“绿能”致远,中国海油发展天然气产业怎样从大到强?
编者按
风正劲,帆高悬,“中国号”巨轮始终劈波斩浪,高歌向前。
在即将迎来中华人民共和国成立75周年的伟大时刻,党的二十届三中全会吹响了进一步全面深化改革、推进中国式现代化的冲锋号角。
“能源的饭碗必须端在自己手里”“加快规划建设新型能源体系”“努力用我们自己的装备开发油气资源”……
沿着总书记指引的方向,中国海油胸怀“国之大者”,聚焦“国之所需”,牢牢把握在国家发展大局中的战略定位,肩负起时代赋予的使命任务,在奔向世界一流的航道中,激荡奋楫逐浪、因海而兴、向海图强的壮丽篇章。
《中国海洋石油报》、中国海油官微开设“奋进强国路 阔步新征程”专栏,推出“沿着总书记的足迹 澎湃蓝色动能 建设海洋强国”主题报道。本报全媒体记者兵分多路,奔赴海上平台、车间场站、建造一线,实地探访中国海油建设能源增长极新经验、培育新质生产力最前沿、深化改革发展动力源的丰富实践,与行业智囊、技术专家、业务骨干、一线工匠深入对话,生动展现新中国成立以来特别是党的十八大以来中国海油牢记嘱托,在海洋强国能源强国建设新征程上的亮眼成就和宝贵经验。
深耕数十年,中国海油在祖国大地上布局起一条天然气产业长链,立于海岸的“绿能港”,航行全球的“绿能瀛”,强健“气龙”的背景里,“绿能”缘何奔涌?
作为国内第二大天然气生产商和最大LNG(液化天然气)进口商,中国海油发展天然气产业怎样从大到强?
向低碳转型,朝未来迈步,中国海油选择乘势而上,奋力拼搏——
如果从开发中国第一座海上气田崖城13-1气田算起,中国海油涉足天然气业务28年,是目前国内第二大天然气生产商。
如今,在中国海油,天然气有了新的代称——“绿能”。望海而建的“绿能港”,航行全球的“绿能瀛”,一条遍布上中下游的天然气全产业链条背后,是中国海油对天然气业务的全方位布局。
“绿能瀛”靠泊在接收站码头,向盐城“绿能港”22万立方米LNG储罐首次卸液。
绿能奔涌,生生不息。中国海油始终坚持以习近平生态文明思想为指引,大力实施绿色发展跨越工程,打造绿色低碳、清洁高效、多能互补的新型能源体系。
天然气产业正是其中重要一环。
中国海油拥有丰富的天然气业务发展经验,更有坚定的绿色转型的发展决心。乘势而上,奋力拼搏,不断激发创新动能,发展战略性新兴产业,将产业蓝图融入中国海油创建世界一流示范企业宏伟图景,是推动天然气产业高质量发展的一道必答题。
1
走进中国海油气电集团技术研发中心,人们能清晰地看到,一方天然气是如何流转的。
从上游气田的开采、处理,到中游的液化、运输、接收至LNG储罐储存,在陆地终端再气化,再到通过智能管道、智慧电厂进入千家万户,一条天然气全产业链模型,展示了天然气能量流转背后的秘密。
在这条长链中,中国海油有多少技术创新?
答案是已有760项。这是气电集团技术研发中心截至目前申报的技术专利数量。这些由中国海油自主突破、完全掌握的核心技术,是中国海油天然气业务能够乘势而上的根基。
工程师在储罐内进行检查工作。
到目前为止,气电集团技术研发中心已经形成储罐技术、接收站技术、液化技术、海上模块化接收站、氢能技术和低温软管等十四大技术体系,基本囊括LNG全产业链条关键核心技术。为什么要“死磕”核心技术?
