國內外油田企業探索使用光熱發電技術進行供能由來已久。

早在2016年，中國勝利油田就開始探索利用槽式太陽能光熱發電技術助力稠油熱采。而在國外，美國GlassPoint太陽能公司與阿曼石油開發公司（PDO）共同于阿曼打造的Mirrah太陽能園區一期光熱項目于2017年成功向油田輸送蒸汽。

2020年9月，我國明確提出2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”目標，而采油煉油行業作為化石能源使用和溫室氣體排放的大戶，降低熱能使用量以及利用清潔能源替代化石能源的熱能使用成為油田綠色發展的主要方向。顯而易見的是，我國油田企業大多位于西北、東北地區，擁有豐富的光熱和土地資源，有利于布局光熱項目。伴隨著光熱發電技術在國內不斷發展成熟，并疊加雙碳目標壓力，更多中國油田開始探索油氣勘探開發與光熱發電等新能源技術融合發展。

此外，今年發布的相關重磅政策也為“采油煉油行業+光熱發電技術融合發展”鳴響了發令槍。

今年3月，國家能源局印發《加快油氣勘探開發與新能源融合發展行動方案（2023~2025年）》，提出在新疆、青海、甘肅等油氣和太陽能資源豐富的地區，建設油氣與太陽能同步開發綜合利用示范工程，充分利用太陽能聚光集熱及儲熱技術，實現油氣生產過程的清潔化供熱，助力低碳油氣開發。同時要加大油氣勘探開發與新能源融合發展技術創新攻關力度，重點推進油氣產能建設項目配套的低成本太陽能光熱利用。

今年10月份，國家發展改革委、國家能源局、工業和信息化部、生態環境部等四部門發布《關于促進煉油行業綠色創新高質量發展的指導意見》，其中指出要加快綠色低碳發展，引導煉油過程降碳。積極引導清潔能源、綠電替代，推進現有燃煤自備電廠（鍋爐）清潔能源替代，鼓勵企業積極探索研究太陽能供熱在煉油過程中的應用。

在此背景下，在國內已歷經首批示范、正邁向大規模商業化發展的光熱發電技術開始憑借綠色供能同時可熱電聯供等多方優勢成為眾多油田推進能源轉型的新選擇，下文分享了國內多家油田在采油煉油領域與光熱發電產業融合發展方面的一些應用思路和典型案例。

1、中國石化勝利油田——槽式光熱系統替代燃氣加熱爐

燃燒化石燃料注蒸汽熱采是油田稠油開采的主要方式，不利的一面是會產生大量二氧化碳、氮氣等氣體和含硫化合物，污染環境，加劇溫室效應。而EOR是一種通過注入水、蒸汽或者其他化學品的方式加快油井中稠油的流動，使原本不易開采的重油變得易于開采的技術。

與阿曼石油開發公司所建EOR項目類似，中國石化勝利油田也選擇利用槽式光熱系統與EOR系統耦合，來達到稠油開采的目的。

圖：稠油油田高溫光熱部分替代蒸汽鍋爐系統流程示意圖

2016年1月份，以色列專家到勝利油田作了題為“如何利用槽式光熱技術最經濟提高原油采收率”的技術交流報告，旨在探索利用太陽能光熱技術助力稠油熱采的新方法。這也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。

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。該設備實現了晝夜對原油進行加熱，替代了原來的燃氣加熱爐，年節約燃氣費6.5萬元，年減少二氧化碳排放86噸。

圖：勝利油田孤東827平5井槽式集熱器

2、中國石油新疆油田——槽式光熱技術應用于稀油集輸加熱

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。

該技術應用光熱、導熱油循環、電加熱和水循環四大系統。槽式反光鏡整齊排列，通過其聚光產生的熱量，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＂熱水綠色清潔，不產生廢渣、廢氣、廢水。當遇到陰雨天氣或光線不充足時，電加熱系統可補充供熱，系統滿足手動與遠程的雙重切換控制。

圖：中石油新疆油田準東采油廠槽式太陽能集熱器

集熱器內熱量通過循環的導熱油儲存到儲熱水箱內，同時光熱系統可與燃氣水套爐/電加熱耦合運行聯合供熱，儲熱水箱內熱水與采出液進行換熱，以滿足集輸加熱稀油的需求，在很大程度上提高了節能減排量。

