太陽能熱利用概述第一頁，共七十四頁，2022年，8月28日contentsPart4產品概述4Part1引言、背景1Part

2太陽能利用2Part3熱泵技術3Part5成功案例5Part6結尾6第二頁，共七十四頁，2022年，8月28日Part1引言能源和環(huán)境是影響國民經濟可持續(xù)發(fā)展的關鍵因素，能源供應形勢直接關系到國家的安全和社會穩(wěn)定。煤炭、石油和天然氣等石化能源，資源有限，不可再生，而且傳統(tǒng)能源會對環(huán)境造成嚴重的污染。我國能源供應的缺口很大，而且能源消費結構不合理，以煤為主的能源供給造成了嚴重的大氣污染和溫室氣體排放，我國目前的CO2排放量居世界第二位。我國是“京都議定書”的簽約國，目前的這種能源消費方式，已受到國際社會的高度關注，加大了我們保護環(huán)境和改變經濟增長模式的壓力。因此，節(jié)約能源和開發(fā)利用清潔、可再生能源的任務十分緊迫。第三頁，共七十四頁，2022年，8月28日（1）2004年國家《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》把再生能源技術運用作為節(jié)能重點領域和重點工程。（2）2006年《中國國民經濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》中明確提出十一五期間單位國民生產總值能耗要降低20%左右?！丁笆晃濉笔笾攸c節(jié)能工程實施意見》中進一步指出開展再生能源技術城市級示范活動，探索推廣機制和模式，包括太陽能利用、熱泵技術運用、淺層地能利用和可再生能源技術集成等。（3）中國石油天然氣集團公司在“十一五”期間，通過實施“十大節(jié)能工程”和“十大減排工程”全面推進節(jié)能減排工作進程。背景第四頁，共七十四頁，2022年，8月28日Part2太陽能利用ResearchonsolarUtilization第五頁，共七十四頁，2022年，8月28日主要內容太陽能利用的發(fā)展歷史太陽能資源太陽能熱利用

第六頁，共七十四頁，2022年，8月28日第七頁，共七十四頁，2022年，8月28日第八頁，共七十四頁，2022年，8月28日第九頁，共七十四頁，2022年，8月28日第十頁，共七十四頁，2022年，8月28日第十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日第十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日第十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日第十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日第十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日第十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日第十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日第十八頁，共七十四頁，2022年，8月28日第十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日第二十頁，共七十四頁，2022年，8月28日太陽能供熱系統(tǒng)太陽能+輔助太陽能有不連續(xù)性，不能穩(wěn)定提供熱量，所以需要采用輔助能源，其中熱泵技術與太陽能的輔助技術可行。第二十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日第二十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日太陽能解決工業(yè)熱水實例某廠在生產中，要用到大量的熱水，以往都是采用燃煤、蒸汽加熱的方式，成本非常高、污染十分嚴重。要求熱水的溫度不高，55℃左右，太陽能可以解決。（如果要求溫度高，只能采用太陽能+高溫熱泵）第二十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日Part3熱泵技術Heatpump—Technology第二十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日主要內容熱泵的工作原理熱泵的應用現(xiàn)狀熱泵的節(jié)能效果熱泵的經濟性熱泵供暖成本分析第二十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日第二十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日第二十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日第二十八頁，共七十四頁，2022年，8月28日第二十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日第三十頁，共七十四頁，2022年，8月28日第三十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日第三十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日第三十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日第三十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日第三十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日Part4產品概述ProductOverview第三十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日華北油田大慶油田

大港油田

結合當前能源緊缺、溫室效應加劇的客觀現(xiàn)狀，各級政府都在建設節(jié)約型社會提上重要的議事日程，紛紛制定相關節(jié)能推廣應用政策。推廣應用第三十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日太陽能加熱高溫熱泵加熱熱輻射加熱1.優(yōu)先充分利用太陽能加熱，其次是高溫熱泵輔助加熱，太陽能嚴重不能滿足需求的季節(jié)啟用熱輻射加熱裝置。2.太陽能加熱裝置、高溫熱泵加熱裝置、熱輻射加熱裝置均是串聯(lián)安裝?；驹淼谌隧摚财呤捻?，2022年，8月28日產品分類一、太陽能熱利用單井油罐加溫控制系統(tǒng)二、太陽能熱利用井口加溫控制系統(tǒng)三、太陽能熱利用采油加溫控制系統(tǒng)四、太陽能加熱爐第三十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日（1）開發(fā)目的（2）產品特點（3）工作原理（4）節(jié)能分析一、太陽能熱利用單井油罐加溫控制系統(tǒng)第四十頁，共七十四頁，2022年，8月28日

針對油田原油生產過程中單井儲油罐生產的特性，解決電加熱帶來的能源、經濟浪費和安全隱患問題，響應油田節(jié)能減排的號召，提高經濟效益。（1）開發(fā)目的第四十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日1.先進性省電多，熱效率高，節(jié)約費用2.可靠性設計合理，無故障3.安全性油電分離，多重保護4.穩(wěn)定性優(yōu)質材料、設備，持久耐用5.環(huán)保性清潔能源設備，綠色環(huán)保6.舒適方便

