石油圈
12月27日，中原石油工程公司钻井三公司50446钻井队施工的中原油田重点预探井卫453井已顺利完钻，正在进行试压作业。中原石油工程公司与清华大学联合研制的我国首台兆瓦级飞轮储能新型能源石油钻机在该井工业示范应用，填补了我国钻井行业绿色储能的一项空白。
“飞轮储能技术的成功应用，标志着我国首台兆瓦级飞轮储能电源石油钻机研制成功。据测算，钻机月节约柴油40吨，节能30%以上，减少二氧化碳等污染物排放40%。”中原石油工程公司钻井一公司装备首席专家兼飞轮储能课题运行办公室主任牛跃进说。
飞轮储能技术来源于国家科技支撑计划，在石油工程行业称为新型能源钻机混合动力系统，是一种新兴的机械能转变为电能存储的绿色环保型储能技术。
目前，我国拥有各类石油钻机2500台套，柴油机作为钻井施工的主要动力，存在能耗大、冒黑烟、噪声高、下钻时产生的势能无法回收利用、钻井施工中突变负载对柴油机组产生冲击会缩短柴油机使用寿命等问题。
2014年2月，中原石油工程公司与清华大学合作，提出“飞轮储能用于钻机起升系统能量回收与利用方法”项目，同年3月通过国家科技部立项。
参与人员克服时间紧、任务重等困难，先后研制完成飞轮电机轴系动平衡试验平台、飞轮充放电工况模拟试验测试平台等项目。今年3月，飞轮机组中国电力科学技术研究院和中原油田装备监测总站同时进行了现场第三方检测。
“这是我国第一台兆瓦级飞轮储能电源工程石油钻井工程样机。”牛跃进说。该钻机混合动力系统能及时回收利用特殊能量，充放电循环效率为86%至88%，发电最大功率1088千瓦。经过环境、经济评价和专家反复试验检测，能量回收利用效率高，理论上可减少一台柴油机组运行。
专家认为，飞轮储能是国际上一种重要的储能方式，以储能密度大、充电时间短、能量转换效率较高、对环境无污染等优点，在石油钻探开发方面展现出开创性的应用前景。
“以前，在井场施工，大家都是扯着嗓子喊；应用这台钻机后，井场噪声由原来的110分贝降至65分贝，再也不用那样了。”钻井三公司50446钻井队平台经理王继征说。
“我们发明的能量回收技术，不仅可在石油钻机中推广使用，还可转化应用于港口起重机械等方面，飞轮储能技术可转化应用于UPS电源或风力发电、高铁、高压输变电网等项目中。”牛跃进说。今年3月，“发展储能与分布式能源”被确定为“十三五”国家百大工程项目。
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