中能观察 | 抽油机上“长”出新能源

来源：中国能源观察 时间：2026-05-06 15:20

——中国石油冀东油田微电网实践调研

记者 曲艺 

　　尽管在唐山生活了18年，代红超依然不习惯井场的风。“跟南方老家的不一样，特别是春天。”说这话时，为了盖过渐强的风声，他抬高了嗓门。

　　抛开体感不适不谈，这风带来的更是工作隐患。代红超所在的冀东油田陆上作业区第三工区，大风会裹挟碱性强的沙尘、杂物，易引起线路故障，造成电力闪停，“像转油站，一旦停电，轻则影响来液运输，重则导致冒罐事故。”

　　2022年9月，中国石油首台套多元微电网智能集控系统在此落地，与网电互补供电，让代红超“踏实不少”。

　　4月7日，在冀东油田G13井场，散布的数台抽油机如钢铁巨人躬身劳作，四周整齐划一的光伏板昂首向阳，似忠诚的卫士。

　　“我们通过研发多元微电网平台智能集控技术，将平台抽油机节能群控系统与光伏发电结合，光伏机组无需逆变和并网环节，直接为群控系统直流母线供电，实现油田场景下新能源的自发自用、即发即用。”该系统研发负责人、中国石油冀东油田机械公司（以下简称“机械公司”）新能源数字科技事业部党支部书记李晋之向记者介绍。

　　记者在探访中发现，随着这张“网”的融入，某些固有的观念和模式，正悄然松动。

　　不沾边也能融？关键在荷随源动

　　一家具备30年石油装备制造经验的企业，该如何发展新能源？“不沾边”“没头绪”，这是机械公司董事长侯金龙最初的犹疑。“就是节能降碳吧？这是（我们）刚开始非常狭义的理解。”他坦言。

　　国家能源局发布的《加快油气勘探开发与新能源融合发展行动方案（2023—2025年）》明确要求攻关“分布式微电网和综合能源智慧管控”。今年的政府工作报告提出，鼓励央企国企带头开放应用场景。

　　“国之大者，企之要情。我们有产业基础、有应用场景，这就是最大优势。”侯金龙话锋一转，“但我们也有突出痛点——油田用电成本居高不下，尤其是偏远井场依赖柴发供电，同时数字化转型需求迫切。‘因地制宜发展新质生产力’，对我们而言，就要思考‘油气田场景下如何让新能源更好消纳’。”

　　井场上，最常见、最主要的负荷就是抽油机。“我们对‘荷’太熟悉了，就从它入手。”侯金龙解释，解决方案就是8个字：荷随源动，源荷协同。传统抽油机按固定参数运行，而新采用的“柔抽间抽技术”，可根据光伏出力动态调整冲次：中午发电高峰时提高频率，阴天或夜间则降低负荷。

　　“此外，我们还创新设计了新能源动力抽油机，通过迭代荷端产品，实现与新能源的紧密融合。说到底，就是让能源使用与新能源供给深度耦合，提升微电网的自调峰、自平衡能力。”他强调。

　　在冀东油田G14转油站，记者看到了这款与新能源共生的井架式抽油机。它形似一棵能源树，抽油机是“主干”，最上方的小型风机是伸出的“枝丫”，两侧支棱着的光伏板则如“嫩叶”汲取阳光。“风机一小时发电30度，所发电能供给多元微电网，抽油机一小时用电8度，富余电力可分配至其他各用电设备。”李晋之对核心数据烂熟于心。

　　技术细节上，系统集成本地电能管理功能，直流交换能量，精准调控输配电参数，统一控制井场平台内抽油机电机重载、轻载交错运行，实现集群内抽油机电能互馈再利用，提高井场电力系统功率因数至0.90以上，综合节能可达20%—30%。

　　“这套设备无需额外占地，专针对油田特点设计，并网不上网，可扩展性强，光风储可灵活配置。”李晋之颇为自豪，“此前胜利油田的专家来访，听取了微电网项目汇报，还专门实地看了这款产品，并表示后续计划推广。”

　　“我们不只把微电网当作一个‘新能源供电设备’，而是将其作为整个油田生产系统的‘智慧能源末端’来设计。”侯金龙补充称，机械公司依托“源、网、荷、储、智”一体化思维将新能源建设、数字化建设融入油气平台产能建设整体规划，实现了油气井场内绿电自发自用，绿电占比达到60%以上。

　　碳足迹的核算也没落下。2024年10月10日，由机械公司牵头制定的《温室气体·产品碳足迹量化方法与要求·油气田微电网系统》正式发布。“我们将实践中的经验、参数和流程，固化成国内首个油气田微电网团体标准，让经验从‘可运行’变成‘可复制、可推广’。”李晋之说，这意味着油气田微电网的碳足迹有了首个统一的行业“度量衡”，好比为这个“绿色心脏”装上了“碳排放心电图仪”，让每一次节能心跳都有迹可循。

　　得益于微电网的持续建设，2025年6月4日，冀东油田陆上作业区顺利通过第三方碳中和认证，成为中国石油首个获得碳中和认证的采油厂级单位。

　　微电网靠谱吗？还真挺扛事儿

　　G13井场站长禹涛在油田摸爬滚打了20年。以往，他打交道最多的是转油站里的分离器、外输泵、加热炉等。“油田装光伏板，还是第一次见。起初，甚至还有光伏板被吹落的情况。”

