2021年，中国石油向社会郑重承诺，力争2025年左右实现碳达峰，2050年左右实现“近零”排放。这个目标甚至比我国的“双碳”目标还提前5到10年。2021年中国石油将绿色低碳纳入集团公司发展战略，进一步明确“清洁替代、战略接替、绿色转型”三步走总体部署，将新能源纳入公司主营业务。中国石油华北油田分公司为积极响应集团公司的减碳要求，提前部署并陆续开展新能源资源的分析与评价，结合油气生产过程应用场景，联合索乐阳光共同积极探索多能互补、节能减排发展新路径。在华北油田三厂率先建设完成了一个由无动力太阳能+超温热泵+闪热梯级升温机组相结合的油田专用高效绿色低碳加热装置——撬装CO2热泵机组，该装置将单井井口加热、集油管线伴热、集油站油品加热、过程脱水加热等油田集油站、转油站、联合站的集中用热问题得到了充分的解决。通过清洁电能和清洁热能的替代，有效减少生产过程中的化石能源消耗，大幅度的降低了操作成本，对加快企业能源转型步伐，推动绿色低碳发展，具有重大意义。

1、项目实施过程

    2021年4月设备进场安装、调试；

    2021年5 月设备正式投入运行。

    截至目前，设备已稳定运行两年，节能效果显著。

2、技术背景

    2.1技术原理

    一码通撬装CO2热泵机组是一款针对工业节能领域推出的工业产品，用以满足不同领域的工业节能需求。

该产品由软件和硬件两部分组成：

1) 撬装式二氧化碳空气源成套加热机组；

2) 模块式太阳能+空气源成套加热机组；

3) 工厂、集输中转站等太阳能+空气源+梯级换热加温系统方案；

4) Sola-AILink 智能油井检测设备及辅助系统；

5) Sola-AILink 智能油井管控设备及辅助系统；

6) Sola-AILink 智能场站清洁能源综合管控系统；

7) Sola-AILink 云平台；

    通过设备的快速撬装安装，输油管线直接与机组预留接口接驳，原电源线直接压接到新机组的强电控制箱的总接线端子上。实现快速安装，原则上不影响生产。原系统中的水套炉关停。

(1)热源方案：

太阳能+专用超温空气源+专用蓄能机组

通过太阳能与空气源的高智能配合向系统提供持续的可控的清洁能源。

(2)油罐改造、输油管道改造：

输油管道外层增加30mm橡塑海绵保温，外层做防潮防护处理。

(3)无人化智能管控平台：

升级智能管控平台，数据采集更精准，控制更智能，系统更稳定。

2.2技术特点

(1)设备采用集装箱撬装全预制模式，无需现场组装调试，即装即用，产品稳定性极高；

(2)采用多能互补模式，太阳能光热、光伏、超温空气源热泵；

(3)具有超高的供热温度，最高可以实现稳定供热85℃；

(4)产品具备超低温运行的可靠性，因为采用CO2作为制冷介质，故其可以在-35℃的低温环境下稳定运行，同时具备1.5以上的COP值；

(5)产品内部采用超高通量换热器，同时具备优越的换热效果，实现闪热升温；

(6)采用快装方案，安装+调试小于3天时间，且不影响生产；

(7)采用中高温恒温加热技术，对油品没有破坏，且可以对温度进行调节；

(8)全智能无人化管理控制方案，可以实现智能精准管控，并具备远程监控管理模式，实现远程统一管理，数据上传，参数调整等。

2.3技术适用范围

(1)井场加热集油系统

主要应用于对井口油液进行预热的项目

(2)余热回收系统

主要应用于对三项分离等具备热量回收价值的场站的项目

(3)集油站加热系统

主要应用于集油站，转油站、联合站等集中用热系统

3、现场应用情况及节能效果

    通过设备两年稳定运行所提供的数据明显看出，撬装CO2热泵机组具有效率高，节能率高，梯级慢速升温，对油品无影响，集成撬装，安装简便等明显优势，节能率高达60%~70%。