李成剛 高澤吉 陳智

中國石油吐哈油田公司

吐哈油田是在20 世紀(jì)80 年代末，國家提出“穩(wěn)定東部、發(fā)展西部”石油發(fā)展戰(zhàn)略大背景下，按照“兩新兩高”體制，開發(fā)建設(shè)起來的現(xiàn)代化油田。累計(jì)探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量5.93×108t、天然氣儲(chǔ)量1 176×108m3；生產(chǎn)油氣當(dāng)量8 523×104t，其中原油6 261×104t、天然氣284×108m3，為保障國家能源安全、促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出了積極貢獻(xiàn)。“十二五”以來，油田產(chǎn)量逐年遞減，油氣當(dāng)量從最高的283×104t 下降至158×104t，下降44%，且油田后備儲(chǔ)量不足，油田規(guī)模小，穩(wěn)產(chǎn)難度大，面臨的發(fā)展問題較多，急需轉(zhuǎn)型發(fā)展。

當(dāng)前我國正處于“深入推動(dòng)能源革命，加快建設(shè)能源強(qiáng)國”的重要?dú)v史時(shí)期，中國石油集團(tuán)公司提出主動(dòng)服務(wù)和支撐國家重大戰(zhàn)略，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，帶動(dòng)構(gòu)建新發(fā)展格局，將新能源作為主營業(yè)務(wù)，明確新能源新業(yè)務(wù)三步走總體部署和雙碳目標(biāo)路徑，積極參與碳達(dá)峰和碳中和行動(dòng)。吐哈油田以此為契機(jī)，按照集團(tuán)綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略和油田生產(chǎn)實(shí)際情況，編制了《吐哈油田清潔能源替代“十四五”專項(xiàng)規(guī)劃》和《吐哈油田綠色能源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展“十四五”規(guī)劃》。按照總體規(guī)劃，新能源產(chǎn)業(yè)已取得初步發(fā)展，形成以“沙戈荒”和“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”兩種模式發(fā)展新能源的主要思路。在產(chǎn)業(yè)規(guī)劃方面，重點(diǎn)打造風(fēng)光發(fā)電基地，同時(shí)協(xié)同發(fā)展綠電制氫、二氧化碳綜合利用、油煤共煉、CCUS/CCS 以及UCG 等產(chǎn)業(yè)，到“十四五”末建成油氣熱電氫等多產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的綜合性新能源基地，逐步實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展。

1 綠色轉(zhuǎn)型的驅(qū)動(dòng)分析

“雙碳”目標(biāo)的提出對(duì)油氣生產(chǎn)等高耗能、高排放企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略產(chǎn)生重大影響，吐哈油田綠色轉(zhuǎn)型的驅(qū)動(dòng)因素主要從政府驅(qū)動(dòng)和內(nèi)部驅(qū)動(dòng)兩方面概括。

從政府驅(qū)動(dòng)來看，“雙碳”目標(biāo)是站位大局的全局工程，不是可選項(xiàng)，而是必選項(xiàng)。習(xí)近平總書記關(guān)于推進(jìn)“雙碳”工作的“四個(gè)迫切需要”重要指示，深刻揭示了我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要性和堅(jiān)定性，其不僅是推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)踐要求，更是積極應(yīng)對(duì)全球氣候變化、推動(dòng)世界可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

從內(nèi)部驅(qū)動(dòng)來看，受國際油價(jià)下跌、非常規(guī)油占比加大、產(chǎn)量下降等多種因素影響，油田2015年起開始連續(xù)虧損，急需加快清潔能源發(fā)展，培育新的效益增長點(diǎn)，推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

2 發(fā)展基礎(chǔ)及優(yōu)勢(shì)分析

（1）勘探開發(fā)具備一定規(guī)模，以油氣產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)條件好。吐哈油田具備較多的礦區(qū)土地資源和油氣生產(chǎn)基礎(chǔ)，油田探礦權(quán)面積共4.26×104km2，采礦權(quán)面積920×104km2。油田勘探開發(fā)具有一定潛力，常規(guī)油氣資源探明率分別為42%、39.9%，非常規(guī)探明率分別為18.3%、2.6%。在建的55×108m3溫吉桑儲(chǔ)氣庫不僅可以保證新疆天然氣安全供應(yīng)，還可以探索以儲(chǔ)氣庫和西氣東輸管道氣配套氣電調(diào)峰推進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)路線。

