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我國首台兆瓦級飛輪儲能新型能源石油鑽機投用

12月27日,中原石油工程公司鑽井三公司50446鑽井隊施工的中原油田重點預探井衛453井已順利完鑽,正在進行試壓作業。中原石油工程公司與清華大學聯合研製的我國首台兆瓦級飛輪儲能新型能源石油鑽機在該井工業示範應用,填補了我國鑽井行業綠色儲能的一項空白。
飛輪儲能技術的成功應用,標誌著我國首台兆瓦級飛輪儲能電源石油鑽機研製成功。據測算,鑽機月節約柴油40噸,節能30%以上,減少二氧化碳等污染物排放40%。中原石油工程公司鑽井一公司裝備首席專家兼飛輪儲能課題運行辦公室主任牛躍進說。

飛輪儲能技術來源於國家科技支撐計畫,在石油工程行業稱為新型能源鑽機混合動力系統,是一種新興的機械能轉變為電能存儲的綠色環保型儲能技術。
目前,我國擁有各類石油鑽機2500台套,柴油機作為鑽井施工的主要動力,存在能耗大、冒黑煙、雜訊高、下鑽時產生的勢能無法回收利用、鑽井施工中突變負載對柴油機組產生衝擊會縮短柴油機使用壽命等問題。
2014年2月,中原石油工程公司與清華大學合作,提出飛輪儲能用於鑽機起升系統能量回收與利用方法項目,同年3月通過國家科技部立項。
參與人員克服時間緊、任務重等困難,先後研製完成飛輪電機軸系動平衡試驗平臺、飛輪充放電工況模擬試驗測試平臺等項目。今年3月,飛輪機組中國電力科學技術研究院和中原油田裝備監測總站同時進行了現場協力廠商檢測。
這是我國第一台兆瓦級飛輪儲能電源工程石油鑽井工程樣機。牛躍進說。該鑽機混合動力系統能及時回收利用特殊能量,充放電迴圈效率為86%至88%,發電最大功率1088千瓦。經過環境、經濟評價和專家反復試驗檢測,能量回收利用效率高,理論上可減少一台柴油機組運行。
專家認為,飛輪儲能是國際上一種重要的儲能方式,以儲能密度大、充電時間短、能量轉換效率較高、對環境無污染等優點,在石油鑽探開發方面展現出開創性的應用前景。
以前,在井場施工,大家都是扯著嗓子喊;應用這台鑽機後,井場雜訊由原來的110分貝降至65分貝,再也不用那樣了。鑽井三公司50446鑽井隊平臺經理王繼征說。
我們發明的能量回收技術,不僅可在石油鑽機中推廣使用,還可轉化應用於港口起重機械等方面,飛輪儲能技術可轉化應用於UPS電源或風力發電、高鐵、高壓輸變電網等項目中。牛躍進說。今年3月,發展儲能與分散式能源被確定為十三五國家百大工程項目。《中國石油報》