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“陰天也不怕，一點(diǎn)都不影響供熱。”6月22日，山東省東營市，勝利油田孤東油區(qū)的天空鋪滿薄云，正是“采集熱量”的好天氣。指著孤東827P5井場西南角一組頂著“光伏板”的裝置，中國石化勝利油田孤東采油廠采油管理四區(qū)安全生產(chǎn)指揮中心注采管控崗胡建軍說出了上面的話。

“它看上去像光伏板，其實(shí)不是，真名叫‘凝熱板’，其面板溫度始終低于環(huán)境溫度，可吸收太空中的各種輻射能。”胡建軍說，這是太空綠能加熱技術(shù)。

輻射是熱傳播的一種方式。胡建軍解釋說，坐在取暖器旁邊時臉上會感到熱，就是熱輻射。光伏發(fā)電和太陽能加熱需要晴好天氣，是“見好就收”。凝熱板吸收輻射能，“就像一張‘冷面孔’，見熱就收”。

孤東采油廠新能源專班技術(shù)人員張紅軍向記者介紹，眼前這個太空綠能制加熱裝置就是利用了熱輻射原理，將電磁波形式在空間傳播的能量吸收，重新轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?/p>

據(jù)了解，孤東827P5井場有兩口稠油井，需要井口加熱升溫。一般來講，稠油加熱采取燃料爐、電、太陽能和風(fēng)力等加熱方式，但每種方式都有其弊端。如傳統(tǒng)燃料加熱存在排放和能耗大的問題，光熱和風(fēng)力制熱存在占地面積大，無太陽光、無風(fēng)時不能運(yùn)行的缺點(diǎn)。

山東物華石油設(shè)備有限公司董事長羅光財(cái)敏銳地觀察到了這一點(diǎn)，2022年開始攻關(guān)太空綠能加熱技術(shù)。“與化石能源相比，太空能作為取之不盡、安全無污染、無須運(yùn)輸?shù)木G色能源，利用其滿足生產(chǎn)生活中的熱能需求。”羅光財(cái)說。

在能源界，太空能被定義為太陽能和空氣能的組合系統(tǒng)。在張紅軍看來，輻射能制熱方式可以較好地克服常規(guī)加熱方式的弊端。它不光不怕陰天下雨，即使風(fēng)吹過、雪飄過，冷冷的凝熱板都會“雁過拔毛”般吸熱，并將低品位熱能轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)熱量。

2023年初，在理論研究取得突破的基礎(chǔ)上，山東物華石油設(shè)備有限公司與孤東采油廠開始合作，共同攻關(guān)研制太空綠能加熱技術(shù)和設(shè)備，在年底建成投產(chǎn)，并取得了兩項(xiàng)國家發(fā)明專利。太空綠能加熱技術(shù)首次“試水”落地勝利油田，在國內(nèi)油氣生產(chǎn)領(lǐng)域開先河。

記者在現(xiàn)場看到，井場西南角還有一個多源微網(wǎng)儲能系統(tǒng)、能源路由器，井場周邊布滿了光伏，加上網(wǎng)電線路，與油氣井共同構(gòu)成了井組源網(wǎng)荷儲系統(tǒng)。

羅光財(cái)介紹，太空綠能加熱的技術(shù)原理是，低溫制冷劑進(jìn)入凝熱板后不間斷吸收熱量逐漸升溫進(jìn)入熱泵，然后利用白天光伏發(fā)的綠電，啟動熱泵制熱，儲存到高效儲熱箱內(nèi)，通過換熱器對稠油進(jìn)行24小時連續(xù)供熱。溫度降低后的制冷劑在夜間網(wǎng)電谷電期持續(xù)降溫后進(jìn)入凝熱板吸熱。

數(shù)據(jù)顯示，該裝置與電加熱相比，可節(jié)電3.5倍以上，節(jié)約加熱成本7倍以上。“這是多機(jī)理、多方法的聯(lián)合創(chuàng)新，符合油田的柔性生產(chǎn)需求，最大限度地消納綠電。”張紅軍表示。

據(jù)了解，國家石油裝備產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測中心對其進(jìn)行了一個月不間斷測試，結(jié)論是能效比平均值達(dá)到2.90，年節(jié)電近6萬千瓦時，消納綠電近9萬千瓦時。

“一天既可以省下120立方米天然氣，又讓稠油溫度從33℃提高到50℃。”兩年來，胡建軍一直跟這套裝置打交道，對其好處“如數(shù)家珍”，“其擴(kuò)大了熱能來源，提高集熱效率30%以上，安全可靠，高效、低成本吸熱，值得推廣。”胡建軍說。

自上世紀(jì)70年代能源危機(jī)以來，太空綠能逐步成為全球研究重點(diǎn)。張紅軍表示，太空綠能加熱技術(shù)通過一體化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降本、減碳三重效益，為油氣生產(chǎn)綠色轉(zhuǎn)型提供了新范式，有望在稠油開采領(lǐng)域掀起一場“冷面孔”的熱革命。