气电集团技术研发中心设计总师肖立回忆,2005年,福建LNG全面开工。当时,LNG产业链上的关键技术仍掌握在少数国家手中,尤其是LNG储罐中的不少技术,要向国外公司支付高昂的专利费用。“我们自己完全是一张白纸,没有经验,没有标准,也没有范本。”
福建,是习近平生态文明思想的重要实践地。发展清洁能源是“生态福建”的重要组成部分,天然气是推进能源转型的重要发展方向。
中国海油湄洲湾“绿能港”位于福建省沿海中部,拥有6座16万立方米LNG(液化天然气)储罐和370余公里天然气外输管道。
国之所需,刻不容缓。
“从那时起我们就下决心,一定要把这其中的关键核心技术掌握在自己手里,把LNG产业发展起来。”
从此,海油人开始了与LNG全产业链核心技术“较劲”的十余年。
以LNG储罐为例,海油人不仅与越来越大的储罐“较劲”,还要与越来越智能的设计软件“较劲”,与越来越复杂的地质条件“较劲”。凭借这股“死磕”的劲头,海油人自主掌握了从3万立方米到27万立方米LNG全容储罐技术,并不断把创新成果应用到实际项目中。
2022年,由中国海油旗下的气电集团牵头修订的国家标准《GB/T 26978-2021现场组装立式圆筒平底钢质低温液化气储罐的设计与建造》正式发布实施。这一标准结合国内项目建造的实际经验,适用于多种低温液化气储罐的建造,一举打破此前国外标准的垄断局面,切实推动了国内低温存储行业设计建造的标准化进程。
“标准之争,就是话语权之争。”正是多年来在LNG储罐建造上的深厚积累,才能让这份标准得到行业内专家的普遍认可。
储罐内罐安装环节,工作人员焊接内罐壁板。内罐相当于储罐的“内胆”。
从“一张白纸”到“行业标准”,技术,是破局之关键。而通过技术创新实现产品落地和产业发展,一直是海油人进行技术创新的先决条件。
自气电集团技术研发中心2008年成立以来,累计科技直接投入接近6亿元,建立起以“LNG制储运、电力与新能源、低碳技术开发与利用”为核心的天然气产业技术体系,打造了中国海油“CGTechnology”技术品牌群,完成了LNG全产业链多项重大科研成果工程转化和推广应用。
2
“冷,也是一种能量。”这是气电集团技术研发中心吴健宏常挂在嘴边的一句话。虽然是工程师,但他并不总和图纸、结构打交道。作为专研“冷能”的工程师,他最近关注的是三文鱼养殖场和冻干咖啡研发工厂。
冷能,是LNG气化过程中产生的“无处安放”的能量。一座规模600万吨/年的LNG接收站,一年释放的冷能就约等于14亿千瓦时的电量。这些冷能既可以被直接用于发电、空气分离,也可以被间接用于冷水养殖、低温冷库等项目,经济又节能。
迎峰度夏期间,LNG运输船靠泊广东大鹏LNG接收站码头。
“绿色发展是高质量发展的底色,新质生产力本身就是绿色生产力。”推动绿色低碳发展是大势所趋,怎样做到绿色低碳、向新而行,是天然气产业必须回答的时代之问。
在这一背景下,中国海油提出了“天然气+”发展思路。
“天然气+”,是以天然气为核心,集冷、热、电、氢、氦、碳、船为一体的清洁能源综合供应体系,是利用天然气独有的能源性质,创造一个能源行业发展新业态,为未来清洁能源领域开发抢占先机。
合理利用LNG冷能,正是“天然气+”的方向之一。
既有“跨界”组合,也有产业升级。今年,由中国海油自主设计研发的首套国产LNG冷能发电装置即将投产应用,关键装备的设计、制造方面实现的技术突破,将为相关产业的深度发展提供更多支撑。
这少不了长期以来中国海油在冷能产业方面的技术积累。从2007年开始,中国海油就针对冷能的利用做研发布局,截至目前,中国海油围绕冷能技术综合利用产业已累计申请专利26项,开发工艺包7项,制定标准7项,形成完善的自有知识产权体系。
只有技术还不够,产业发展的最大难题并不在实验室,更多时候在于人的理念与思路。就像LNG制储运全产业链,如果当时没有下决心进行自主研发,也不会有机会在一个行业拿到话语权。
“天然气+”就是这样的思路转型——是能源转型大势下天然气产业多元发展的新业态,也是天然气产业借助产业新技术与其他能源融合发展的新形态。
在“天然气+”规划的产业蓝图中,天然气产业要在现有天然气产业链的基础上实现增强、升级、协同和融合。“增强”指不断提升天然气利用效率和资源获取能力,例如建设数智化接收站、超大容积和新型储罐等。“升级”则以产业低碳化发展为目标,推动掺氢燃气发电、CCUS(二氧化碳捕集、利用与封存)等产业发展。“协同”是天然气与地热、风、光、电等能源共同利用以降低成本和碳排放。“融合”则使氢、氦、氨等新能源能够借助天然气实现更高效的利用。
