利用太陽能提高石油采收率（EOR）技術(shù)已成為中東地區(qū)稠油生產(chǎn)的有力競爭方案。該技術(shù)有利于減少石油開采過程中對燃氣、燃油這類傳統(tǒng)能源的消耗，并進一步激發(fā)市場對太陽能的需求。
美國GlassPoint公司和阿曼石油開發(fā)公司（PDO）當(dāng)前正在合作開發(fā)全球最大的太陽能EOR（輔助石油萃?。╉椖?mdash;—裝機1GWth的Miraah項目。包括阿曼在內(nèi)的許多海灣國家都依賴消耗量巨大的液化天然氣和柴油來進行石油開采和發(fā)電。在擁有高DNI輻照的地區(qū)，太陽能EOR技術(shù)為稠油開采提供了一種極具競爭力的替換方案，以取代依賴化石燃料的傳統(tǒng)技術(shù)。
繼阿曼之后，科威特日前也確定將在位于科威特石油公司(KOC)所持有的Ratqa油田開發(fā)一個EOR項目。據(jù)KOC高級顧問RaedSherif透露，科威特政府計劃于今年下半年對容量高達100MWth的一個太陽能EOR項目開放競標(biāo)。RaedSherif還表示，該項目的蒸汽供應(yīng)量將可滿足每天3000桶的石油開采，每年則可用于幫助超過1百萬桶石油的開采。
“招標(biāo)方目前正在對擬采用的競標(biāo)流程進行確認(rèn)，以為2017年下半年正式開標(biāo)做好前期工作。”RaedSherif說道。
有消息稱，目前已有約11家CSP企業(yè)通過了該項目的前期競標(biāo)評估。
KOC公司將只接受對太陽能EOR技術(shù)應(yīng)用純熟、并有能力應(yīng)對科威特嚴(yán)酷氣候狀況的太陽能技術(shù)企業(yè)的投標(biāo)。
“我們認(rèn)為槽式和線性菲涅爾式的聚光太陽能技術(shù)可能更加適合這個項目，但是我們不會對竟標(biāo)方的技術(shù)選擇多加限制。本次招標(biāo)，競爭將會很激烈。我們將根據(jù)各競標(biāo)企業(yè)的技術(shù)、經(jīng)驗和業(yè)績進行評分。”RaedSherif表示。
不斷增長的需求
科威特已投資750億美元用于增加該國北部的稠油開采量，并計劃在2022年達到27萬桶的日產(chǎn)量。
“若達成此計劃，意味著每天要蒸發(fā)90萬桶水，僅此一項即需要消耗19GWth的太陽熱能，”太陽能開發(fā)商德國Solarlite公司商務(wù)部經(jīng)理StevenGeiger如此表示。
德國Solarlite公司此前在2015年11月中標(biāo)KOC的首個太陽能EOC項目，該項目容量為6MWth，蒸汽日發(fā)生量為300桶。但隨后KOC公司就決定以3000桶的新項目取代該300桶項目。
Geiger還表示，目前科威特液化天然氣的年進口量超過300萬噸。而聚光太陽能EOR技術(shù)有助于規(guī)避LNG價格波動的風(fēng)險，并可在科威特等DNI高的國家將天然氣價格穩(wěn)定在3——3.5美元/百萬英熱單位。
KOC高級顧問RaedSherif表示，石油開采是科威特最耗能的產(chǎn)業(yè)，而據(jù)估計，該產(chǎn)業(yè)的能源需求還將在接下來的四年中增長200%。
“若不改變目前的開采方式，到2030年，科威特目前的產(chǎn)油量中約有三分之一將被用于國內(nèi)石油開采，這無疑會對科威特的國家財政造成嚴(yán)重影響。”
如果下半年的招標(biāo)進行順利，KOC公司計劃新增更多類似的項目規(guī)劃，Sherif表示。
基準(zhǔn)項目示范
2011年，GlassPoint公司就在美國加州建設(shè)了首個300kWth的太陽能EOR示范項目，證明了太陽能EOR的商業(yè)化價值。
自那之后，GlassPoint于2013年在阿曼建設(shè)了7MWth的太陽能EOR項目。同樣是在阿曼，GlassPoint目前正在建設(shè)另一個1GWth的大型項目，計劃于今年完工。阿曼計劃2023年前將EOR產(chǎn)油在出口石油中的比例翻三倍，即從目前的11%提高到33%。
Sherif表示，太陽能EOR技術(shù)著力于生產(chǎn)蒸汽而非電力，避免建設(shè)整套的發(fā)電設(shè)施，這對于CSP從業(yè)者來說是一個非常有吸引力的商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。
然而，EOR技術(shù)雖然不需要建設(shè)全套發(fā)電設(shè)施，卻對蒸汽的質(zhì)量有特殊要求。
“關(guān)鍵是使用飽和或趨近飽和的蒸汽，如果使用過熱蒸汽，油田會被破壞，蒸汽溫度必須控制在200——300攝氏度。”Sherif如此說到。
除此之外，油田開發(fā)商還希望太陽能蒸汽發(fā)生裝置能使用油田回收水，這也對裝置的凈水能力提出了要求。
“我們正在使用油田回收水，這些水鹽度很高，雜質(zhì)含量大。”GlassPoint公司的項目發(fā)展副總監(jiān)MarwanChaar表示，“系統(tǒng)采用的是直接蒸汽發(fā)生設(shè)備，我們必須保證回收管中水體的清潔度，以免損壞設(shè)備。”
關(guān)鍵地區(qū)
Solarlite的數(shù)據(jù)顯示，位于科威特、阿曼、沙特阿拉伯和科威特的共治區(qū)域以及美國加州的項目占據(jù)了已知的太陽能EOR市場的70%。
阿曼計劃于2023年前將太陽能EOR技術(shù)的產(chǎn)油量在出口石油中的比例從目前的11%提高到33%。對此，Geiger表示，日益增長的燃氣需求或?qū)?dǎo)致阿曼2024年取消液化天然氣的出口。
“據(jù)我們估計，若（阿曼）加大太陽能EOR技術(shù)的應(yīng)用力度，阿曼將在2020年前完成超過5GWth的太陽能EOR利用項目。”
美國加州稠油日產(chǎn)量達37萬桶，與此相對應(yīng)地，加州每天也需消耗140萬桶的蒸汽。
盡管加州低于3美元/百萬英熱單位的超低天然氣價格對太陽能EOR的商業(yè)化應(yīng)用提出了挑戰(zhàn)，但是降低碳排放量的目標(biāo)使得該技術(shù)獲得了有力支持。Solarlite公司稱，若美國加州計劃將25%的EOR項目采用太陽能驅(qū)動，那么該州在2022年前將布置超過6.5GWth的太陽能EOR項目。
