油田电力节能降耗管理研究

对外经济贸易大学硕士学位论文油田电力节能降耗管理研究姓名：倪承波申请学位级别：硕士专业：工商管理指导教师：吕文栋2010-09I摘要油田电力系统是为适应石油勘探开发需要逐步建设形成的。经过多年的发展，该系统已经成为一个集发电、输电、配电、用电为一体的大型企业电力系统，主要担负油田生产和居民生活的发、供电任务。本研究是在搜集大量国内外节能降耗的研究文献的基础上，以电力节能降耗的理论——电力需求侧管理理论和智能电网理论为基础，结合油田电力系统节能降耗管理的工作实际及其特点，科学地评价了其节能降耗管理的现状。通过实地调研，采用AHP/ISM研究方法分析了油田电力系统在节能降耗管理方面存在的问题。然后针对其存在的问题一一提出相应的节电降耗措施。节能降耗管理的关键是找准耗能的发生点，并对其进行细致的分析。机采系统、注水系统、集输系统、供配电系统以及热力系统是油田企业生产耗能的“五大系统”，其中供配电系统作为电力体系组成中不可或缺的一个环节，其电能传递效率的高低与质量的好坏直接影响到其他系统的用电效果，机采、注水系统则是电力消耗的主要组成部分。因此，分别从供配电系统、机采系统和注水系统提出相应的节能降耗对策将是本文的重点。通过对油田发电、输配电和用电三个方面各环节所实施的节能降耗措施的阐述，本研究认为要促进油田的节能降耗管理，应从实行电力的需求管理、推行节能精细化管理、加强油田能源管理以及改善节能降耗资金管理四个方面来考虑。关键词：油田，电力，节能降耗，智能电网，DSMIIABSTRACTShenglioilfieldpowersystemisbuiltforpetroleum’sexplorationanddevelopment.Afterseveralyearsofdevelopment,shenglioilfieldpowersystemhasbecomealarge-scaleenterprise,aunionofpowergeneration,transmission,distributionandutilization.Themainresponsibilityisforshenglioilfield’sproductionandtheresidents’life.Thisstudyisonthebasisofdomesticandabroadliteratures.Demandsidemanagementtheoryandsmartpowergridstheoryarethispaper’stheoryfoundation.Withcombiningshenglioilfieldpowersystem’scharacteristicanditsenergyconsumptionmanagementwork,weevaluatethepresentsituationofshenglioilfieldpowersavingenergymanagementscientificallyandreasonally.Throughon-the-spotinvestigation,theanalytichierarchyprocess(AHP/ISM)methodisadapttoanalyzethesavingenergyandreducingconsumptionmanagementproblemsinShenglioilfieldpowersystem.Thenproposescientific,reasonableandeffectivemeasuresforimprovementofshenglioilfieldinpowersystemenergysavingmanagementbasedontheexistingproblemsofelectricityconsumption.Thecriticalcurlofsavingenergymanagementistofindthekeypointofenergyconsumption.Mechanicalrecoverysystem,waterinjectionsystem,airtightgatheringandtransportationsystem,powersupplysystemandthermodynamicsystemarethefivesystemofenergyconsumptioninoilfieldenterprises.Asanindispensablelink,powersupplyanddistributionsystem’sefficiencyandqualitywillaffectsothersystems.Mechanicalrecoverysystemandwaterinjectionsystemarethemaincomponentofpowerconsumption.Therefore,thethesiswillputforwardthecorrespondingcountermeasuresofenergy-savingandconsumptionreducingfromMechanicalrecoverysystem,waterinjectionsystemandpowersupplyanddistributionsystem.Throughtheelectricsavingenergyandreducingconsumptionmanagementanalysisofgeneration,transmissionanddistribution,shenglioilfieldcanfromdemandmanagement,strengtheningtheadministrationofenergyandimproveoilenergyconsumptionfundsmanagement,broadensourcesofenergysavingmoneytopromotetheelectricenergycompanymidwaymanagement.KEYWORDS:energysavingandconsumptionreducing;Shenglioilfield;electricpower;smartpowergrids;DSM学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文所涉及的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。