（2）礦區(qū)及周邊風(fēng)光資源豐富，具備較好資源基礎(chǔ)。新疆優(yōu)質(zhì)風(fēng)光資源區(qū)與吐哈油田礦區(qū)高度重合，截至2021 年底，哈密、吐魯番、昌吉三地州風(fēng)力光伏發(fā)電總裝機(jī)23.76 GW，已開發(fā)量不到總資源量的1%，礦區(qū)及周邊范圍發(fā)展新能源潛力巨大[1]。礦區(qū)太陽能年輻照總量全部在B 級(jí)及以上，年平均日照時(shí)數(shù)在2 861.1～3 358 h 之間，等效滿負(fù)荷發(fā)電小時(shí)在1 600～1 850 h 之間；探礦權(quán)區(qū)內(nèi)太陽能資源總儲(chǔ)量為126.63×108kW，有效可開發(fā)量2.74×108kW。礦區(qū)風(fēng)能資源豐富，主要集中在三塘湖及紅臺(tái)礦區(qū)，風(fēng)區(qū)總面積1.4×104km2，70 m高度年平均風(fēng)速集中在5.8～9.16 m/s，年平均風(fēng)功率密度集中在547.31～1 522.45 W/m2。風(fēng)能資源總儲(chǔ)量1.503×108kW，有效可開發(fā)量505×104kW。

（3）擁有完備的內(nèi)部電網(wǎng)和較大負(fù)荷，具備以源網(wǎng)荷儲(chǔ)推動(dòng)新能源快速起步的有利條件。油田有完整的內(nèi)部電網(wǎng)，現(xiàn)已形成了以110 kV 和35 kV 為骨架的供電網(wǎng)絡(luò)，10 kV、0.4 kV（0.66 kV）電壓等級(jí)的配電網(wǎng)絡(luò)。共有吐魯番、哈密和三塘湖等3個(gè)獨(dú)立完善供電網(wǎng)絡(luò)，電網(wǎng)最高電壓等級(jí)110 kV，其中：吐魯番區(qū)域電網(wǎng)形成了以110 kV 樓開Ⅰ、Ⅱ線和萄神線雙電源供電模式；三塘湖油區(qū)以110 kV 馬油線從馬場(chǎng)變供電；哈密石油基地單獨(dú)通過國網(wǎng)哈密供電公司35 kV 電網(wǎng)供電。有110 kV變電站6 座，35 kV 變電站24 座，總變電容量275 MVA，輸配電線路2 118 km。油田企業(yè)2021 年工業(yè)用電4.44×108kWh，較2020 年增加4.83%，結(jié)合油田產(chǎn)能建設(shè)、儲(chǔ)氣庫建設(shè)、電氣化改造以及系統(tǒng)優(yōu)化簡化，預(yù)計(jì)“十四五”末油田工業(yè)供電量可達(dá)到7.5×108kWh 以上。

（4）處于疆電外送通道起始點(diǎn)，綠電外輸條件好。目前建成的“兩交兩直”疆電外送通道全部起始于吐哈油田所屬地區(qū)：第一通道昌吉至安徽古泉±1 100 kV 特高壓直流輸電工程，第二通道哈密至鄭州±800 kV 直流輸電工程，哈密-敦煌和煙墩-沙洲兩條750 kV 交流外輸通道[2]。正在推進(jìn)的哈密北至重慶第三通道以及正在規(guī)劃中的第四通道均也途經(jīng)吐哈礦區(qū)，能夠有效解決新能源發(fā)電送出通道問題。

（5）吐哈油田周邊碳源豐富，埋存潛力大，適合發(fā)展CCUS/CCS 產(chǎn)業(yè)。吐哈油區(qū)咸水層層系多、厚度大，經(jīng)過分析評(píng)估碳埋存潛力可達(dá)5.4×108t，而且源匯匹配極佳[3]。吐哈油田位于新疆吐魯番、哈密、準(zhǔn)東盆地境內(nèi)，碳源一方面主要來自采油區(qū)周邊約100～200 km 范圍內(nèi)大量的煤化工、水泥企業(yè)生產(chǎn)排放的二氧化碳，且有些企業(yè)持續(xù)排放二氧化碳純度達(dá)到85%以上，另一方面來自油區(qū)內(nèi)部天然氣、汽油、柴油能源消耗產(chǎn)生的溫室氣體，以及“十四五”期間計(jì)劃建成的UCG 綜合能源基地排放的二氧化碳。整體上，吐哈油區(qū)周圍碳源豐富、純度高，目前年排放量1 782×104t，預(yù)計(jì)“十四五”末排放量達(dá)3 371×104t，2030 年碳達(dá)峰排放量6 700×104t。

