在新疆稠油油田的基地上，出現(xiàn)了一種新的開(kāi)采方式，即利用CSP高效熱力聚光太陽(yáng)能技術(shù)去開(kāi)采稠油。
目前，中石油的一項(xiàng)稠油開(kāi)采示范項(xiàng)目正在新疆如火如荼地進(jìn)行著。
項(xiàng)目規(guī)模定為15 MW的CSP高效聚光太陽(yáng)能熱力蒸汽系統(tǒng) ，也稱為15MW的“光鍋爐”。用CSP高效熱力聚光太陽(yáng)能在熱力采油工藝中替代天然氣是這個(gè)示范項(xiàng)目的目標(biāo)。這項(xiàng)技術(shù)與美國(guó)太陽(yáng)能稠油熱采技術(shù)示范項(xiàng)目處在同一個(gè)起跑線上，對(duì)適時(shí)培育中國(guó)“太陽(yáng)能采油”技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力有著及其重要的作用。
“光鍋爐”替代“天然氣”鍋爐
稠油資源是非常寶貴的地下資源,隨著國(guó)際油價(jià)的不斷上漲以及稠油開(kāi)采技術(shù)的提升，稠油將在中國(guó)石油產(chǎn)量中對(duì)增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)起著越來(lái)越重要的作用。新疆擁有中國(guó)陸上稠油油藏資源的一半以上，達(dá)6.18億噸。
蒸汽熱采，也稱“蒸汽驅(qū)”，已成為稠油和超稠油油藏開(kāi)采的主要工藝方式。
具稠油、超稠油特質(zhì)的油田，通常會(huì)用天然氣鍋爐生產(chǎn)高溫高壓蒸汽，并將其注入油井，降低地下油藏的黏度，增加熱膨脹和流動(dòng)性，以達(dá)到開(kāi)采和提高石油采收率的目的。但這樣做的結(jié)果是燒掉了“氣”換來(lái)了“油”。世界上多數(shù)國(guó)家也都以天然氣為燃料，采用“蒸汽驅(qū)”熱采工藝開(kāi)采地下稠油油藏。中東的阿曼因天然氣短缺甚至進(jìn)口天然氣來(lái)“蒸汽驅(qū)”其寶貴的稠油油藏。數(shù)據(jù)顯示，蒸汽熱采每桶原油的成本中，天然氣成本要占到50%左右。
據(jù)測(cè)算，一個(gè)15MW的太陽(yáng)能蒸汽系統(tǒng)在滿足同樣熱力蒸汽供應(yīng)的情況下，每天可節(jié)省2.8萬(wàn) 立方米的天然氣。對(duì)于一個(gè)有500臺(tái)天然氣鍋爐的稠油油田，使用太陽(yáng)能來(lái)供應(yīng)熱力蒸汽，每天則可節(jié)省1400 萬(wàn)立方米的天然氣，一年將節(jié)省42 億立方米。而太陽(yáng)能拋物槽的壽命周期為25年，在25年運(yùn)行周期中總計(jì)節(jié)省1050 億立方米的天然氣，這是一個(gè)特大型氣田的當(dāng)量。因此，說(shuō)太陽(yáng)能光熱在新疆稠油油田的應(yīng)用，能為國(guó)家新增一個(gè)大型天然氣田。
成本優(yōu)勢(shì)
運(yùn)用太陽(yáng)能代替天然氣開(kāi)采稠油，實(shí)現(xiàn)了寶貴一次性能源資源的節(jié)約，這部分天然氣資源完全可以用在國(guó)計(jì)民生和其他更有需要的領(lǐng)域。這是一個(gè)社會(huì)、環(huán)境和資源賬。
也許有人擔(dān)心使用CSP聚光太陽(yáng)能開(kāi)采稠油的成本高昂。根據(jù)測(cè)算，“天然氣”鍋爐與“光鍋爐”生產(chǎn)蒸汽的能量成本比較，“天然氣”鍋爐生產(chǎn)蒸汽的能量成本為78~85元/百萬(wàn)大卡蒸汽。“光鍋爐”生產(chǎn)蒸汽的能量成本為69元 /百萬(wàn)大卡蒸汽。 生產(chǎn)相同熱量的蒸汽時(shí)，高效聚光太陽(yáng)能“光鍋爐”生產(chǎn)蒸汽的能量成本低于“天然氣”鍋爐的產(chǎn)蒸汽成本。
此外，在未來(lái)25年壽命期內(nèi)，天然氣價(jià)格將上漲，因未來(lái)這種化石資源的稀缺是可預(yù)見(jiàn)的變量，也就是說(shuō)，“天然氣”鍋爐的產(chǎn)蒸汽成本會(huì)“與年俱增”。據(jù)預(yù)測(cè)，25年后天然氣價(jià)格將是2012年價(jià)格的至少10倍，屆時(shí)，天然氣鍋爐生產(chǎn)的過(guò)熱蒸汽能量成本將是 780~850元 /百萬(wàn)大卡蒸汽。而太陽(yáng)能“光鍋爐”生產(chǎn)蒸汽的能量成本將基本維持在一個(gè)相對(duì)不變的數(shù)值 69元 /百萬(wàn)大卡蒸汽。這是一個(gè)蒸汽成本賬，“光鍋爐”的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于“天然氣”鍋爐。
在新疆的廣泛應(yīng)用
新疆不同于內(nèi)地省區(qū)，它擁有相對(duì)平坦廣袤不可耕種的戈壁荒蕪?fù)恋刭Y源，用來(lái)承載布陣太陽(yáng)能收集裝置。同時(shí)，新疆的稠油資源密集，結(jié)合兩種豐富的能源，綜合應(yīng)用，采取太陽(yáng)能開(kāi)采石油，對(duì)新疆來(lái)說(shuō)，具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。位于亞洲大陸腹地，遠(yuǎn)離海洋，戈壁地表廣闊，具有大氣干燥，陽(yáng)光通透性好，晴天多等特定的地理位置和氣候條件。因而，用太陽(yáng)能開(kāi)采石油得以在新疆首先發(fā)展起來(lái)。
新疆豐富的土地礦產(chǎn)資源和太陽(yáng)能資源，為CSP聚光太陽(yáng)能熱利用提供了廣闊的發(fā)展空間。除應(yīng)用在稠油開(kāi)采中，還可以應(yīng)用在采礦冶煉和嵌入火電站進(jìn)行混合發(fā)電，以及應(yīng)用在設(shè)施農(nóng)業(yè)當(dāng)中。