位于珠海高栏港的白云气田高栏终端二氧化碳回收利用项目现场,作业人员进行二氧化碳储罐缝隙测试。
厘清概念,是为未来探路。一直以来,积极的政策支持、广阔的市场需求、成熟的制造业基础是中国海油天然气产业不断发展的底气;不断迭代的技术创新、专利品牌,是天然气产业“弯道超车”的基础。而在现实基础上对未来的布局,将成为技术往何处升级、产业向何处发展的最大推力。
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今年8月,中共中央、国务院印发《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》,明确提出推进氢能“制储输用”全链条发展。
氢能,正是中国海油“天然气+”产业布局的关键方向。就在9月初,由中国海油执行的首例国际液氢跨洋运输示范工程正式启动,将通过“万海里级”的远洋航运,将该批液氢运至深圳。
为确保“首航”顺利开展,气电集团技术团队针对液氢长距离跨洋运输产业链,系统性开展了运输工艺技术、装备技术、安全技术等方面的研究工作,打破国际跨洋氢运输利用的技术壁垒,实现全产业链关键路径的贯通。
中国海油金湾“绿能港”二期项目全部建造完工,标志着华南地区规模最大的天然气储运基地全面建成。
这也是中国海油继LNG贸易链之后的又一清洁能源发展之路,将全面助力中国海油战略性新兴产业领域产业技术的高质量发展。
技术,依然是“天然气+”走向现实的根基。清洁高效的氢能主要来源于天然气,因此,目前在天然气与其他能源融合发展的新业态中,气电集团将氢能的利用作为重点研发方向,依托已掌握的液化天然气接收站自主核心技术体系,开发出一套液氢接收、存储、外输的关键技术和方法,有望在未来形成中国海油液氢接收站自主技术体系。
发展新能源,是否意味着不再需要天然气了?
木材之所以不再作为燃料被使用,是因为人们找到了更高密度的能源,而不是木材消失了。天然气将以新能源的“伴侣能源”身份长期存在。
充装结束后,LNG槽车驶离“绿能港”。
“天然气+”不是对现有产业的“缝缝补补”,而是用强有力的自主核心技术,支撑中国海油天然气产业进一步发展,让之前那些难啃的“硬骨头”转变为产业提升的突破点。
——面对资源获取难和实际运营不够成熟,中国海油聚焦强化自主技术和提升国产装备能力,掌握大型天然气液化技术及浮式天然气液化技术,并研制出国际一流水平的自主再气化模块。
气电集团广东管道技术人员通过大数据融合可视化系统监控智慧站场运行情况。
——面对下游用户用气需求日益复杂,气电集团运用物联网、人工智能、大数据和云计算等技术,使接收站智能化水平提升,实现自动运营,珠海电力智能电厂已经实现智能感知执行与控制优化功能,发电效率提升0.14%,是探索清洁能源高质量发展路径的成功实践。
——面对二氧化碳排放和能量损耗难以降低,目前气电集团正开展天然气产业内烟气二氧化碳捕集和高压天然气调压中的压力能利用技术研究,将“外逃”二氧化碳和部分浪费的能量重新捕捉,进一步助力节能降碳。
不仅如此,天然气+地热,新技术将降低千家万户供暖制冷中的碳排放;天然气+冷能,基于LNG冷能的液态空气储能、冷水养殖、新型蓄冷材料等新技术正在加快研发;天然气+氢,氢气储运与利用技术正积极布局……从技术创新、模式建立到产业发展,中国海油天然气产业的未来愈发清晰。
香港LNG项目海上平台首船LNGC(液化天然气运输船)卸料完成后执行离泊作业。
未来世界的能源使用将变成什么样?没有人知道,但所有人都期待着一个能源安全、绿色环保、节能高效的理想场景。
这就像是一次战略投资,也许并不是这个概念的每条根系都能在未来落地,但总有一些方向能够经历时间的考验,脱颖而出。
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策划 | 姜啸啸 冯哲
文字 | 杨瑞君
图片 | 中国海洋石油报
制图&编辑 | 高舒淇
责任编辑 | 刘建坤
监制 | 张宗鹭
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