来源:CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 4615查看 | 2016-09-07 18:20:00
CSPPLAZA光热发电网报道:美国光热技术辅助石油开采领先企业GlassPoint正在阿曼建造世界上最大的太阳能辅助石油采收项目Miraah项目,该项目建于沙漠中的油田,占地740英亩,装机规模为1GWth,投运后预计每天可生产6000吨蒸汽。
千亿美元级市场正在启幕
据统计,全球现存的石油储备几乎有70%左右都是很难开采的重油(也叫稠油),该种油的开采是标准的能源密集型过程。目前,石油公司在开采稠油时,往往通过燃气发动机向地下油井注入蒸汽,待石油变暖后用不同的井泵将其输送至地面。GlassPoint给其提出了新的思路,即采用太阳热能替代天然气来生产蒸汽,同时光热系统还可以热电联供。
莱斯大学贝克研究所负责能源研究的高级主管Ken Medlock表示,现在有很多油井安装了一些太阳能光伏板来提供电能,但光热电站可以通过熔盐等介质来吸收和储存热量,在夜间也可以帮助生产蒸汽,油田可以利用蒸汽来进行稠油开采,这可以释放一部分天然气资源以出口或用于其他用途。
据GlassPoint估算,如果用于稠油开采的天然气资源有2%被太阳能所替代,可以减排的二氧化碳量将超过全球所有电动汽车所能减排的二氧化碳。GlassPoint总裁Rod Mac Gregor认为,GlassPoint将在减少碳排放方面产生重大作用。早在Rod Mac Gregor和其合伙人Pete von Behrens于2009年创立GlassPoint公司时,他们就开始寻找一种可以解决全球变暖的技术方案,最终他们把公司定位为专注于服务石油开采领域,在该领域约有十几个公司控制了全球80%的油田。Rod Mac Gregor表示:“一旦他们接受该技术方案并付诸实施,必将是大规模行动。”
Rod Mac Gregor表示:“我们有机会快速地占领技术制高点。”GlassPoint希望凭借其领先的光热技术开启总值高达1140亿美元的太阳能EOR市场。
但并非所有人都认可光热EOR技术。美国自然资源保护委员会主任FranzMatzner便认为,采用光热EOR技术并不能解决污染、土地退化以及与石油相关的人类健康隐患等问题。Matzner表示,光热EOR技术的唯一优势是其相对于石油、煤炭以及天然气等传统化石能源的太阳能标签。
GlassPoint公司已占领市场制高点
GlassPoint于2011年开始建设其第一个试点项目。GlassPoint所开发的第一个光热EOR项目是与独立石油生产商Berry合作建设的,装机规模为300kw,位于美国加州Kern。该项目是光热技术在石油开采领域的全球首次尝试,Rod Mac Gregor表示该项目是一次成功的尝试,但随着天然气价格不断下降,该项目逐渐失去经济性。
2013年,GlassPoint联合阿曼石油开发公司PDO建设的一个装机7MWth的太阳能光热EOR项目在阿曼成功投运,该项目也是中东地区第一个太阳能EOR项目,日均可产出蒸汽50吨,蒸汽通入PDO位于阿曼南部的Amal West油田,驱动重油开采。
Miraah项目采用GlassPoint公司设计的大曲面反射镜,通过其收集阳光的热量并加热水产生蒸汽,再把蒸气灌入油田,加热重质油并降低其黏稠性。该项目的另一独特之处是将反射镜设于温室内,由KUBO集团建设的高科技温室为全封闭空间,可保证太阳能集热器免受沙漠风沙的影响。
图:Miraah项目集热器布置效果图
目前,该试点项目吸引了来自荷兰皇家壳牌(Royal Dutch Shell)、法国道达尔能源集团(Total)以及阿曼国有储备基金(SGRF)的目光并给予投资,截止目前GlassPoint已从风险投资机构获得了超8000万元的融资支持。
美国另一知名光热技术公司BrightSource也于同期在美国加州建设了一个光热EOR示范项目。2011年,BrightSource在美国加州奥克兰为雪佛龙公司也开发了一个类似的试点,为一个装机规模为29MW的塔式光热利用系统。该项目从2011年运行到2014年,后来因为天然气价格下跌而暂时停运。
BrightSource副总裁Joe Desmond表示,该试点项目的开发和运行证明,在适宜的经济环境下,开发建设大规模太阳能EOR项目,可以减少碳排放并降低石油生产商的生产成本。Joe Desmond认为,因为经济发展需要,人类在一定时期内还离不开化石燃料,但鉴于太阳能EOR技术可以有效减少石油开采过程的碳排放,至少这个发展方向是正确的。
GlassPoint认为向可再生能源过渡需要替代能源公司和传统石油生产国一起努力。
关于EOR技术和太阳能EOR技术
通常把利用油层能量开采石油称为一次采油;向油层注入水、气,给油层补充能量开采石油称为二次采油;而利用化学物质来改善油、气、水及岩石相互之间的性能,开采出更多的石油,称为三次采油。二次采油、三次采油又称提高原油采收率(EOR),即提高原油采收率。
各国对于EOR技术的研究已经开展多年,已经商业化应用的EOR技术有多种,其中应用最广泛的是热法采油(热采技术)。当前稠油热采主要是利用电加热降低稠油粘度或利用燃气锅炉生产蒸汽注入油井去稀释稠油,这两种方法均要消耗大量的电能或天然气燃料,存在着较大的能源浪费。
图:天然气EOR与光热EOR联合系统原理图
随着可供一次开采的石油储量和产量日益下降,稠油的开采将日益迫切。传统的利用电加热或天然气辅助稠油开采的方法浪费宝贵的电力和燃气,并不具备可持续发展性。利用太阳能聚光集热技术来提供稠油热采所需的热能,亦即太阳能EOR技术是一种可持续发展的绿色能源技术,随着电力和天然气价格的逐步上涨,绿色环保的太阳能EOR技术将迎来勃勃市场生机。