安裝操作簡便，占地面積小

（2）產品特點第四十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日油田單井油罐加溫系統(tǒng)，由太陽能集熱器及設置于油罐內部的換熱器構成，太陽能集熱器為油罐內部換熱器提供熱源，其特征在于：太陽能集熱器與冷、熱水管連通于一保溫換熱水箱內與其進行循環(huán)換熱；油罐內換熱器的冷、熱水管連通于該保溫換熱水箱內與其進行循環(huán)換熱；該保溫換熱水箱還連接安裝有一中高溫熱泵。熱泵的冷、熱水管連通于保溫換熱水箱內與其進行循環(huán)換熱。熱泵并接于油罐內換熱器的冷水管上，并在該熱泵的冷水進口端、熱水出口端均安裝有閘閥，熱泵外部的冷水管與出水管之間采用連通管進行連通，并在該連通管上安裝閘閥。保溫水箱制有補水口，該補水口通過輸水管路與一保溫補水箱相的出水口相連通。保溫補水箱內壁固裝有熱輻射管。（3）工作原理第四十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日太陽能熱利用單井油罐加溫控制系統(tǒng)工作原理圖第四十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日1、各項熱源熱值對比

名稱熱值

熱效率＝實際熱值電熱水器860千卡/度*熱效率90%＝774千卡/Kg液化氣10800千卡/Kg*熱效率85%＝9180千卡/Kg天然氣8，400千卡/m3*熱效率85%＝7140千卡/m3管道煤氣3，800千卡/m3*熱效率80%＝3040千卡/m3柴油鍋爐10，300千卡/Kg*熱效率85%＝8755千卡/Kg熱泵860千卡/度*熱效率350%＝3010千卡/度（4）節(jié)能分析第四十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日①、以之前采用20KW電熱棒每天工作20個小時產生的熱量為309600千卡的熱量耗電量：400度/天電費:280元/天(平均每度電按0.70元計算)電熱棒耗電：100800元/年②、太陽能配熱泵晴天光照充足的情況下：每支太陽能管產熱量為：500千卡太陽充足的情況太陽能每天可產熱量為：120000千卡的熱量太陽充足每天利用熱泵加熱需消耗的電費為：44元/天陰雨天產熱值：40%陰雨天太陽能產熱量為:48000千卡/天陰雨天熱泵消耗電費:60.8元/天按天津年陰雨天90天計算，消耗電費:5472元晴天所消耗電費:11880元太陽能配熱泵消耗電費:17352元/年太陽能配熱泵與電熱棒對比節(jié)約電費為:83448元/年 綜上分析,太陽能配熱泵比太陽能配電熱棒加溫每年可節(jié)約電費80%以上,節(jié)能降耗顯著。2、太陽能加熱泵費用對比

第四十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日（1）開發(fā)目的（2）產品特點（3）工作原理（4）節(jié)能分析二、太陽能熱利用井口加溫控制系第四十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日

針對油田生產過程中的井口輸油管線通常設置有加溫裝置，以保證原油具有必要的流動性。一般井口加溫多以電加熱為主，電加熱存在耗電高、易停電、頻繁掃管、造價高等弊端，不利于油田生產和節(jié)能。

（1）開發(fā)目的第四十八頁，共七十四頁，2022年，8月28日1.先進性省電多，熱效率高，節(jié)約費用2.可靠性設計合理，無故障3.安全性無電加熱，無安全隱患4.穩(wěn)定性優(yōu)質材料、設備，持久耐用5.環(huán)保性清潔能源設備，綠色環(huán)保6.舒適方便

安裝操作簡便，占地面積小

（2）產品特點第四十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日1、在有太陽的天氣，通過超導真空管加熱換熱水箱，水箱的介質（10℃）經過超導真空管加熱后介質升溫到80℃，無太陽的天氣情況下用熱泵熱水機組將介質溫度提升到70℃。以此溫度的介質通過換熱器把原油加熱至60℃，晚上則通過熱泵維持水溫在70℃，以便換熱器正常工作。2、在陰雨天時，由于太陽能系統(tǒng)沒工作，利用熱泵熱水機組將介質加熱至70℃，以此溫度的介質通過換熱器把原油加熱至60℃，此后則通過熱泵熱水機組維系70℃的介質溫度，保持換熱器正常工作。（3）工作原理第五十頁，共七十四頁，2022年，8月28日太陽能熱利用井口加溫控制系統(tǒng)工作原理圖第五十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日（4）節(jié)能分析①按太陽能年照射為220天計算，太陽能每天工作8小時。其余16小時由熱泵工作，太陽能循環(huán)泵PH-101E的功率為200W，電壓為220V，則一年耗掉的電能為：循環(huán)泵耗掉的電能+熱泵耗掉的電能

=（4.2KW·8h+0.2KW×8h+4.2KW×16h）×220天+4.2KW×24h×120天

=34624KW·h

天津的電費計費標準為：0.7元/KW·h，則此系統(tǒng)工作一年的電費為：

0.7元/KW·h×34624KW·h=24236.8萬元②油田之前采用30KW電熱管直接加熱原油（電熱管敷設在管道上），則一年耗掉的電能為：

30KW×24h×360天=259200KW·h

一年耗掉的電費為：259200KW·h×0.7元/KW·h=181440萬元③由上可知采用超導真空管太陽能配熱泵加熱原油的方案，可比原有系統(tǒng)節(jié)?。?/p>

