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根據油氣生產用電特點，立足自身消納，充分利用已建電網、變配電設施及空閑土地資源，建設分散式風力發電和光伏發電，利用高效電加熱設備和電強化油氣處理技術，開展燃油、燃氣加熱爐替代改造，構建高效電氣化流程，提高用能效率，推動生產用電清潔化程度不斷提高。其中適應于稠油、稀油、氣田等應用場景的電加熱相變爐、高壓直入電加熱爐等直熱式綠電鍋爐和蓄熱式高壓電加熱爐、光電儲一體化加熱爐、光熱儲一體化加熱爐和固體蓄熱注汽鍋爐等儲熱式綠電鍋爐等設備，已逐漸從“實驗場”走向“應用場”。

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技術原理

熔鹽做為儲能和傳熱工質，具有良好的儲熱和傳熱性能，根據熔鹽的性質及油田注汽生產特點，自主研發電熱熔鹽儲熱注汽工藝，將不連續的谷時電或不穩定的綠電通過熔鹽電加熱器轉化為熱能儲存在熔鹽中，通過熔鹽加熱直流式濕飽和蒸汽發生裝置，熔鹽熱能24小時連續與油田采出水換熱生產適合油田注汽的濕飽和蒸汽，實現電能到熱能的高效儲能及直接轉化利用，替代現有燃氣注汽鍋爐。相比于熔鹽蒸汽發電系統，減少熱能向電能的二次轉化，效率提升50%左右，同時達到注汽系統清潔能源替代的目標，減少天然氣消耗及二氧化碳排放。

圖1電熱熔鹽儲能技術原理示意圖

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技術特點

（1）主要特點

電熱熔鹽儲熱注汽工藝系統技術：根據熔鹽的性質及油田注汽生產特點，自主研發了電熱熔鹽儲熱注汽工藝流程，適用于油田含硅高、礦化度高、含氯高的水質特點，可產生適合注汽生產要求的濕飽和蒸汽，且具有良好的變負荷調節性能；系統熱效率大于90%。

熔鹽加熱直流式濕飽和蒸汽發生裝置：創新采用多級耦合技術及直流式換熱結構，實現濕蒸汽發生，屬于首臺套研制，達到國際領先水平。

蒸汽發生器干度精準調控技術：通過電加熱熔鹽蒸汽發生系統基礎理論研究，結合工藝PID流程，以控制干度為目標，研究并建立基于多輸入數學模型（模型預測控制方法）的先進控制技術和基于機理模型的蒸汽發生系統實時優化技術。創新采用粗、細兩級調節及聯鎖控制，實現蒸汽干度自動調控，精準控制誤差≤±5%。

高溫熔鹽罐罐體設計技術：通過材質選擇，罐體結構適應性設計，滿足儲罐高溫使用要求；使用ANSYS軟件對儲罐強度、熱應力、預熱和進鹽系統流場進行分析，實現罐體均勻升溫。

高地下水位地區外環墻式高溫儲罐基礎技術：采用ABAQUS軟件建立精細化實體仿真模型，實現儲罐基礎高溫環境下的二維穩態分析，首次應用外環墻式樁筏隔熱復合基礎技術，實現560℃的高溫熔鹽罐基礎溫度≤60℃。

大功率熔鹽電加熱器功率遞減串級加熱技術：熔鹽電加熱器采用功率遞減串級加熱模式，降低高溫級的升溫速率，防止熔鹽局部高溫分解，確保熔鹽系統安全運行。

蒸汽發生器緊急泄放安全保障技術：蒸發器采用直流式換熱結構，為防止系統緊急停運時，產生的高溫過熱蒸汽進入油田注汽系統，自主研發蒸汽發生器緊急泄放流程，設置柱塞泵、泄壓閥、排氣閥聯鎖控制安全保障技術，消除緊急泄放時的安全隱患和噪聲污染，確保系統運行安全。

（2）技術先進性

適用注汽生產：電熱熔鹽儲能注汽技術適用于油田采出水含硅高、礦化度高、含氯高的水質特點，可產生適合注汽生產要求的濕飽和蒸汽，且具有良好的變負荷調節性能，負荷調節范圍60%~100%。

蒸汽干度精準高：創新采用粗、細兩級調節及聯鎖控制，實現蒸汽干度自動調控，精準控制誤差≤±5%。

系統熱效率高：電熱熔鹽儲能注汽技術實現電能到熱能的高效儲能及直接轉化利用，系統熱效率大于90%，相比于熔鹽蒸汽發電系統，減少熱能向電能的二次轉化，效率提升50%左右，同時達到注汽系統清潔能源替代的目標，減少天然氣消耗及二氧化碳排放。

（3）技術經濟性

以6噸/小時（15兆瓦級）電熱熔鹽儲能注汽項目為例，建設投資5990萬元，全年運行電費946.9萬（含谷電），替代天然氣量313萬立方米,節約蒸汽實際運行成本841萬元。

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適用范圍及推廣前景

電熱熔鹽儲能注汽技術在稠油注汽系統的推廣應用，可替代油田SAGD及蒸汽驅等連續運行的常規燃氣注汽站，僅遼河油田可替代蒸汽1600萬噸/年，消納谷電/綠電108億度，實現天然氣減耗10.4億方、二氧化碳減排225萬噸，儲能規模464萬千瓦，可支撐遼寧省光伏發電裝機容量935萬千瓦或風電裝機容量450萬千瓦電量全部消納。巨大的綠電消納能力和儲能規模，可提升電網靈活調節能力，促進遼寧省能源供需平衡，實現風光棄電量、棄電率雙降，熔鹽儲能做為稠油注汽系統清潔替代技術具有廣闊的應用前景。該技術成果，可促進適用于稠油注汽系統的電熱熔鹽儲熱技術成果編制，形成系列化標準規范及技術手冊，可為中石油稠油油田注汽系統清潔替代起到示范和引領作用，同時熔鹽儲熱蒸汽發生技術可在石油、石化、鋼鐵、煉化等需要蒸汽生產的行業起到引領和示范意義。

電熱熔鹽儲能注汽技術為遼河油田分公司中油遼河工程有限公司自主研發的新型技術，已形成完成的工藝技術包，擁有該技術全部知識產權。中油遼河工程有限公司在稠油注汽領域建設擁有50余年的工程業績，是行業標注《稠油注汽系統設計規范》的主編單位，具有完善的供應鏈、先進的技術水平和豐富工程經驗。未來可通過技術服務、技術許可、專利轉讓等形式開展合作