项目名称：高安全耐低温油气行业特色电化学储能技术

所属企业：中国石油集团科学技术研究院有限公司

获评奖项：技术发明奖二等奖

成果水平：国际先进水平

项目编号：ECF-2025-SET-1014

项目主要参与人：王晓琦、金旭、白盛池、杨瑞、温文、张茜、刘晓丹、余晖迪、柳笛、李轶衡

评审专家点评：国际先进水平。该项目面向油气行业极端环境下高功率、耐低温、长寿命储能需求，系统研发钛酸锂、钠离子、水系离子及磷酸铁锂四条电化学储能技术路线，构建从材料、电芯到装备及应用的全链条体系。项目创新突破低温性能与安全性瓶颈，开发出高安全、长寿命的分布式储能装备，并在油气田井场实现示范运行，表现出优异的稳定性与能效。成果为“零碳井场”与新能源融合发展提供了关键技术支撑，具有显著的创新引领作用和广阔的推广应用前景。

主要创新点：

在油气行业围绕油田井场对高功率耐低温长寿命高安全电化学储能需求，攻关钛酸锂离子电池、钠离子电池、水系离子电池、磷酸铁锂电池4条电化学储能技术路线，实现从材料到电芯到装备到落地应用的系统研发，开发智能微网控制软硬件，探索“零碳井场”用能新模式，为油气行业电化学储能基础研究、装备制造、规模化示范应用储备关键技术，助力油气行业油区新能源效益开发与油田用能清洁替代，支撑油气勘探开发与新能源融合发展。 

产品主要用途、技术原理： 

本项目针对抽油机、井口加热器等高能耗负载用电成本高亟待用能绿色替代、产业升级转型等重大需求，攻关形成高功率、耐低温、长寿命、高安全油田特色电化学储能技术。开发国际先进耐低温高倍率钛酸锂材料、长循环锌离子电池材料、低成本钠离子电池材料和长循环磷酸铁锂材料等，完成典型材料中试放大，电芯研制、储能模组与系统集成，开发并离网型微网控制软硬件。成功将百千瓦时钛酸锂、钠电、锌电、铁锂储能系统接入油田用能替代场景，完成示范应用，明确储能装备适用性与绿电消纳及减碳能力，为我国油田用能清洁替代提供储能解决方案。 

技术应用： 

本项目实现了全球首个百千瓦时级水系锌离子电池油气田储能示范工程建设，以及中国石油首个百千瓦时级钛酸锂电池和钠离子电池储能示范，技术总体水平处于国内领先、国际先进，示范应用情况如下:

(1)百千瓦时钛酸锂电化学储能系统和水系锌离子电池储能系统于吉林油田应用投产近一年以来，系统持续稳定运行，大幅提升绿电消纳率，并可有效利用峰谷电价差降低用电成本，共实现绿色采油 282 吨，减碳 4.5 吨。

(2)百千瓦时磷酸铁锂储能系统与智能微网软硬件于青海油田连续稳定运行近一年，试验井场采油生产成本降低 15%，生产绿电占比 100%，实现绿色采油 1303 吨，减碳 264.84 吨。(3)百千万时钠离子电池储能系统于玉门油田自投运至今连续安全运行 523 天以上，储能综合效率约 95.78%，共实现绿色采油 418.4 吨，减碳20.38 吨。

相关技术可以直接向国内外油气行业各大油田推广应用。同时该技术也可以向电源侧、电网侧以及用户侧储能进一步推广，市场前景广大。