（6）區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展為油田推動(dòng)新能源規(guī)?；l(fā)展提供了機(jī)遇。根據(jù)預(yù)測(cè)，“十四五”期間哈密、吐魯番、昌吉三地州新增負(fù)荷達(dá)到684×104kWh，為新能源發(fā)展提供消納，同時(shí)為利用周邊負(fù)荷開展源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目建設(shè)提供了機(jī)遇。

哈密北綜合能源基地以及準(zhǔn)東國家級(jí)煤化工基地是國家重點(diǎn)打造的煤化工基地[4]，氫能年需求量在28×104t 以上，二氧化碳減排以及綠氫需求迫切，為以綠電制氫和油煤共煉為技術(shù)路線推進(jìn)新能源規(guī)?；ㄔO(shè)提供了可能。

國家級(jí)新疆準(zhǔn)東經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)位于昌吉州吉木薩爾縣北部，橫跨昌吉州吉木薩爾、奇臺(tái)、木壘3 個(gè)縣，規(guī)劃總面積1.55×104km2。規(guī)劃目標(biāo)為采用一體化、基地化、園區(qū)化的建設(shè)模式，實(shí)現(xiàn)油-氣-化聯(lián)產(chǎn)，打造具有準(zhǔn)東特色的全國最大的煤制油氣戰(zhàn)略基地。目前園區(qū)灰氫和藍(lán)氫用量非常大，保守估計(jì)超過10 ×104t/a，為綠氫替代提供了用能基礎(chǔ)。

3 綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)分析

（1）新疆資源市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。新疆電力外送通道不足[5]，市場(chǎng)消納能力有限，當(dāng)前配額指標(biāo)主要是減存量，而各大發(fā)電集團(tuán)基礎(chǔ)牢固，對(duì)新疆優(yōu)質(zhì)資源的爭(zhēng)奪十分激烈。

（2）油田新能源業(yè)務(wù)起步晚。油田在新能源領(lǐng)域起步晚，相關(guān)管理、專業(yè)技術(shù)力量薄弱，缺乏投資、運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。地方新能源指標(biāo)競(jìng)爭(zhēng)配置傾向于在屬地有大型投資項(xiàng)目和當(dāng)?shù)刈?cè)的企業(yè)，以及未來對(duì)地方GDP 增加有較大新貢獻(xiàn)的公司，加之吐哈新能源項(xiàng)目業(yè)績較少，油田參與指標(biāo)競(jìng)爭(zhēng)處于劣勢(shì)。

（3）新疆儲(chǔ)能及氣電調(diào)峰配套政策不完善[6]。新疆新型電力系統(tǒng)建設(shè)尚在探索階段，當(dāng)前保障性指標(biāo)以及市場(chǎng)化并網(wǎng)兩種方式都需要配置較大規(guī)模的儲(chǔ)能對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)峰，而儲(chǔ)能建設(shè)配套政策及激勵(lì)機(jī)制不完善，對(duì)新能源項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益影響較大。受限于能耗雙控指標(biāo)，新疆對(duì)天然氣發(fā)電無相關(guān)支持政策，項(xiàng)目審批較為困難，以氣電撬動(dòng)新能源指標(biāo)的技術(shù)路線有較大阻力。

（4）新能源部分領(lǐng)域技術(shù)不成熟，盈利模式不清晰。綠氫、新型儲(chǔ)能等技術(shù)不成熟[7]，行業(yè)技術(shù)迭代速度很快。新疆標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)低，“平價(jià)時(shí)代”風(fēng)電和光伏發(fā)電等投資收益暫時(shí)較低。綠氫、儲(chǔ)能、CCS/CCUS、UCG 等領(lǐng)域盈利模式尚不清晰，存在一定效益風(fēng)險(xiǎn)。

4 綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑分析

（1）大力開展清潔能源替代。全面實(shí)施上游業(yè)務(wù)全過程清潔能源替代行動(dòng)方案，按照低碳勘探工程、低碳建產(chǎn)工程、天然氣提高商品率工程、原油提高商品率工程、“電代油”工程、控排工程、節(jié)能瘦身工程、清潔替代工程、減碳工程等9 大工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)大力開展節(jié)能瘦身和清潔替代，加強(qiáng)減碳措施的系統(tǒng)性研究、示范和規(guī)模推廣，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)用能低碳化、減排措施效益化。

