通訊員 劉奕汝 藺媛 科技日報記者 朱彤
截至4月1日，新疆油田采油二廠白25井區5510計量站、59057單井的6臺空氣源熱泵已平穩運行超700天，累計節約電量245萬千瓦時，相當于減少碳排放量1634.15噸，節約費用近百萬元，項目初具成效。
這是新疆油田近年來為積極促進企業“能源轉型”“降碳減排”所實施的眾多新能源應用實驗之一，也是新疆油田向“碳達峰、碳中和”目標邁進的重要一步。
據悉，空氣源熱泵是利用自然界的低品位熱能——空氣能來進行制熱，以防止在低溫天氣或者油品黏度較大的情況下，油氣輸送管道發生凍堵，進而保證油氣輸送管路暢通。
“以前我們都是采用電加熱器對管線加熱保溫，但鑒于北疆冬季零下20℃的氣溫，電熱帶外還要纏上厚厚的保溫棉才更為有效。這樣做人力物力能耗成本較高，還在一定程度上增加了安全風險。”采油二廠總工程師丁涌說。
為了切實解決上述問題，推進企業節能減排，2020年，采油二廠在新疆油田的支持下，先行先試，在白25井區5510計量站和59057單井上開展空氣源熱泵替代電加熱器應用實驗，并在5510計量站結合開展了太陽能加熱技術，通過在空氣源熱泵的基礎上，以太陽能輔助制熱，達到大幅減少用電，節約能耗的效果。
“空氣能是一種清潔可再生能源，空氣源熱泵制熱的原理是基于逆卡諾循環原理，利用電力或熱源驅動，從空氣中提取一定的熱量（或是通過太陽能集熱器吸收熱量）加熱循環介質，再通過油水換熱器加熱原油。”丁涌說。
此外，在實驗過程中，工作人員發現空氣源熱泵一方面可實現在零下20℃以上的極端低溫環境下正常運行，具有輔助電加熱功能，可通過自動控制程序，保證水箱溫度恒定，不僅傳熱效率高，還提高了使用安全性。另一方面，通過熱泵壓縮機變頻控制，跟輔助電加熱器組合，確保機組在低溫工況、變工況下高效運行，實現部分負荷時精確輸出，降低能耗，達到按需輸出的節能目的。
對5510站計量數據分析顯示，空氣源熱泵全年制熱量達15.8萬千瓦時，占該計量站全年總制熱量80%，太陽能制熱占比15%，而原本采用的電加熱全年占比只有5%，實現了減少能耗的目標。
據悉，下一步，采油二廠將繼續在新疆油田的大力支持下，立足所轄區域光伏、風電等多種資源稟賦，通盤謀劃，多途徑促進傳統能源清潔、高效、循環發展，讓企業“含綠量”持續攀升。
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