　　刚接触微电网时，禹涛有两方面担忧：这系统靠不靠谱？在实操上自己会不会落伍？他说，“几年运行下来，不管是白天发电、夜间切换网电，还是突发天气变化，系统都很稳定，我也就放心了。打心眼里觉得这套系统还真挺扛事儿。”

　　不光自己的“学习”跟上了，班组也跟着大变样。“从前靠经验、拼体力，如今人人都要学自动化、学看数据曲线。”

　　最直观的改变在巡检现场。禹涛说，过去仪、电、讯系统分散，单口井就有3台配电柜，40井平台巡检一圈要近一小时。微电网改造后，三大采集系统整合为一体，实行“一井场一撬装”，单次巡检只需10分钟，配电故障最快2分钟就能完成更换。

　　李晋之今年35岁。“爸妈从长庆油田来唐山时，我还没出生。1998年下岗潮时，他们在饭桌上商量后决定‘誓与油田共存亡’，原话。”父母扎下根，他便安心在这里茁壮成长。

　　入职机械公司后，李晋之先后担任钳工、普车工、数控车工、热处理工，后来，新能源数字科技事业部成立，他又转战来此。2024年，他驻守新疆油田62天，带队完成51台套光储柴一体化撬装装置生产交付。

　　凭借“靠谱”的口碑，微电网还在“开辟”着更广阔的疆场。

　　目前，前述项目已落地全国80余个井场，且成效显著。冀东油田G13平台的光伏微电网项目已累计发电38万千瓦时，抽油机综合节能27.4%；华北巴彦油田绿色示范井场应用“智能塔架式抽油机+多元微电网”模式，年光伏发电约10万千瓦时，年减碳63.37吨；青海油田英35-2井场通过“光热加热炉+储热”替代燃气加热炉、“多元微电网+储能”替代网电，年产生绿电120.47万千瓦时，年减碳812.3吨，实现全平台“零碳”生产。

　　令人意外的是，海外落地的首个项目竟在石油大国伊拉克。“伊拉克油田普遍采用柴油发电，成本较高而且配额有限，微电网就派上了用场。”李晋之回忆，他在做伊拉克西古尔纳油田绿色示范井场项目方案时异常艰难，仅仅在交直流组网方式、构网方式等技术路线的探讨上就开了20余次跨国会议，技术方向反复修正了7次，最终确认了组串式储能构网方式。“就熬夜，趁年轻还行。”他苦笑。

　　经济上划不来？更要算好综合账

　　好用已得到证实，但赚钱吗？

　　如今回望，在油田微电网项目论证初期，质疑声不绝于耳：砸这么多钱搞光伏和储能，万一影响原油生产怎么办？经济账算不过来怎么办？

　　侯金龙说，这样的分歧在油田兄弟单位中也普遍存在，中国石油内部对新能源项目的收益率有严格要求。李晋之也反映，方案最终是否能落地，很大程度上取决于投资回报率。

　　以伊拉克西古尔纳油田绿色微电网项目为例，该井场原本依靠柴油发电机供电，微电网建成后，绿电替代率达47%，年消纳光伏209万千瓦时，年直接节约柴油费用39.80万美元。若仅核算单纯经济收益，考虑设备投资成本，静态投资回收期约为3—4年。

　　“看待这一项目，不能只算‘眼前账’，更要算好综合账。”侯金龙分析，它大幅提升了油田能源自给率与电网韧性，通过现场供电标准化、通信标准化，减少故障点位；实现井场无人值守，中控室可对现场进行全面监控与控制，管理效率大幅提升；作为落实“一带一路”倡议的出海项目，更是定义了海外绿色智能标准化井场的建设范式，其蕴含的社会效益与环保价值无法简单地用金钱衡量。

　　“转型，首先要转头脑。”侯金龙加重了语气，“近两年我们也在通过合同管理售电、金融服务租赁等模式来提升项目经济性。”

　　在推广中，同行普遍反馈这套系统“看着简单，学着难”。难在哪？侯金龙总结，难在因地制宜的方案设计，难在负荷侧的数据精细化采集和控制，更难在亟需一支懂油、懂电、懂控制的复合型运维团队。

　　今年初，工业和信息化部等五部门印发《工业绿色微电网建设与应用指南（2026—2030年）》。侯金龙告诉记者，对标指南，为了让微电网更有“油味儿”，“冀东模式”亟待补齐短板：一是在“多能互补”的“多”字上还有文章可做，需探索接入除电化学储能外更多类型的储能路径；二是进一步深化源荷协同研究，开发更多如新能源动力抽油机这样的产品；三是同步将电能质量改善纳入微电网方案，解决油田因感性负载多造成的功率因数偏低问题。

　　下一步，微电网的升级版将是一张“智慧能联网”。在侯金龙描绘的蓝图里，它不光能调度电能，还能追踪每一度电的“碳足迹”，甚至能参与电力现货交易，从而获利。

　　作为国内最大的油气勘探开发企业，中国石油拥有微电网落地的丰富场景。李晋之建议，在保障安全的前提下，行业内可搭建数据共享平台，互通负荷特性，避免重复“踩坑”，推动油气行业绿色转型走得更快、更稳。

　　当前，绿色转型是关乎油田生存的“必答题”。保障能源安全与推动绿色发展，石油行业该如何兼顾？冀东油田微电网的实践或可给出答案。

　　在日夜叩问大地的同时，石油行业也开始向天空借力。代红超正渐渐与头疼的风“和解”，“这都是电，是资源。”

责任编辑：江蓬新