特此声明学位论文作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本人完全了解对外经济贸易大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或部分的阅览服务；学校有权按照有关规定向国家有关部门或者机构送交论文；学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。保密的学位论文在解密后遵守此规定。学位论文作者签名：年月日导师签名：年月日11绪言1.1选题背景（1）我国能源现状紧迫能源作为一个人国家国民经济的砥柱，决定了社会、经济的发展力度与步伐，如何合理地开发和利用资源，是任何一个国家制定发展战略的依据和源泉。进入本世纪，能源供应成为了我国国民经济发展的瓶颈。我国接连出现电力供应不足、能源开采与使用过程中造成严重的污染、石油对外依赖程度高，其供应面临着无法保障的威胁等能源问题[1]。随着全球能源形势的深刻演变，我国“十一五”时期的能源政策进行了适当调整：坚持节约优先、立足国内、多元发展、依靠科技、保护环境、加强国际互利合作，努力构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系，以能源的可持续发展支持经济社会的可持续发展[2]。我国的能源问题主要表现在能源利用效率低和环境问题突出两个方面。在经济飞速发展、人民生活水平大幅度提高的当今，能源消费的增长速度极为迅速。考虑到我国能源现状的紧迫形势，如何提高能源利用率；减少资源损耗及浪费就成为了左右我国社会经济发展的重大问题。国家统计局统计数据显示，在能源利用效率方面，我国比世界先进水平的45%低了10个百分点；高能耗产品单位耗能率比发达国家高出了近一倍；国民经济每生产万元产值的综合能耗则是世界平均水平的2.3倍。表1-1我国主要产品单耗国际比较19802005名称单位国内平均水平国外先进水平国内外差距(%)国内平均水平国外先进水平国内外差距(%)火电供电耗媒Gee/KW·h448338+32.5374312+19.9吨钢比可能耗Kgee/t1201705+70.4741610+21.5水泥综合能耗Kgee/t230.8135.7+50.2149127.3+17.0乙烯能耗Kgee/t20131100+83986629+56.8载货汽车油耗L/100t·km8.73.4+155.96.03.4+76.5注：数据摘引自《中国能源发展报告2001》,《实现“十一五”节能目标工业部门面临的挑战与对策研究》与能源研究所内部研究报告。国外先进水平数据摘引自《可持续能源发展财政和经济政策研究参考资料之2005年能源数据》。其中：文中火电为6000kW以上；钢铁行业2005年数据为吨钢综合能耗；水泥为大型回转窑；载货汽车油耗为2004年运营车辆数据。2由上表可以看出，中国的能源效率水平与国外先进水平相比有很大的差距。因此，降耗节能是我国生产型企业普遍应关注的重点问题之一，对于以能源开发为主，产能耗能双高的油田企业来说显得更为重要。作为油田，节能降耗责无旁贷。油田应以降耗节能管理为中心，重点抓好节能目标责任制管理，建立和完善节能监督机制、自我激励和自我约束相结合的节能降耗运行机制，实现节能达标工作及节能目标预评价考核，大力实施系统节能改造和节能现场监测工作，进一步提升基层节能降耗工作水平。同时，油田本身发展也要求企业必须以节约资源、提高资源综合利用率、发展技术及降低成本为手段提升自身的发展空间。因此，有学者就提出这样的理论：“如何改善能源消耗结构，减少能源消耗，降低单位增加值能耗及提高能源使用效率，建立有效的管理方式，制定切实可行的节能降耗举措，降低成本、提高效益，对油田企业的长期可持续发展起着举足轻重的作用”[3]。（2）我国的电力需求逐渐增大目前，我国正处于工业化中期的重工业化阶段，对电力需求的拉动依然强劲。2002年底以来，在新一轮电力体制改革的推动下，我国电力工业发生了翻天覆地的变化，装机容量、输变电设备规模也大幅增加，供电服务水平进一步提高。随着电力体制改革和一系列新的政策的提出：厂网分开，重组发电和电网企业；竞价上网，实行新的电价机制，建立电力市场运行规则和政府监管体系；制定发电排放的环境折价标准，形成激励清洁电源发展的新机制；开展发电企业向大用户直接供电的试点工作，改变电网企业独家购买电力的格局，同时，输、配电分离以及加快建设区域电力市场的工作正在试点开展。这都给油田电力系统的发展带来了巨大的机遇和挑战[4][5]。（3）油田的发展需要电力系统运行的优化提液是油田企业生产的主要工作,没有电力的保障，油田生产则无法维持；但若不对电耗进行有效控制(电费一般占油气开发操作成本的30%以上),降本增效又成为一句空话。伴随着东部老油田稠油区块以及注聚区块开采等三次采油规模的扩大，电费控制与原油生产之间的矛盾日益突出，如何做好电力系统管理工作已成为油田企业实现可持续发展的一个重大课题[6]。随着油田原油上产和产能建设的实施，用电量逐步攀升，2008年油田全局负荷达到975MW。随着油田产能建设的发展，油、水井数量每年增加近2000口，老区稳产难度大，含水量不断上升，液量每年递增。预计到2012年电力缺额为593