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采油煉油需要什么樣的低碳技術？太陽能光熱，正是為油田創造新動能的“黑科技”。

光熱技術在采油煉油領域的主要應用有：稀油集輸加熱、提供高溫蒸汽加熱稠油、加熱井口來液、加熱洗井用水、輸油管道伴熱加熱等。

據CSPPLAZA光熱發電平臺不完全統計，目前國內外投產/在建的采油煉油領域采用光熱技術的項目具體如下表：

▍Kern 21Z油田

2011年1月，第一個光熱EOR（Enhanced Oil Recovery）項目投運，裝機規模為300kW，占地4000㎡，位于美國加州Kern 21Z油田，該項目是光熱技術在石油開采領域的全球首次嘗試。

▍Amal West油田

2013年5月21日，Glasspoint與阿曼石油公司聯合開發的的中東地區首個太陽能EOR項目成功投運，產生的蒸汽通入阿曼南部的Amal West油田，驅動稠油開采。該項目裝機規模為7MWth，第一次試運行的測試結果表明，蒸汽產能超出預期10%。

得益于阿曼7MWth項目的良好表現，規模更為宏大的Miraah項目于2015年啟動，項目裝機1GWth，包含36個溫室架構的槽式集熱模塊，耗資6億歐元，占地741公頃，相當于360個標準足球場大小。2017年11月，項目首個”溫室”模塊成功向油田輸送蒸汽。

▍中國石化勝利油田

2021年，中國石化勝利油田孤東827平5井采用的槽式太陽能集熱器順利投用。該設備實現對原油進行晝夜加熱，替代原來的燃氣加熱爐，年節約燃氣費6.5萬元，年減少二氧化碳排放86噸。該項目是我國對槽式太陽能光熱EOR（提高原油采收率）系統的首次探索。

▍中國石油浙江油田

2022年4月，浙江油田蘇北油區豐502、紅1-17井組單槽和雙槽太陽能集熱器為原油集輸管線伴熱項目建成投產，日均節電量近1000千瓦時，保證了豐502井場與紅1-17井場的油井正常生產供熱。

▍中國石油新疆油田

2023年7月9日，新疆油田公司首個稀油光熱利用項目在準東采油廠火燒山油田37號站正式投產，配置1套385千瓦的槽式太陽能集熱器，以導熱油作為工質進行換熱，配置地面55噸儲熱水箱。

新疆油田稀油光熱利用項目占地1600㎡，工程主體有光熱、導熱油循環、電加熱和水循環四大系統。現場，6排槽式反光鏡整齊排列，通過反光鏡聚光產生的熱量，先后與導熱油、軟化水、原油等進行介質熱交換，有效提升原油溫度，聚光集熱產生的“無碳”熱水清潔，不產生廢渣、廢氣、廢水。

▍中國石油巴彥油田

2023年8月7日，河北華北石油工程建設有限公司電氣儀表工程分公司承建的巴彥油田興華區塊轉運站配套工程首個光熱項目施工完畢。

該項目是電儀分公司首次承建光熱新能源項目，施工內容為安裝雙軸雙槽集熱器49組，單組集熱功率30千瓦，日照時間內可提供1470千瓦清潔熱源。建成后，興華區塊轉運站可高效利用巴彥當地太陽輻射資源，替代熱電廠燃煤蒸汽，為日常運行降低用碳排放。

▍中國石油吉林油田

2023年8月4日，吉林油田新立采油廠Ⅲ區塊光熱系統正式并網運行，標志著亞洲最大陸上采油平臺集群零碳示范區建成投運，中國第一桶“零碳原油”在吉林油田誕生。

零碳示范區建設工程利用井場內閑置土地，因地制宜、因時制宜，科學設計應用吉林油田低碳建產、開發技術系列，通過新建井筒取熱系統、空氣源熱泵機組、智能雙槽雙跟蹤太陽能光熱節能系統、400KW風力發電機組以及光伏發電矩陣等裝置，實現二氧化碳減排8361噸。

▍中國石油長慶油田

2024年1月23日，長慶油田首家光熱先導示范項目在采油三廠紅井子作業區姬四聯合站順利投運。項目通過進行“兩段脫水”工藝改造，改造后結合光熱系統實施清潔替代。采用“單軸槽式”集熱系統為原油加熱。姬四聯所建成的光熱集熱場，共布置36個集熱槽，6個集熱單元，建設面積550.8立方米。投運后光熱綜合替代率將達到6.68%，年可節約天然氣26.2萬立方米。

2024年3月23日，長慶油田首座儲熱型光熱全替代先導示范項目在采油七廠山城作業區環八轉投運。該項目投運后光熱綜合替代率達到100%，年可節約天然氣42.4萬立方米，新發綠電11萬度，減排二氧化碳687噸。該項目按照“先優化簡化，再清潔能源替代”的原則，通過對環八轉進行兩段脫水改造降低總能耗，選用“單軸槽式集熱系統+空氣源熱泵”的聯合供熱模式完全替代加熱爐降低碳排放，利用保障點屋頂建設72.6千瓦分布式光伏提高綠電占比，形成“光熱+”綜合能源利用模式。

