文／任逸群

石油石化系統(tǒng)積極探索應(yīng)用光伏發(fā)電系統(tǒng)，但還存在有待研究解決的技術(shù)難題。

●光伏項目在油企中開展得如火如荼。 供圖/ICphoto

石油石化企業(yè)擁有站場及辦公場所等屋頂、閑置土地資源。進(jìn)行適用的光伏發(fā)電系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，有助于降低運行成本，保證生產(chǎn)設(shè)施長期低碳運行，實現(xiàn)投資效益最大化，對于激發(fā)企業(yè)內(nèi)生動力、推動能源體系綠色低碳轉(zhuǎn)型具有十分重要的意義，但目前還存在一些有待解決的技術(shù)難題。

現(xiàn)狀與趨勢

我國很早就在包括澀寧蘭天然氣管道、蘭鄭長成品油管道、西部原油管道等工程中的偏遠(yuǎn)地區(qū)的部分閥室使用光伏離網(wǎng)+儲能（蓄電池）作為電源。

國家管網(wǎng)集團(tuán)華南公司利用東南沿海和云貴高原地區(qū)站場光照足、時間長的有利條件，在輸油站辦公樓頂、宿舍屋頂?shù)让娣e較大、開闊平整的地方，建設(shè)了大量分布式光伏發(fā)電項目。光伏發(fā)電系統(tǒng)與外供電線路一起供低壓生活辦公及高壓電負(fù)荷使用，余電上網(wǎng)。

中國石油新能源業(yè)務(wù)按照“清潔替代、戰(zhàn)略接替、綠色轉(zhuǎn)型”三步進(jìn)行總體部署，正大力推進(jìn)光伏項目，包括青海油田依托柴達(dá)木盆地內(nèi)豐富的太陽能資源，開展源網(wǎng)荷儲一體化項目；玉門油田規(guī)劃到2030年打造以綠電為引領(lǐng)的“風(fēng)光火儲一體化”清潔能源基地，其200 兆瓦集中式光伏示范項目已并網(wǎng)發(fā)電；吉林油田規(guī)劃“十四五”期間將建設(shè)1200 萬千瓦風(fēng)光發(fā)電等。

2021年，遼河油田設(shè)計院完成了全部井場的太陽能可研設(shè)計，并且通過了中國石油的審查；2022年3月，中國石油管道局工程有限公司受國家管網(wǎng)集團(tuán)定向委托，開展了科研專題《油氣儲運工程光伏發(fā)電綜合應(yīng)用技術(shù)研究》……這些研究對促進(jìn)光伏發(fā)電系統(tǒng)在石油石化系統(tǒng)的應(yīng)用產(chǎn)生了積極影響。

中國石化提出“十四五”期間將布局7000 座分布式光伏發(fā)電站點，啟動了我國首個萬噸級光伏綠氫示范項目——新疆庫車綠氫示范項目，將新建裝機(jī)容量300 兆瓦的光伏電站。此外，勝利油田光伏項目、江西九江油庫、安徽六安油庫等集中式光伏發(fā)電項目也在重點推進(jìn)。

優(yōu)勢與機(jī)遇

我國有太陽能資源優(yōu)勢。按照日照輻射強(qiáng)度，我國太陽能資源分為四類地區(qū)。一、二、三類地區(qū)年輻射量不小于3780 MJ/m2，約占全國總面積的2/3 以上，具有利用太陽能的良好條件。四類地區(qū)雖然太陽能資源條件較差，但仍有一定的利用價值。

光伏產(chǎn)業(yè)在我國有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。根據(jù)麥肯錫對中美各個產(chǎn)業(yè)競爭力的對比，光伏是我國唯一一個具有壓倒性優(yōu)勢的行業(yè)，占據(jù)全球70%以上的光伏市場份額。光伏產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)均有7 家以上的中國企業(yè)位居全球前十，中國晶硅太陽能發(fā)電技術(shù)全球領(lǐng)先水平。

為了構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，國家已正式將光伏、風(fēng)電等新能源列為主體能源，為光伏、風(fēng)電“十四五”“十五五”裝機(jī)大發(fā)展奠定了基調(diào)。

