攻坚克难,“大国重器”向极限挑战
广袤无垠的塔克拉玛干沙漠里,一台红白两色搭配的巨型钻探设备挺拔地矗立着。这台设备高度堪比二十四层楼,是我国独立设计制造的世界第一台能钻12000米超深井的自动化钻机。超深井、超高温、超高压、多变的压力环境,这些都是超深井钻探过程中必须攻克的世界性技术难关。
机器轰鸣,巨型钻探设备成功穿透了深埋地下的险峻高峰。今年一月,我国钻成了第一口深度超过万米的科学探测井,命名为“深地塔科1井”,最终钻探深度达到了10910米,这一成就使该井位列亚洲最深,全球第二深井。从上至下彻底穿透了塔里木盆地十三套地层,初次达成了陆地千米级以下油气发现与岩心获取,绘制了国内首张千米级深层地质剖面图,为探究塔里木盆地变迁与油气聚集提供了极其宝贵的原始数据。参照全球十三项工程挑战参数,这口极深井有七项挑战参数全球领先。中国科学院院士郝芳这样评价。
“十四五”阶段,中国的深度持续刷新纪录;超深层油气勘探开发不断超越原有界限。现阶段,我国深层与超深层油气资源总量达到671亿吨油当量,占全国油气资源总量的三分之一。深层与超深层领域已成为我国油气领域重大发现的中心区域。
新疆塔克拉玛干沙漠中心地带,中国石化“深地一号”顺北油气田持续作业,该处150多口深井平均井深均超8000米。这项被称作“深地工程”的油气项目,成功跨越了8000米超深层油气勘探的极限瓶颈,攻克了勘探开发的技术难关,推动了中国在超深层油气资源勘探开发领域理论技术的进步。
“深地一号”运用了超深层储层立体成像方法以及缝洞体精密刻画手段,仿佛对地球内部实施了精密的CT检测,让断裂探测的准确度从原本的30米降低到15米。“深地一号”总共探明了2.76亿吨石油地质储量,以及2093亿立方米天然气储量,累计生产了590.7万吨原油和56.4亿立方米天然气,成功打造了一个年处理300万吨油气当量的生产阵地。
该油田运用了前沿的作业方法,以及先进的自动化和智能技术。其智能化的生产设施,配备了七千多个调控节点,每天能够加工处理超过三千吨的原油,以及四百多万的立方米天然气。中国石化西北油田采油四厂生产调度中心资深主管杨凌鹏这样介绍。
在“十四五”时段里,国家凭借重大科研项目作为引导、借助大型能源设施作为支撑,迅速促进关键性技术自主进行研发,能源领域自主发展水平不断得到提升。白鹤滩水电站等重大工程顺利完工并投入使用,包括自主三代核电项目“华龙一号”“国和一号”,还有第四代高温气冷堆等具有世界领先地位的工程,都相继成功建成并开始运行,油气开采技术在深层和深海领域取得重大进展,突破了“万米”和“千米”的极限,这些强大的国家设备充分展现了我国在科技创新方面的卓越能力,为维护能源安全、推动能源结构优化升级提供了有力的创新支持。
统筹规划,“全国一张网”加快形成
风自草原吹拂,煤炭自空中开采,电力输送到全国各地。今年六月,蒙西电网的绿色电力首次成功送往南方电网,将内蒙古的清洁能源传输到广东,完成了跨越数千公里山河的绿色电力传输。
2025年夏季,一项电力“全国采购”活动引起社会高度注意。7月1日到9月15日期间,超过20亿千瓦时的电力,由广东、广西、云南供应,借助闽粤联网工程全天候输送至上海、浙江、安徽、福建。国家电网与南方电网达成跨区域经营常态化电力交易。
“十四五”时段里,覆盖东西两方、贯穿南北区域、衔接海外地区的能源基础建设体系愈发健全,石油和天然气的全国性统一供应格局推进迅速,强大电网在资源调配和运行调控方面的效能得到充分施展。
