当人们还在调侃“两桶油靠油价涨跌上热搜”时,中石化早已默默掀起一场“绿色风暴”——这一次,它的武器不是油枪,而是大风车!
从黄土高坡到中原油田,从分散式风电到百兆瓦级项目,从陆上到海上,这个传统石油巨头正以“硬核玩家”的姿态,突破石油化工的边界。
也许有人会问,油气央企进入风电场到底意欲何为?国家是否支持其进入风电、光伏等新能源领域?
答案当然是肯定的。因为国家能源局在2023年2月印发的《加快油气勘探开发与新能源融合发展行动方案(2023-2025年)》已经提出:到2025年,大力推动油气勘探开发与新能源融合发展,积极扩大油气企业开发利用绿电规模。
由此可见,油气公司搞风电是得到了国家支持的,搞风电当然不算不务正业。
河南濮阳的中国石化首个百兆瓦级风电项目
图片来源:中国石化
从小试牛刀到多点开花
中国石化最初进军风电不是三大石油公司最早的,但也不是最迟的。
根据中国石化官网消息显示:2019年3月,中石化润滑油公司厂区里的分散式风电项目正式并网,让这家“油气大佬”感受到了新能源的魅力。
图片来源:金风科技
虽然这个项目仅仅只有2兆瓦,但项目年均发电量约为472.4万千瓦时,其中八成以上可以用于园区生产,剩余电量还可以上网变现。
风电头条(微信公众号:wind-2005s)获悉,该分散式风电的投运让中石化润滑油公司厂区的绿电比例将达到全年用电量的23%以上,相当于年节约标煤1533.18吨。
初尝风电带来的好处,中国石化定下来发展新能源的决心。2020年3月,时任中国石化董事长张玉卓定下了“一基两翼三新”的发展战略。其中“三新”之一就是新能源。
2021年,中国石化新星公司大荔风电项目成功并网发电,实现了中国石化在陆上风电领域零的突破。
该项目采用“全额上网”模式,年上网电量约4286万千瓦时,年可节约标准煤约1.73万吨、减少二氧化碳排放量约4.27万吨。后续在中国石化各大油田已经开始布局风电项目。
2024年,首个百兆瓦级陆上风电项目(中原油田112MW)首台机组吊装完成,并开始推动海南儋州600MW海上风电项目。
不久之前,中国石化最大风电项目—— 中国石化新星公司中原油田风电项目发电量破亿千瓦时,让中国石化在风电领域又创下新纪录。
截至2023年底,中国石化已累计实现风光发电装机规模1932兆瓦,其当年新增风光发电装机1080兆瓦,年发绿电超23亿千瓦时。
数据来源:中国石化官微
发展风电意在绿氢
当中石化董事长马永生喊出“做中国第一氢能公司”时,很多人以为这只是口号。
我们发现,中国石化发展风电的目的并不是要使其取代炼油化工的主业,而是要让产业变得多元化、绿色化。
其风电项目主要用于油田炼油化工用电和风电制氢项目用电。
近年来,中国石化大力发展氢能一体化业务,致力于打造“中国第一氢能公司”。绿电制氢成为中国石化发力的基础,风电就是一个重要的选项。
内蒙古鄂尔多斯1万吨/年风光制氢一体化项目就是中国石化风光制氢一体化项目之一,该项目计划建设27MW光伏发电工程和49.5MW风力发电工程,所发电力经过输变电路输送至制氢站用作电解水制氢。
乌兰察布10万吨/年风光制氢一体化示范项目也是中国石化的一个风光制氢一体化项目,计划年供氢能力达到50万吨,其中一期工程年产绿氢10万吨。绿氢通过约1132公里长输管道送至燕山石化、天津石化、石家庄炼化,用于部分替代现有以天然气为原料生产的灰氢。
中石化此前建设的中原油田兆瓦级风电项目,也是在为可再生电力电解水制氢示范项目提供低成本的“绿电”。
风电头条(微信公众号:wind-2005s)获悉,河南中原油田兆瓦级可再生电力电解水制氢项目,通过利用风电资源,实现了低成本运营,可实现日产氢1.12吨。
新疆库车绿氢示范项目 图片来源:中国石化
此外,在新疆库车,中国石化最大的绿氢项目,不仅布局了光伏制氢,也布局了450兆瓦的风电项目用于制氢。
更重要的是,中国石化作为能源央企,需要在碳减排方面履行央企的社会责任。而炼油化工作为高耗能行业,必须解决自身能源消耗的绿色转型。
