一、概述
我國是一個發(fā)展中的大國,人口占世界的22%,而能源卻相對匱乏,人均能源資源占有量不到世界平均水平的一半。同時,我國是世界上第三大能源生產(chǎn)國和第二大能源消耗國,目前已是石油凈進(jìn)口國,1999年原油凈進(jìn)口量為4000萬噸。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,未來幾年我國對原油的需求量將急劇增加,僅依靠目前的能源生產(chǎn)和利用狀況,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場需求,而大量依靠石油進(jìn)口更不符合我國國情,它將使我國經(jīng)濟(jì)增長面臨巨大的風(fēng)險。

在資源不足的情況下,我國還存在能源利用率低下和無節(jié)制的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。我國目前能源效率比國際先進(jìn)水平低10個百分點(diǎn),能源密集產(chǎn)品單位耗能平均比國際先進(jìn)水平高45 %,由此引起的環(huán)境污染和資源枯竭問題已日趨嚴(yán)重。節(jié)能就是在這樣的背景下越來越受到我國政府和社會各界重視。據(jù)測算,如果將全國能源效率提高1個百分點(diǎn),可節(jié)約能源費(fèi)130億元。
我國如何面對這一挑戰(zhàn)?一方面需要提高我國的石油生產(chǎn)量,另一方面需要提高能源利用效率。從“可持續(xù)戰(zhàn)略”的角度來講,后者更為重要。要提高使用效率,重要的一點(diǎn)是大力發(fā)展我國的高科技節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。
油田電力系統(tǒng)是由供(配)電系統(tǒng)和用電設(shè)備組成的,它是石油和煉化企業(yè)生產(chǎn)的動力保障,屬于二次能源。在石油和石化重組上市的新情況下,如何降低生產(chǎn)中的電能消耗,對于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有重要的意義。
二、供(配)電系統(tǒng)的節(jié)電技術(shù)
油田電網(wǎng)常分為供電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩大部分。供電網(wǎng)由變電站、輸電線路和自備電廠組成。其電源多取于地方電力系統(tǒng),僅在沒有地方電力系統(tǒng)供電或雖有電力系統(tǒng)但難以滿足油田電力需求的情況下才建設(shè)自備電廠。由于油田供電網(wǎng)是地方電力系統(tǒng)的組成部份,因此它的運(yùn)行方式必將受到地方電力系統(tǒng)的調(diào)配。油田配電網(wǎng)則是指直接供應(yīng)油田電力設(shè)備(抽油機(jī)、注水泵、輸油泵等)的配電變壓器和配電線路,它們的運(yùn)行管理和地方電力系統(tǒng)的運(yùn)行聯(lián)系較少。
1、供電網(wǎng)的節(jié)電技術(shù)
油田供電網(wǎng)是指6(10)kV以上電壓等級的線路,主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)電力的遠(yuǎn)距離輸送。但是由于輸電線路電阻的存在,在輸送電力的同時,在傳輸線上會產(chǎn)生輸電損耗,即所謂的網(wǎng)損;同時,在各級變電所內(nèi),為實(shí)現(xiàn)電力的分配和控制,所內(nèi)控制設(shè)備上也會產(chǎn)生損耗,即所謂的所內(nèi)損耗。因此,供電系統(tǒng)的節(jié)電工作主要就是降低網(wǎng)損和所內(nèi)損耗,同時不斷提高電力調(diào)度自動化水平。
目前油田供電網(wǎng)電壓等級多為110kV和35kV。根據(jù)一般與額定電壓等級相適應(yīng)的輸送功率和輸送距離分析,油田供電線路的輸送容量和輸送距離大都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于上述數(shù)值。因此可以說油田供電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是緊湊的,其網(wǎng)損率也是比較小的。
