油气田分布式光伏发电系统储能安全问题分析

油气田分布式光伏发电系统储能安全问题分析

徐国斗

中石油长庆油田第一采气厂 ，陕西省榆林市  710000

摘要：现阶段，可持续发展能力是油气田企业长期生存和发展的潜力，包括资源可持续发展能力、经济增长潜力和环境影响力。近年来，在国家“碳达峰、碳中和”有关战略背景下，根据中国石油天然气集团公司“绿色发展战略要求”，各油田分公司高度重视新能源新产业发展，积极落实“清洁替代、战略接替、绿色转型”三步走总体部署和双碳目标任务。新能源配套储能系统解决了使用绿电的油气生产间断性问题，但同时由于电化学储能，特别是锂离子电池储能装置的热失控以及热分解火灾风险，给油气井生产特别是防爆场所带来了新的安全问题，甚至有可能导致重大人员伤亡和财产损失。

关键词：油气田；分布式光伏发电系统；储能安全

引言

随着新能源发电装机容量的逐步提升，其并网性能和波动性对电网的影响日益受到行业的重视。电化学储能作为一种能量配置型资源，在新能源发电系统中起到了平抑波动、削峰填谷的作用，在清洁能源转型过程中逐步受到重视。

1油气田分布式光伏发电系统储能安全隐患

电化学储能作为目前常见的一种新能源储能形式，正日益出现在分布式光伏、风电等小型应用场景中。但是由于产品质量、安装缺陷、管理疏忽等原因，近年来国内外常出现由于热失控导致的火灾爆炸事故报道。例如美国亚利桑那州公共服务公司（APS）“4·19”储能设施火灾事故以及北京市丰台区“4·16”大红门光储电站爆炸事故，造成了严重的生命财产损失。其主要安全隐患类别和危害形式分别有电气危害、化学危害、火灾以及爆炸四种类型。

2油气田分布式光伏发电系统储能安全措施

2.1油气田物联网设备智能管理系统

在油气田物联网设备智能管理策略应用的过程中，要建立健全的智能管理体系。这里所说的智能管理体系是指，在物联网在油气田物联网设备智能化运行的过程中，要根据物联网智能运行的现状进行管理人员、管理梯队的建设，只有这样才能保证管理工作的顺利开展，这也是提高油气田物联网设备智能管理能力的重要策略之一。例如，在实际工作过程中，如果油气田物联网设备智能管理过程中，所涉及到的流程较为简单，那么，就可以在油气田物联网设备智能管理过程中建立三级或四级的管理体系。并且，为以此为基础进行岗位责任制的划分。这样，无论是任何互联网设备出现故障，都可以有相关的管理人员进行负责。而且，也可以有相关的管理人员进行梯度化管理，这对于提高油气田物联网设备智能化管理能力有着重要的作用，也可以通过这种方式保证油气填的安全生产。另外，在新时代的背景下，智能化以及物联网技术已经成为时代进步和发展过程中的代表性名词。所以，在油气田物联网设备智能管理的过程中，也要建立智能化管理标准。这里所说的智能化管理标准是以智能管理内容为基础，以油气田物联网设备的安全生产为目标，进行管理标准的制定，这对于保证油气田物联网设备智能管理工作的高效开展有着重要的作用。而且，可以通过智能化管理标准的建立，让油气田物联网设备的管理能力得到快速的提高。例如，在管理制度制定过程中可以根据油气田物联网设备的实际情况以及智能管理的应用环节和应用程度，进行智能化管理标准的制定。如果物联网设备都应用了智能管理系统，并且已经实现了全面的智能管理，那么，就要从整个油气田运营和管理角度建立全智能化的管理标准。这就要求，在油气田开采、运输、加工的过程中，都要实现物联网设备的智能化管理，而且，在智能化管理标准内要对智能化管理系统进智能化管理，从而保证油气田物联网设备智能管理能力的不断提高。