零点零零五四秒,宁夏的电力就能传输到湖南,今年八月二十日,宁夏至湖南±800千伏特高压直流输电项目正式供电运行,这是国内首个获批的利用沙漠、戈壁、荒漠地区风光资源进行电力外送的项目,每年能够将宁夏的电量超过三百六十亿千瓦时输送到湖南,足够超过一千万户家庭使用一年的电力。
现阶段,国内超高压电力线路累计长度已经超过五万公里,差不多可以环绕地球赤道一圈有余,这些线路能够把沙漠地带、戈壁地区、荒原等地的风电和光伏发电基地所产生的清洁能源持续不断地输送到遥远的地方。
“宁电入湘”项目实施期间,广泛运用了自动化与智能化的施工设备。飞行器在山岳与水道间往来,负责引导电线并运送构件物资,显著加快了建设进度;缆车系统则将材料精确运抵高处的塔基位置,完全革新了依靠人力搬运的旧式作业方法。项目开始运作后,变流站的关键装置也能做到自动操作,为项目安全可靠运作配备“智能中枢”。
现阶段,国内新能源设备容量已占据总量的半数以上。为了保障大量新能源能够安全并网,国家自主设计了一套用于大电网运行的管理方案。该方案覆盖了国家电网负责的超过六万个变电站以及数十万个新能源发电站,能够实现每日调配上亿千瓦新能源的优化分配,从而帮助国家电网成为全球范围内新能源接纳能力最强的电网。
世界能源理事会秘书长兼首席执行官安吉拉·威尔金森谈到,中国的能源结构调整,首要任务在于确保能源供应稳定可靠。庞大的输电网络和配电网络,运用先进的技术手段实现高效连接,它将发电端与用电端紧密联系起来,并且能够进行即时调控,这确实是一项了不起的工程。
绿色转型,新模式新业态蓬勃发展
氢能浪潮高涨,绿色能源蓬勃发展。在塔里木盆地北缘,一个近九百个足球场面积的光伏发电基地将日光收集并加以利用,将其转化为清洁的氢燃料。这个项目就是库车绿色氢能示范工程,它标志着我国实现了光伏发电直接制备绿色氢气的规模化应用。
绿氢的生成依赖于日光。新疆地区,日间平均光照时数在七至九个小时之间,丰沛的阳光为太阳能电池板提供动力。中国石化新疆库车绿氢试点工程制造的氢气,借助管道持续不断地运往六公里处的塔河炼油厂,参与炼油工艺环节。依据规划容量,该工程每年能够降低二氧化碳排放量四十八万五千吨,相当于种植树木三十万株。
在“十四五”阶段,国家全面部署了氢能源、新型储能等前沿产业的培育,推动了产业创新体系与成长氛围的不间断改进。2024年,国内氢能源的生产与消耗总量突破3600万吨,在全球范围内居于首位,其中由可再生资源制造的氢能产量占了全球总量的半数以上。
当前,智能科技正深度助力能源行业,成为能源技术革新的关键动力,在新能源发电、电网检查工作、油气新领域勘探等方面持续开辟新的用途,彰显出非凡的效能。借助红外热成像技术、高清摄像设备、有害气体检测装置、噪声监测工具等先进技术支持,智能巡检机器人可以全天候不间断在风险区域进行巡视,即时反馈各类现场状况,同时能够对火灾、故障等意外事件发出预先警示。
推行绿色出行、使用清洁能源。国家安排部分省份实施车辆电网互动实践项目,借助绿色证书和绿色电力交易等途径,向新能源车辆用户供应环保电力。当前全球超过半数的新能源汽车运行在中国,生态友好的交通观念和能源利用模式已广泛普及。
“十四五”阶段,我国迅速推动煤矿的智慧化升级,到今年前六个月,全国智能化生产能力已占总产能一半以上,达到了55%。同时大力推动煤炭的环保开采方式,计划在2024年,将煤矸石的综合利用水平,比2020年提升3.1个百分点。此外,着力推动油气开采和新能源的深度整合,着力发展二氧化碳驱油等环保技术,2024年,实现了300万吨的二氧化碳注入量,有力推动了碳捕捉、利用和封存技术的实际应用。
《光明日报》(2025年09月26日 05版)