方面，这使得在油气行业中部署大规模的储能系统变得困难，降低储能技术成本是一个重要的挑战。

　　其次，油气行业自身用能需求巨大，加之未来向综合能源供应公司转型，需要大容量和高规模的储能系统，但现有储能技术还难以满足。另外，油气行业应用中能够持久且稳定地运行的储能设备，提高储能系统的循环寿命和可靠性是一个关键的挑战。

　　最后，油气企业项目分布广泛，涉及不同的地理环境和气候条件。储能技术需要适应不同的地理限制和环境影响，包括温度、湿度、地形等因素。

　　“油气行业选择适合的储能技术需要考虑特定场景的需求和条件。对于不同的应用场景，甚至需要结合多种储能技术来满足能源存储和供应的要求。”对于上述挑战和困难，中石油勘探开发研究院王晓琦4月在《石油科技论坛》杂志撰文表示。

　　王晓琦指出，锂电池储能是当前最成熟、成本最低的储能技术，可有效平衡电力供应和需求，加之油气企业伴生卤水锂资源丰富，是首选技术方案。钠离子电池和水系离子电池成熟度有待提升，可作为油区备选的潜力储能方案。液流电池更适用于中大规模储能，以便控制成本压缩空气储能更适合有地下空腔或盐穴等地下空间作为储气库的区域。

　　中石油工程材料研究院新能源材料研究中心也曾撰文指出，液流电池属于本质安全的储能技术，具有功率和容量独立设计、资源丰富、循环寿命长和环保无污染等优势，更适用于油气田大容量、4-10小时长时、高安全性的储能要求。

　　文章进一步称，钠离子电池具有耐低温、快充、低成本等优势，既可在油田生产现场为小规模设备供电，也可应用于大型设备备用电源、多能利用分布式储能、矿区智慧能源等大规模场景，尤其在矿区风光发电配套场景具有更大的应用优势。

　　前述石油人士则表示，对于在油气田矿区部署大规模储能电站以配套集中式风光发电站，锂离子电池仍然是相对成熟的储能技术，在短期内将发挥重要作用。然而，受限于锂金属矿产资源限制和安全性瓶颈等因素，锂离子电池很难满足爆发式增长的储能需求。

　　尽管存在挑战，但随着双碳步伐加快，油气企业的储能正在成为储能的重要玩家。

　　去年3月，国家能源局发布的《加快油气勘探开发与新能源融合发展行动方案(2023-2025年)》指出，将推动新型储能在油气上游规模化、多场景应用。

　　这意味着，结合油气勘探领域的新能源利用，储能将迎来较大发展空间。未来，除发电集团外，以“三桶油”为代表的油气企业也将成为手握大量储能需求的业主单位。

　　近三年以来，中石油也加快了布局储能领域的步伐。

　　2022年4月1日，中石油曾连发三项储能招标，分别聚焦钠离子电池及储能装置开发与应用项目、磷酸铁锂电池技术及电池检测体系开发项目，以及高功率电化学储能电池管理系统与能量管理系统开发。

　　去年12月6日，世界首座电热熔盐储能注汽试验站在辽河油田欢喜岭采油厂齐40块投产。据悉，该站储能规模为15兆瓦，每年可生产蒸汽4.8万吨，替代天然气313万立方米，减排二氧化碳6768吨。

　　2023年年底，中石油旗下专门从事产业投资和资本运营的平台昆仑资本。昆仑资本还投资了全钒液流储能企业——北京星辰新能科技有限公司。据了解，后者是一家大规模液流储能服务商，拥有高性能全钒液流储能系统的自研能力。

　　可以看出，以中石油为代表的油气企业，正在强势进入储能领域。

　　据披露，到“十四五”末，按新能源电力储能配套10%、储存时长2h粗算，中石油储能需求量将突破100 ×104kW/200×104kWh。除油气田发展新能源电力配储之外，油气装备电气化对分布式储能的需求也同样巨大。