2.2油气田运输技术的革新

原油在进行运输阶段需要重视内损耗，以及在各种天气状况下对管道产生的堵塞状况。根据这些状况对管道开展改革和创新并优化管道的运输量，从而降低在运输阶段对能源的损耗，进而达到减少能耗的目的，在运输过程中的成本降低。对管道开展改造管制，尽可能降低管道中的最小输出量，增加管道停输时间，增强管道输送的成效，从而有效改善原油库存的紧迫状况，提高原油在运输过程中的指标，以此获得最大的经济效益。最后通过混合输送技术降低原油凝点使原油在低凝点状态下发生凝结，这样可以有效改变原油自身的形态，增加原油运输的稳定性，确保原油在运输过程中的安全性。

2.3现场施工的管理

第一，建设油气田基地的主要目的是为生产提供原材料，所以，要保障生产的安全管理，建设施工现场必然离不开高空作业、狭小空间作业、带电作业等，这些都关系到施工人员的人身安全。管理人员要保证施工现场封闭作业，要求进入到施工场地的工作人员全部统一着装工作服、安全帽的佩戴，同时做到不定期的抽查，充分保证操作人员的生命安全。第二，在保证安全管理的前提下追求质量管理，相关工作人员应严格按照施工图纸的要求操作，精益求精，尤其在操作细节上不能马虎，提高工作人员的责任意识和质量意识。管理人员在该过程必须实时监督，防止施工人员出现差错，同时，也可实时观察建设工程的施工质量，对不符合要求的工程及时返工，充分保证建设工程的质量。项目管理人员在施工现场应保持文明施工，每个工作人员都要养成良好的施工习惯，不仅可以节省施工材料，还可以提高施工效率，更能保证油气田地面建设工程的施工质量。第三，随着油气田地面建设工程的进行，需要收集越来越多的信息，巨大的信息量难免会加重管理人员的负担，此时，为了提高建设工程的管理效率，管理人员需将收集到的信息进行分类、归档，为日后工作的查询、验证提供便利。第四，油气田地面建设工程的开展，一定会出现无法预料的情况，在充分遵循油气田地面建设工程施工现场的管理制度的前提下，管理方法也是一个非常重要的因素。油气田施工较为复杂，管理人员应该根据具体情况进行分析，避免因过分拘泥于教条而做出不利于建设工程顺利进行的判断，管理人员需要随时收集施工现场的各种信息。

2.4水环输油工艺

水环输油工艺作为一种全新的输油方式，实际运用过程中所带来的经济效益非常明显。由于石油中会含有大量的沥青物质，因此石油的黏度非常高，采用传统的输油工艺时，会导致输油成本较高，并且输油效率也无法得到保障。利用水环输油工艺可以解决传统管道输油方式在运行中的不足是管道的输油工作，能够获取更大的经济效益，并且建设成本也比传统的输油方式更低。水环输油工艺的原理是先向管道内输送水，这样就能够在管道内壁形成一层水膜，然后再向管道中输入石油，石油就会在管道上的水膜通过。由于水质的黏度很低，自然摩擦力就会很小，在输送过程中油品不会与管道发生直接接触，石油与管道内壁之间的摩擦力就会降低。水环输油工艺的运输方式主要使用在高黏度的石油运输工作过程中，并且可以有效增强石油的运输效率。

结语

总之，分布式光伏储能系统作为新型应用技术，与油气井开采场景的耦合方式给现场安全管理带来了较大的挑战，需要借助有效风险矩阵等成熟的安全分析方法进行安全性论证。可利用多种手段对油气井光储设施进行安全管理技术升级，有效实现远程诊断和状态预警，为项目的安全可靠运行提供有力支撑。

参考文献

［1］赵北涛，郭洪昌.国内外电化学储能电站安全分析及展望［J］.农村电气化，2022，34（1）：69-71.

［2］黄国华，王林，罗铭.锂离子电池储能产品电气安全设计［J］.电子产品可靠性与环境试验，2021，39（6）：66-70.