項目投產運行后，預計每年可節約天然氣6.2萬方，折合經濟效益20余萬元，年減少二氧化碳排放70噸，相當于每年種了3825棵樹。

3、中國石油巴彥油田——利用雙槽雙軸集熱系統替代燃煤電廠提供高溫蒸汽

2023年8月，國內最大雙軸雙槽集熱系統在華北油田巴彥油田建成。該技術高效利用當地太陽輻射資源，替代熱電廠燃煤蒸汽，為日常運行降低用碳排放。

該項目共建設49組雙軸雙槽聚光集熱器，裝機規模達1.47兆瓦，投用后年利用太陽能熱量達450萬千瓦時，年產工業蒸汽6800噸，可承擔原油轉運站50%以上的用熱需求，實現年減排二氧化碳1850噸。

圖：巴彥油田光熱新能源項目施工完畢

4、中國石化中原油田——碟式太陽能集熱系統替代傳統井口天然氣加熱爐或電加熱設備

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。據悉，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。

該系統由中原油田熱力分公司研發，集熱裝置采用雙軸技術，能對太陽進行自動跟蹤。可以提高太陽能聚光倍率和集熱效率，讓光熱資源得到最大化利用。蓄熱裝置對太陽能聚焦集熱后，采用水罐儲能，方便“日儲夜用”；而陰雨天氣則采用谷電加熱配合系統使用，可24小時連續供能。據測算，年可節約電能17.36萬千瓦時，減排二氧化碳99噸。另外，中原油田通過技術創新，將使集熱系統單瓦造價降低了30%。

5、中國石油遼河油田——電熱熔鹽儲熱注汽試驗站、“光熱+相變儲熱”替代現有井口天然氣加熱爐

除了直接利用聚光熱利用系統為采油煉油生產過程供能，作為當前光熱電站標配、隨著光熱發電不斷商業化推進而獲得更多商業發展機遇的熔鹽儲能技術也開始在油田領域獲得更多應用機會。

12月6日上午，世界首座電熱熔鹽儲能注汽試驗站在中國石油遼河油田竣工投產。該技術在遼河油田應用后，有望為遼河油田爭取更多的綠電上網指標。

該工程利用谷時電，將電能轉化為熱能，電加熱器加熱熔鹽后，儲存在高溫熔鹽儲罐，高溫熔鹽通過蒸汽發生器與軟化水換熱，產生蒸汽用于油田生產。

圖：遼河油田電熱熔鹽儲熱注汽試驗站施工現場

此外，遼河油田新能源事業部還計劃在該站興古7—26—30井場開展光熱利用示范工程，采用“20千瓦太陽能光熱+200千瓦時相變儲熱”模式，將光能轉化成熱能為井口加熱，替代現有井口天然氣加熱爐。目前，已完成可行性研究報告，該項目建成后，年可節約天然氣消耗13.14萬立方米。

6、中國石油吐哈油田——利用菲涅爾光熱系統替代燃油加熱爐

2021年3月，中國石油吐哈油田計劃在魯克沁油田魯中聯合站開展光熱替代先導示范建設，利用熔鹽吸熱、蓄熱技術，研究光熱在稠油生產中的應用，擴大新能源替代范圍，為實現能源轉型高質量發展提供有力的資源保障。

2023年11月24日，中國石油吐哈油田公司就吐哈油田2023-2024年三塘湖原油外輸管道4#站光熱利用示范工程EPC總承包工程發布招標公告，計劃在站場東南側新建菲涅爾光熱鏡場，以對站場燃油加熱爐系統進行部分替代。

7、中國石油長慶油田——新建菲涅爾式光熱集熱設備替代燃氣加熱爐

2023年9月，中石油長慶油田擬建光熱利用工程，采用菲涅爾光熱替代燃氣鍋爐。工程是對姬六轉供熱系統進行光熱利用改造，利用空地布置線性菲涅爾式光熱集熱設備，以水為集熱、儲熱及換熱介質，部分替代站內已建的2臺燃氣臥式水套加熱爐供熱。

2023年11月10日，長慶油田分公司第一采油廠2023年典型站場光熱及綜合能源利用先導示范工程-侯市聯合站發布非招標選商公告，擬選承包商為西安長慶油氣建設實業有限責任公司。該工程是對侯市聯合站供熱系統進行光熱利用改造，侯市聯合站布置線性菲涅爾式光熱集熱設備，以水為集熱、儲熱及換熱介質，部分替代站內已建的1臺燃氣臥式水套加熱爐供熱。

……

除了上述油田以外，中石油大慶油田、玉門油田、吉林油田、浙江油田等多個油田也在積極開展含光熱技術的先導示范。

隨著光熱發電技術商業化發展進一步提速，疊加相關支持政策更加明晰，光熱發電技術在采油煉油領域的大規模推廣應用值得期待。