2021年，中國石油向社會鄭重承諾，力爭2025年左右實現(xiàn)碳達(dá)峰，2050年左右實現(xiàn)“近零”排放。這個目標(biāo)甚至比我國的“雙碳”目標(biāo)還提前5到10年。2021年中國石油將綠色低碳納入集團(tuán)公司發(fā)展戰(zhàn)略，進(jìn)一步明確“清潔替代、戰(zhàn)略接替、綠色轉(zhuǎn)型”三步走總體部署，將新能源納入公司主營業(yè)務(wù)。中國石油華北油田分公司為積極響應(yīng)集團(tuán)公司的減碳要求，提前部署并陸續(xù)開展新能源資源的分析與評價，結(jié)合油氣生產(chǎn)過程應(yīng)用場景，聯(lián)合索樂陽光共同積極探索多能互補(bǔ)、節(jié)能減排發(fā)展新路徑。在華北油田三廠率先建設(shè)完成了一個由無動力太陽能+超溫?zé)岜?閃熱梯級升溫機(jī)組相結(jié)合的油田專用高效綠色低碳加熱裝置——撬裝CO2熱泵機(jī)組，該裝置將單井井口加熱、集油管線伴熱、集油站油品加熱、過程脫水加熱等油田集油站、轉(zhuǎn)油站、聯(lián)合站的集中用熱問題得到了充分的解決。通過清潔電能和清潔熱能的替代，有效減少生產(chǎn)過程中的化石能源消耗，大幅度的降低了操作成本，對加快企業(yè)能源轉(zhuǎn)型步伐，推動綠色低碳發(fā)展，具有重大意義。

1、項目實施過程

    2021年4月設(shè)備進(jìn)場安裝、調(diào)試；

    2021年5 月設(shè)備正式投入運行。

    截至目前，設(shè)備已穩(wěn)定運行兩年，節(jié)能效果顯著。

2、技術(shù)背景

    2.1技術(shù)原理

    北京索樂陽光能源科技有限公司撬裝CO2熱泵機(jī)組是一款針對工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域推出的工業(yè)產(chǎn)品，用以滿足不同領(lǐng)域的工業(yè)節(jié)能需求。

該產(chǎn)品由軟件和硬件兩部分組成：

1) 撬裝式二氧化碳空氣源成套加熱機(jī)組；

2) 模塊式太陽能+空氣源成套加熱機(jī)組；

3) 工廠、集輸中轉(zhuǎn)站等太陽能+空氣源+梯級換熱加溫系統(tǒng)方案；

4) Sola-AILink 智能油井檢測設(shè)備及輔助系統(tǒng)；

5) Sola-AILink 智能油井管控設(shè)備及輔助系統(tǒng)；

6) Sola-AILink 智能場站清潔能源綜合管控系統(tǒng)；

7) Sola-AILink 云平臺；

    通過設(shè)備的快速撬裝安裝，輸油管線直接與機(jī)組預(yù)留接口接駁，原電源線直接壓接到新機(jī)組的強(qiáng)電控制箱的總接線端子上。實現(xiàn)快速安裝，原則上不影響生產(chǎn)。原系統(tǒng)中的水套爐關(guān)停。

(1)熱源方案：

太陽能+專用超溫空氣源+專用蓄能機(jī)組

通過太陽能與空氣源的高智能配合向系統(tǒng)提供持續(xù)的可控的清潔能源。

(2)油罐改造、輸油管道改造：

輸油管道外層增加30mm橡塑海綿保溫，外層做防潮防護(hù)處理。

(3)無人化智能管控平臺：

升級智能管控平臺，數(shù)據(jù)采集更精準(zhǔn)，控制更智能，系統(tǒng)更穩(wěn)定。

2.2技術(shù)特點

(1)設(shè)備采用集裝箱撬裝全預(yù)制模式，無需現(xiàn)場組裝調(diào)試，即裝即用，產(chǎn)品穩(wěn)定性極高；

(2)采用多能互補(bǔ)模式，太陽能光熱、光伏、超溫空氣源熱泵；

(3)具有超高的供熱溫度，最高可以實現(xiàn)穩(wěn)定供熱85℃；

(4)產(chǎn)品具備超低溫運行的可靠性，因為采用CO2作為制冷介質(zhì)，故其可以在-35℃的低溫環(huán)境下穩(wěn)定運行，同時具備1.5以上的COP值；

(5)產(chǎn)品內(nèi)部采用超高通量換熱器，同時具備優(yōu)越的換熱效果，實現(xiàn)閃熱升溫；

(6)采用快裝方案，安裝+調(diào)試小于3天時間，且不影響生產(chǎn)；

(7)采用中高溫恒溫加熱技術(shù)，對油品沒有破壞，且可以對溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)；

(8)全智能無人化管理控制方案，可以實現(xiàn)智能精準(zhǔn)管控，并具備遠(yuǎn)程監(jiān)控管理模式，實現(xiàn)遠(yuǎn)程統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)上傳，參數(shù)調(diào)整等。

2.3技術(shù)適用范圍

(1)井場加熱集油系統(tǒng)

主要應(yīng)用于對井口油液進(jìn)行預(yù)熱的項目

(2)余熱回收系統(tǒng)

主要應(yīng)用于對三項分離等具備熱量回收價值的場站的項目

(3)集油站加熱系統(tǒng)

主要應(yīng)用于集油站，轉(zhuǎn)油站、聯(lián)合站等集中用熱系統(tǒng)

3、現(xiàn)場應(yīng)用情況及節(jié)能效果

    通過設(shè)備兩年穩(wěn)定運行所提供的數(shù)據(jù)明顯看出，撬裝CO2熱泵機(jī)組具有效率高，節(jié)能率高，梯級慢速升溫，對油品無影響，集成撬裝，安裝簡便等明顯優(yōu)勢，節(jié)能率高達(dá)60%~70%。