新时代“氢田”！塔里木油田转型重构
发布日期：2025/5/28
如果有一天，人类不再依赖油气，油田会不会沦为工业文明的遗迹？答案或许出人意料——它们可能摇身一变，成为新能源时代的“氢田”。
在新疆塔卡拉玛干沙漠腹地，塔里木油田进行了一场颠覆性的能源实验：将油田开采过程中产生的废水，直接转化为清洁的氢气。
日前，塔里木油田已经完成了采出水直接电解制氢工业化试验。这项技术的突破性在于，油田采出水不再是需要高价处理的“工业排泄物”，而是可以转化为能源的资源。
这不仅是对传统油气开发逻辑的彻底重构，更可能为油田的“后石油时代”提供全新的生存路径。
01
恼人的油田采出水
博孜-大北气田是塔里木油田继克拉-克深气田后发现的又一个万亿立方米级大气区，也是西气东输和南疆利民管网的主力气源地之一。
然而，随着气田开发进程的加速，一个棘手难题浮出水面 —— 采出水的处理困境。近年来，博孜-大北气田在快速上产过程中，采出水量大幅提升，日产水量达3700立方米。
油田采出水，作为伴随原油开采而生的 “特殊产物”，成分复杂，不仅含盐量高得惊人，还裹挟着重金属、有机毒物、油类污染物以及微生物等杂质，堪称工业废水中的 “终极 boss”。
统计显示，油田到了中后期，每开采1吨原油，就会伴生3-8吨采出水，个别稠油开发甚至高达10-12吨水/桶原油。
全球每年产生的油田采出水就有超300亿立方米。这个量比三峡水库一年可调节库容（221.5亿立方米）还要多。
如果这些采出水不经过处理，将带来诸多危害，如造成环境污染、地层堵塞等。
目前，油气田中比较常见的处理方式是重力沉降+除油+回注，也有化学混凝、反渗透、生物处理等方式，只不过成本更高。
以普通陆上油气田为例，若每日处理1万立方米采出水，每年仅处理成本就高达上亿元。
现在，转机出现了。
一种全新思路逐渐明晰：通过技术手段，将采出水转化为一种全新资源，化腐朽为神奇，既能摆脱高额处理成本的桎梏，又能创造额外收益。
02
采出水创收，实现了！
博孜-大北气田就成功将采出水转化成有用的能源资源。
2024年11月，塔里木油田联合西南石油大学启动科研攻关，发现采出水的高矿化度反而能提升电解效率。
2025年2月，博孜-大北气田在完成水质化验分析、实验室制氢实验之后，初步证实气田的采出水经过简单絮凝沉降后，可直接进入电解槽制取氢气。
在这一基础上，科研团队进一步将高污染废水通入特定电解槽进行化学反应，不仅直接产出氢气，更在电解过程中通过溶液浓缩富集锂元素，再辅以提锂工艺，成功制备出新能源电池的核心材料。
整个采出水提锂制氢试验项目采用 “间歇循环 + 连续运行” 模式，模拟光伏发电特性（白天随光照工作 6 至10 小时），实现了水质净化与能源生产的高效耦合。
自4月15日在大北处理站启动电解系统制氢试验以来，该试验项目已在沙尘暴等极端环境中运转22天，累计产氢约236标准立方米。
试验项目通过技术创新，成功将采出水转化为氢和锂等高附加值的新能源材料，实现了经济和环境效益的双赢。
原本需要花大价钱处理的高污染废水，如今也能摇身一变成为能源，为油田创造收益。这种新模式为油田创收提供了新途径。
03
油气田的绿氢时代
近年来，随着能源转型步伐不断加快，油气田的新能源规模也随着攀升。
以本次取得突破的塔里木油田为例，其累计获取新能源指标已达405万千瓦，在运和在建的就有260万千瓦，已经具备24亿千瓦时/年的绿电生产能力。
图片来源：塔里木油田
同样的，长庆油田、大庆油田等油气田也都像抓油气一样在抓新能源。2024年，中国石油新增的风光装机量就有504万千瓦，目前已近1000万千瓦。
然而，伴随装机量的增长，新能源的波动性、间歇性、随机性问题日渐突出，而将这种波动性的能源储存成氢能就是一个绝佳的解决策略。塔里木油田的采出水制氢试验，便是一次典型实践：试验团队通过电力输入模拟光伏发电特征，每日电解系统在白天随光照工作6至10个小时，成功生产出了清洁能源氢气。
类似的，玉门油田、中原油田、长庆油田等也都开始了光伏制绿氢的新征程。
玉门油田的可再生能源制氢项目是中国石油首个规模化制氢项目。
玉门油田利用甘肃酒泉地区丰富的太阳能资源发电，制取绿氢，每年可以生产氢气2100吨。
中原油田的兆瓦级可再生电力电解水制氢，预计“十四五”末，年产绿氢将达4500吨。
2023年，长庆油田也与东福研究院探讨工业废水制氢。其中，也涉及到了油田采油废水。经过专家计算，如果长庆油田的油田采出水用来制氢，每年可以生产33万吨氢气。
此外，还有青海油田100万千瓦风光气氢项目、吐哈油田70万千瓦光伏制氢项目等。绿氢项目越来越多的进入了油气田。
从长远看，当油田采出水遇上绿电，一场新的能源革命已悄然开始。
曾经以油气为主的能源基地，正通过技术创新，逐步蜕变为新能源时代的 “氢田”。
来源：石油link 作者：木兰