為了實(shí)現(xiàn)供電網(wǎng)的節(jié)電,我們可以借鑒外國的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),在油氣田自管電力系統(tǒng)中,學(xué)習(xí)推廣以下技術(shù):①優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),最大限度減少一次投資,主要采取挖潛改造滿足油田發(fā)展的用電需要,新建電廠應(yīng)選用高效設(shè)備。②油田新建110kV以上電網(wǎng)時,可采用絕緣子串并聯(lián)方式,110kV以下電桿采用深埋,取消拉線。35kV和6(10)kV架空線可采用頂端兩線的架設(shè)方式。③推廣110kV、10kV直供系統(tǒng),變電所設(shè)備實(shí)現(xiàn)無油化,無值守(少人看守)。④35kV及6(10)kV由架空線路供電改為電纜供電,可以先進(jìn)行示范。⑤完善防雷設(shè)計。⑥加快推進(jìn)電力系統(tǒng)的在線檢測和帶電拆裝檢修工作。⑦學(xué)習(xí)柏林電力系統(tǒng)實(shí)施DSM經(jīng)驗(yàn),加快油田電力調(diào)度系統(tǒng)功能的實(shí)用化步伐。同時各油田均應(yīng)盡快建立電力負(fù)荷自控中心,有條件的逐步引進(jìn)照明自控及自動收費(fèi)系統(tǒng)。
綜合資源規(guī)劃(IRP)是一個用于重大資源規(guī)劃和調(diào)研活動的決策過程。需求方管理(DSM)是作為供應(yīng)方的電力局、電力公司等單位,采用技術(shù)上、行政上和財政激勵等手段,鼓勵需求方(用戶)采用各種有效的措施和節(jié)能技術(shù)改變其需求方式,在保持能源服務(wù)水平的情況下,有效地降低能源消耗量及負(fù)荷水平,雙方求得最低成本的管理方法,從而減少或推遲新電廠及電網(wǎng)建設(shè),以達(dá)到節(jié)約投產(chǎn)和一次能源消耗量,獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的目的。傳統(tǒng)的電力規(guī)劃單純地擴(kuò)大供應(yīng)能力以滿足需求目標(biāo),這樣既加大了資金和能源資源的投入壓力,也加重了環(huán)境污染和治理費(fèi)用。石油是重要的一次能源,但石油生產(chǎn)也要消耗大量的二次能源,致使電力供需矛盾突出,電力生產(chǎn)、供應(yīng)和煤炭運(yùn)輸?shù)膲毫艽螅?fù)荷峰差也越來越大,無疑實(shí)施IRP及DSM是解決上述問題的極為重要的策略和手段之一。
為進(jìn)一步搞好IRP和DSM工作,應(yīng)做好以下幾方面的工作:①進(jìn)一步加大石油電力系統(tǒng)實(shí)施IRP及DSM的工作力度,抓好大慶等主力油氣田電力系統(tǒng)的IRP及DSM示范區(qū)。不斷提高電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平和供電可靠性,努力實(shí)現(xiàn)“九五”石油電力系統(tǒng)的全面技術(shù)進(jìn)步和增效工作目標(biāo)。②充分發(fā)揮現(xiàn)有電力調(diào)度自動化的功能和責(zé)任,全面推進(jìn)和實(shí)施油田電力負(fù)荷分級集中控制和管理系統(tǒng),力爭2~3年內(nèi)基本實(shí)現(xiàn)對35kV以上負(fù)荷的集中控制與管理。有條件的油田,如東部的大慶、遼河和西部的新疆、塔里木、吐哈等也應(yīng)逐步建立起6(10)kV的負(fù)荷控制和管理中心。③新區(qū)電力建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計工作應(yīng)有新思路。要運(yùn)用IRP和DSM的科學(xué)方法,從實(shí)際需要出發(fā),采用先進(jìn)的技術(shù)裝備和現(xiàn)代化的管理技術(shù),優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),最大限度地降低投入和運(yùn)行維護(hù)的工作量。對老區(qū)滾動開發(fā)的用電安排,應(yīng)在科學(xué)挖潛、改造和充分論證的基礎(chǔ)上進(jìn)行。今后將研究確定改進(jìn)油田輸配電系統(tǒng)的工程設(shè)計規(guī)范工作,更好地為石油天然氣工業(yè)發(fā)展服務(wù)。