（2）重點(diǎn)開展大型風(fēng)光發(fā)電基地建設(shè)。按照自治區(qū)推進(jìn)新能源建設(shè)七條路徑，以“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”和“沙戈荒”等模式，推進(jìn)大型新能源項(xiàng)目建設(shè)。吐哈油田礦區(qū)及周邊風(fēng)、光資源豐富，已建和正在推進(jìn)的特高壓疆電外送通道均途經(jīng)吐哈。結(jié)合外送能力和本地區(qū)對(duì)接確認(rèn)新增負(fù)荷，“十四五”規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)，大力發(fā)展風(fēng)光發(fā)電，風(fēng)光裝機(jī)610 ×104kW。利用自治區(qū)推動(dòng)“疆電外送”第四通道建設(shè)契機(jī)，研究與吐魯番市政府合作共同推進(jìn)第四通道建設(shè)，同時(shí)獲取更多的新能源指標(biāo)，夯實(shí)吐哈油田“十五五”新能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)。

（3）因地制宜開展分布式光伏、分散式風(fēng)電以及光熱工程。利用油田空閑場(chǎng)站土地，積極推進(jìn)場(chǎng)站分布式光伏項(xiàng)目建設(shè)[8]，形成自發(fā)自用、清潔替代新模式，同步開展區(qū)域微電網(wǎng)動(dòng)態(tài)平衡技術(shù)研究，建設(shè)新型穩(wěn)定的內(nèi)部電網(wǎng)；形成產(chǎn)能建設(shè)配套模式，實(shí)現(xiàn)低碳建產(chǎn)；研究離網(wǎng)式風(fēng)光儲(chǔ)一體化技術(shù)，替代孤網(wǎng)式偏遠(yuǎn)場(chǎng)站、井站燃油燃?xì)獍l(fā)電機(jī)，同時(shí)探索應(yīng)用光熱加熱設(shè)備對(duì)管線進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)采油、采氣工藝流程的全流程清潔生產(chǎn)；研究實(shí)施區(qū)域整縣屋頂分布式光伏和分散式風(fēng)電建設(shè)，推進(jìn)新能源富民產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)油田與地方國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展；研究光熱加熱技術(shù)及清潔取暖技術(shù)，依托區(qū)域豐富的太陽能資源研究以光熱取暖替代燃煤、燃?xì)馊∨夹g(shù)，與區(qū)域地方政府合作，探討由吐哈油田主導(dǎo)推進(jìn)整縣、整鄉(xiāng)光熱清潔取暖[9]項(xiàng)目建設(shè)可行性，拓廣新能源應(yīng)用領(lǐng)域。

（4）積極推進(jìn)綠電制氫、CCUS、UCG 等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。依托淖毛湖、鄯善、準(zhǔn)東當(dāng)?shù)孛夯て髽I(yè)以及油田油煤共煉項(xiàng)目氫能需求[10]，推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。“十四五”期間重點(diǎn)在淖毛湖區(qū)域開展2 ×104t風(fēng)電制氫示范項(xiàng)目建設(shè)，建立綠電制綠氫示范基地，打通全產(chǎn)業(yè)鏈以實(shí)現(xiàn)“制儲(chǔ)輸用”一體化?！笆奈濉焙?，大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，消納新能源所發(fā)綠電，同時(shí)為油煤共煉項(xiàng)目以及當(dāng)?shù)孛夯て髽I(yè)提供氫能供應(yīng)保障。積極發(fā)展負(fù)碳產(chǎn)業(yè)，以三塘湖“三低”砂巖先導(dǎo)試驗(yàn)為起點(diǎn)，加快碳捕集、封存和利用技術(shù)的研究創(chuàng)新和示范利用[11]，攻關(guān)吐哈油田CCUS 提高采收率技術(shù)系列，2024—2025 年開展頁巖油CO2吞吐和稀油CO2驅(qū)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。2025 年達(dá)到注入CO2達(dá)40×104t/a，年產(chǎn)油15×104t。同時(shí)針對(duì)不同類型油藏開展CCUS 技術(shù)攻關(guān)，拓寬應(yīng)用范圍?！笆奈濉焙蠊リP(guān)形成可復(fù)制、可推廣CCUS/CCS 模式，在煤化工企業(yè)碳排放高壓政策和低成本捕集技術(shù)條件下，逐步降低碳價(jià)，形成CCUS/CCS 產(chǎn)業(yè)效益化開發(fā)。戰(zhàn)略性布局UCG 產(chǎn)業(yè)[12]，依托集團(tuán)UCG 科研項(xiàng)目，通過資源評(píng)價(jià)、地下資料錄取和試驗(yàn)分析，優(yōu)選5 個(gè)有利目標(biāo)區(qū)域，持續(xù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展攻關(guān)，“十四五”開展工藝測(cè)試和先導(dǎo)試驗(yàn)，在工藝測(cè)試成功的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大礦場(chǎng)試驗(yàn)規(guī)模，形成完整產(chǎn)業(yè)鏈，力爭(zhēng)獲得規(guī)模效益。積極探索碳資產(chǎn)管理和碳交易方式，及時(shí)了解相關(guān)政策，結(jié)合集團(tuán)公司總體部署，利用碳交易提升新能源項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益。