迄今為止，光伏寫入了全國20 余省市區(qū)的“十四五”規(guī)劃中，成為各地方政府重點支持的產(chǎn)業(yè)之一。

國家發(fā)改委、能源局、財政部下發(fā)的多份政策性文件，均明確鼓勵、支持發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)。在補(bǔ)貼的窗口期，國家仍拿出5 億元財政資金，補(bǔ)貼給戶用光伏，遠(yuǎn)超出市場預(yù)期的2 億～3 億元的補(bǔ)貼規(guī)模。

中央政策和地方政策都很給力，共同指向一個路徑，那就是大力發(fā)展光伏，加快實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。在此政策背景下，光伏在未來5～10年迎來大爆發(fā)，基本可以確定無疑。

正是由于我國有發(fā)展光伏的明顯優(yōu)勢，抓住政策的機(jī)遇，兩網(wǎng)、五大發(fā)電、兩建、“三桶油”都在加大對光伏產(chǎn)業(yè)的布局。

雖然發(fā)展光伏對石油石化系統(tǒng)來說是“跨界”，但有其現(xiàn)實需求與優(yōu)勢。

在油氣輸送、儲存、煉制過程中，大量消耗能源，因此石油石化系統(tǒng)實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)壓力巨大。同時應(yīng)該看到，石油石化系統(tǒng)擁有站場及辦公場所等。通過開展光伏發(fā)電技術(shù)在煉廠、聯(lián)合站、壓氣站、泵站、閥室等站場場所的綜合應(yīng)用，可有效利用屋頂、閑置土地等資源。

可以說，進(jìn)行適用于石油石化系統(tǒng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，是石油石化企業(yè)由傳統(tǒng)資源型企業(yè)向新型能源型企業(yè)轉(zhuǎn)型的重要選項。

DISCOURSE

進(jìn)行適用于石油石化系統(tǒng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，是石油石化企業(yè)由傳統(tǒng)資源型企業(yè)向新型能源型企業(yè)轉(zhuǎn)型的重要選項。

問題與方向

石油石化站場電力工程中，站場內(nèi)建筑單體分散布置、距離較遠(yuǎn)，供配電系統(tǒng)一般采用集中布置方案。規(guī)模較大的站場設(shè)置有電力綜保系統(tǒng)，規(guī)模小的分輸站和閥室沒有設(shè)置電力綜保系統(tǒng)。

因此，閥室的光伏發(fā)電系統(tǒng)雖然應(yīng)用較多，但不同項目存在光伏發(fā)電的控制策略、硬件配置選擇的多樣性、監(jiān)控和監(jiān)測數(shù)據(jù)未做出統(tǒng)一技術(shù)要求等問題。這就需要結(jié)合石油石化站場工程的自身特點，對光伏發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)開展有針對性的研究。

首先，要研究光伏發(fā)電系統(tǒng)與供配電系統(tǒng)的結(jié)合技術(shù)。根據(jù)石油石化站場工程中不同站場、閥室的建設(shè)規(guī)模，研究光伏發(fā)電系統(tǒng)與供配電系統(tǒng)的結(jié)合方案，以及光伏發(fā)電系統(tǒng)信號上傳、故障分析等技術(shù)。

其次，要研究光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要設(shè)備和硬件的選型。結(jié)合不同站場內(nèi)建筑單體的布置方案，綜合分析光伏發(fā)電系統(tǒng)的光伏組件、逆變器等主要設(shè)備的技術(shù)特點、性能參數(shù)、發(fā)展趨勢，研究光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要設(shè)備選型技術(shù)規(guī)定。

最后，要研究光伏發(fā)電系統(tǒng)配置方案和運行模式的應(yīng)用技術(shù)要求。選取不同地區(qū)、不同規(guī)模的典型站場和閥室，開展太陽能資源分析、氣象分析、站場用電負(fù)荷分析、光伏發(fā)電工程的政策解讀，掌握經(jīng)濟(jì)性分析的方法研究，制定光伏發(fā)電系統(tǒng)的整體配置方案、運行模式的技術(shù)要求。