中国石化在炼油化工领域想要实现低碳发展,发展风电、光伏、氢能等新型能源,是为自身的职责考虑。
利用闲置的炼油化工厂区发展光伏和分散式风电,对于企业绿色减排作出改变,有着更重要的意义。
比如中国石化江苏油田利用废弃的油井建设了10.8兆瓦风电,可以每年减少企业的碳排放3.3万吨。
大风机背后的“王牌”
中国石化在风电的技术创新领域,与常规的风电企业不同。当前风机设备越做越大,其叶片也越来越长。为了保证风机整体的重量控制,叶片材料通常选择碳纤维材质,此前这种材料几乎被外国垄断。
但自从中国石化看到了其中的掣肘,就不遗余力地研发出了国产大束丝碳纤维的新材料,推动中国的风电设备制造走向百分百国产化。
风电头条(微信公众号:wind-2005s)了解到,大丝束碳纤维是丝束规格大于等于24K的碳纤维, 拉伸强度一般 在3500 ~ 5000MPa之间、 拉伸模量在230~ 290GPa之间,因成本较低, 制备复合材料加工效率高, 主要用在交通、 新能源、 建筑和体育用品等领域。
2024年,中国石化上海石化通过攻关形成大丝束拉挤技术,有效解决大丝束树脂浸润难度大的关键问题,制备出不同直径、不同形状的大丝束碳纤维型材系列产品。该公司生产出的48K大丝束碳纤维风电专用料。成为大型风机轻量化的一张“王牌”。
据悉,该材料以其超强刚性打破了叶片长度的极限,同等体积叶片要比传统材质轻10吨,解决了大型化风电叶片减重和性能提升的难题。
风电头条(微信公众号:wind-2005s)知悉,该材料已经被制造成131米全球最长的陆上风电叶片,应用于三一重能15兆瓦陆上风电机组。
三一重能应用中国石化大丝束碳纤维生产的大兆瓦风机 图片来源:中国石化
经过实践检验,该材料在大型风电机组应用良好,为此,今年年初,中国石化上海石化宣布计划投资约32亿元,开工建设新的大丝束碳纤维项目。
4月28日,风电头条(微信公众号:wind-2005s)从中国石化新闻办获悉,中国石化上海石化年产3万吨大丝束碳纤维异地建设项目在内蒙古鄂尔多斯市正式开工建设。
3万吨大丝束碳纤维项目开工 图片来源:中国石化
上海石化的新建大丝束碳纤维项目,包括原丝部分和碳纤维部分。其中,原丝部分选址上海市金山区公司现有厂区内,建设6万吨/年大丝束原丝装置;碳纤维部分选址内蒙古自治区鄂尔多斯市苏里格经济开发区内,建设3万吨/年大丝束碳纤维装置。项目投资总额约31.96亿元。
由此可见,中国石化在大型风机设备国产化方面功不可没。
此外,中国石化在风机设备润滑油方面也有不俗的成绩。中国石化长城润滑油专注研发系列风电润滑油、脂、液产品。
其风力发电设备传动系统专用齿轮油拥有优异的抗微点蚀性能与极压抗磨性能,还有良好的轴承保护性能和氧化安定性能,可大大延长风力发电机组换油周期。
更重要的是,中国石化长城润滑油公司还参与制定了GB/T33540《风力发电机组专用润滑剂》、NB/SH/T0973《风力发电机主齿轮箱润滑油换油指标》等风电润滑油领域的标准体系。为风电设备的长生命周期的发展作出了贡献。
中国石化风电的未来
展望中国石化风电发展的未来,大概会有以下几个趋势:
当前中国石化的风电项目以陆上风电为主,但随着陆上可开发的风电项目越来越收紧,而海上风电的迅速崛起,中国石化可能会逐步涉足海上风电领域。
因为,一方面,海上风电具有资源丰富、发电利用小时数高和距离负荷中心较近等优势;
另一方面,中国石化有在海洋工程、化工材料等方面的技术和经验,在海上风电的基础建设、运维服务、材料供应等方面有一定优势,因此,其实现陆上风电与海上风电的协同发展,进一步扩大其在风电领域的市场份额,是合理化的布局。
而中国石化也不会仅仅将自己局限在风电单一赛道。其发展的目标是构建多能互补、协同高效的能源体系。
未来中国石化的风电业务将与光伏、氢能、地热、生物质能等其他新能源业务融合发展。
资料参考:中国石化官微、金风科技、三一重能、工艺装备等
来源:风电头条