▍新疆塔里木油田

2023年10月15日，博大采油氣管理區博孜處理站光熱系統正式投運，為站內導熱油系統持續供熱。該項目搭載的太陽能槽式集熱器聚光集熱技術，借助槽式拋物面反光鏡將太陽光反射并聚焦到集熱管上，加熱集熱管中的光熱導熱油，光熱導熱油通過換熱器與站內燃氣導熱油換熱，從而降低站內導熱油系統的負荷。

2024年5月28日，塔里木油田滿深聯合站的槽式太陽能光熱項目順利投運。該項目配置成都博昱新能源有限公司TRP-P型槽式太陽能集熱器1328套，總集熱面積20318.4㎡，是目前國內最大的超深油田光熱項目。

▍中國石化中原油田

2023年11月26日，中原油田首套碟式太陽能集熱系統在文衛采油廠衛40號計量站投入試運行。這是油田首次應用“光熱+蓄熱+谷電”技術路線的“光電蓄”一體化綜合利用系統。集熱裝置將太陽輻射能轉化為熱能加熱井口來液，替代傳統井口天然氣加熱爐或電加熱設備，實現綠色能源高效應用。

▍中國石油青海油田

青海油田根據“以熱替熱”的原則，在烏南聯合站、切六接轉站、英東接轉站建設3套光熱利用系統。

英東熱水站項目采用光熱技術生產洗井熱水，替代燃氣加熱爐，減少天然氣的使用，日產65℃熱水400立方米。太陽能鏡場鏡面面積9000多㎡，全年供熱量6400MWh，可替代天然氣76.5萬立方。

烏南聯合站太陽能供熱項目采用太陽能作為熱源加熱原油，替代燃氣加熱爐，減少天然氣的使用。太陽能鏡場鏡面面積1萬多㎡，全年供熱量7914MWh，可替代天然氣106.3萬立方。

切六接轉站太陽能供熱項目采用太陽能作為熱源加熱原油，替代燃氣加熱爐，減少天然氣的使用。太陽能鏡場鏡面面積1400多㎡，全年供熱量1061MWh，可替代天然氣14.3萬立方。

2024年5月，青海油田三個太陽能光熱項目建成投產，項目均采用北京兆陽光熱技術有限公司類線性菲涅爾聚光集熱技術，東西軸斜陣布置，配置自動清掃機器人；拼接式快速安裝方式，減少現場施工工作量，縮短建設周期。這些項目充分利用青海地區豐富的光照資源提供中低溫供熱，以降低采油生產過程中對油氣資源的消耗，間接提升油氣產量，實現太陽能到可儲存能源的轉化。

▍Coalinga油田

2011年10月，雪佛龍美國公司（Chevron U.S.A.）旗下子公司Chevron Technology Ventures在加州最古老的油田——Coalinga油田（19世紀90年代投運）建造的太陽熱能強化采油（EOR）系統投入運營。

該項目由Bright Source Energy公司建設，采用Bright Source公司的塔式太陽能光熱發電技術，占地面積達100英畝，集熱塔高327英尺（99.6696米），使用3822面定日鏡（每面定日鏡系統由兩面反光鏡組成），產出的蒸汽直接接入儲油層對重油進行加熱，以降低其粘度，使其更易被開采。

▍中國石油風城油田

中石油新疆油田公司結合新疆稠油生產情況，在風城油田重37井區開展高溫光熱制蒸汽先導試驗，通過地下SAGD蒸汽腔橋接實現燃氣鍋爐與光熱制蒸汽耦合運行，同時利用地下蒸汽腔儲熱，試驗變工況注汽。

項目效果圖來源：山東電建三公司

該項目優選小定日鏡塔式光熱制蒸汽技術，建設水工質集熱器規模26MWth，年可供汽量5.2萬噸。同時，該項目也是山東電力建設第三工程有限公司PCS3-SH鏡場成套產品技術首次國內商業化應用；國內首臺光熱DSG過熱蒸汽-稠油開采機組；國內首臺利用SAGD地下汽腔儲熱光熱機組。目前，先導試驗現場已開工，預計年內建成。

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除上述國內外13個油田之外，玉門油田、遼河油田、吐哈油田等多個油田也在積極開展與太陽能光熱技術的融合項目。

低碳化是油氣田業務發展的必由之路，光熱技術的利用是油田清潔熱力替代的主要方向。光熱技術的多樣性及油田各種應用環境下復雜的用熱需求導致油田光熱利用的工作難度依然存在，相關路線及解決方案需要在不斷實踐中持續優化。

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