（5）持續(xù)開展交流合作。積極與政府部門進(jìn)行溝通交流，尋求共同發(fā)展契合點(diǎn)，爭(zhēng)取政策支持，達(dá)成互利雙贏、融合發(fā)展的共識(shí)。與集團(tuán)內(nèi)部兄弟單位加強(qiáng)溝通交流，學(xué)習(xí)先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)與做法，推進(jìn)新能源業(yè)務(wù)發(fā)展；與國內(nèi)知名新能源制造企業(yè)以及發(fā)電公司進(jìn)行交流探討合作，了解掌握風(fēng)、光發(fā)電，儲(chǔ)能，制氫等主要設(shè)備及技術(shù)水平現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[13]。

5 結(jié)論與建議

以吐哈油田為研究對(duì)象，對(duì)小油田綠色轉(zhuǎn)型的路徑進(jìn)行了深入的研究，分析了油氣田企業(yè)綠色發(fā)展的優(yōu)勢(shì)與面臨的形勢(shì)，提出了綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的實(shí)施路徑，對(duì)其他油田具有較好的借鑒與示范意義。按照集團(tuán)公司綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略，吐哈油田將新能源作為主營發(fā)展業(yè)務(wù)，“十四五”末初步建成東疆清潔能源供應(yīng)中心，實(shí)現(xiàn)油田綠色轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展。在此過程中，也需要得到各級(jí)政府及相關(guān)部門的鼎力支持，為油氣企業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展創(chuàng)造良好的外部環(huán)境，提出以下建議：

（1）出臺(tái)天然氣調(diào)峰發(fā)電及風(fēng)光電融合發(fā)展的支持政策。通過溫吉桑儲(chǔ)氣庫調(diào)峰作用建設(shè)天然氣調(diào)峰發(fā)電項(xiàng)目，大力推進(jìn)天然氣發(fā)電與風(fēng)光電融合發(fā)展，積極推動(dòng)“氣風(fēng)光電協(xié)調(diào)運(yùn)行”新路徑的示范推廣。

（2）出臺(tái)新能源支持政策，積極支持油氣企業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。對(duì)于光熱發(fā)電、壓差發(fā)電等綠電項(xiàng)目，在投資、稅收、接入等方面給予政策支持，積極支持綠電就地生產(chǎn)、就地消納，鼓勵(lì)光熱利用的研究示范和推廣應(yīng)用。出臺(tái)政策推動(dòng)CCS/CCUS 產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，探索制定面向碳中和目標(biāo)的CCS/CCUS 稅收優(yōu)惠和補(bǔ)貼激勵(lì)政策，積極推動(dòng)CCS/CCUS 產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉都吧虡I(yè)化應(yīng)用。

（3）開展技術(shù)研究，形成有特色的技術(shù)序列。按照“引進(jìn)吸收+技術(shù)創(chuàng)新+工程實(shí)踐” 的工作思路，以支撐公司新能源業(yè)務(wù)發(fā)展為目標(biāo)，在氫能利用、儲(chǔ)能調(diào)峰、能源互聯(lián)網(wǎng)、高效電氣化、壓差發(fā)電等重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域開展研究，以技術(shù)進(jìn)步降低新能源投資成本，提高清潔替代效果和清潔替代率，推動(dòng)新能源業(yè)務(wù)穩(wěn)步規(guī)?；l(fā)展。