181440萬元－24236.8萬元=157203.2萬元第五十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日（1）開發(fā)目的（2）產品特點（3）工作原理（4）節(jié)能分析三、太陽能熱利用采油加溫控制系統(tǒng)第五十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日

針對油田油井高含水量、高耗能、低產出、商品率低的現(xiàn)狀，以成熟的太陽能高溫熱泵加熱技術替換現(xiàn)有的井底電加熱桿系統(tǒng)，改變油田油井高耗能、商品率低等問題，實現(xiàn)節(jié)能降耗。（1）開發(fā)目的第五十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日1.先進性省電多，熱效率高，節(jié)約費用，油水分離2.可靠性設計合理，無故障3.合理性不改變生產設備，生產工藝4.穩(wěn)定性優(yōu)質材料、設備，持久耐用5.節(jié)能性泵出原液加熱，回摻達到余熱回收6.舒適方便

安裝操作簡便，占地面積小

（2）產品特點第五十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日在油田油井井口，通過運用太陽能高溫熱泵加熱技術替代目前井口使用的電加熱桿，將泵出的原液加熱到75℃、作初步油水分離后，將75℃原油通過管線輸送到計量站；將分離出的75℃污水通過套管回摻到井下，利用75℃的污水熱能將井下源液伴熱。（3）工作原理第五十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日太陽能高溫熱泵替代電加熱桿加熱工藝流程圖第五十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日（4）節(jié)能分析1.產品安裝前油井能耗和費用項目實施前，單井耗能：657000kwh/年，折合資金：45.99萬元/年2.產品安裝后油井能耗和費用項目實施后，單井耗能：221409kwh/年，折合資金：15.50萬元/年；年節(jié)約資金35.09萬元。3.節(jié)能評價節(jié)能率：90%投資回報年限：0.9年。第五十八頁，共七十四頁，2022年，8月28日（1）開發(fā)目的（2）產品特點（3）工作原理（4）節(jié)能分析四、太陽能加熱爐第五十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日

針對油田集輸站的外輸原油管路上通常設置有加溫裝置，以保證原油具有必要的流動性，替代原有真空燃燒爐。真空燃燒爐故障率高，不易清洗，維護成本高，能耗高，和因伴生氣的燃燒而造成污染環(huán)境，不利于環(huán)保節(jié)能。并且外輸管線因冬天油溫過低，經常出現(xiàn)凍堵現(xiàn)象，造成油田無法正常生產運行。（1）開發(fā)目的第六十頁，共七十四頁，2022年，8月28日1.先進性熱效率高，節(jié)約費用，完全替代燃氣爐2.可靠性設計合理，無故障3.合理性完全與現(xiàn)場工況配套，效果強勁4.穩(wěn)定性根本解決原油凍堵問題，保證集輸暢通5.節(jié)能性綠色能源設備，無污染6.舒適方便

安裝操作簡便，占地面積小

（2）產品特點第六十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日換熱器內設置有換熱盤管，在換熱器上制有與換熱盤管相連通的原油進口及原油出口。臥式罐體上有換熱介質的第一進口、第一出口，該第一進口、第一出口通過循環(huán)管路與太陽能集熱器的熱水管路循環(huán)連通，在與太陽能集熱器相連接的循環(huán)管路上安裝有太陽能循環(huán)泵；該臥式罐體上制有換熱介質的第二進口、第二出口，該第二進口、第二出口通過循環(huán)管路與熱泵熱水機組的熱水管路循環(huán)連通，在與熱泵熱水機組相連接的循環(huán)管路上安裝有熱泵循環(huán)泵；太陽能循環(huán)泵、熱泵熱水機組及熱泵循環(huán)泵均與安裝在箱體內的控制器相連接并由控制器控制完成對換熱器的持續(xù)加溫。（3）工作原理第六十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日太陽能加熱爐工藝流程圖第六十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日（4）節(jié)能分析第六十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日加熱方式燃煤鍋爐燃油鍋爐燃汽鍋爐電鍋爐太陽能地源熱泵燃料類型煤柴油天燃氣電電電是否污染環(huán)境非常嚴重有不嚴重無無無有無危險有比較危險非常危險有無無燃值4300Kcal/Kg10200Kcal/Kg9000Kcal/M3860

KCal/Kwh860

KCal/Kwh860

KCal/Kwh熱效率64%85%75%95%300%400%燃料單價0.45元/Kg4.8元/Kg2.2元/M30.6元/

Kwh0.6元/

Kwh0.6元/

Kwh每300T水需用燃料(Kg)4905Kg1557Kg2001M319530Kwh150Kwh3900Kwh每300T水需用費用(元)2207.257473.64402.211718902340年燃料費用(元)

805646.2527278641606803427707019800514800人工費用(元)

200002000020000無無無費用合計(元)825646.2527478641626803427707019800514800太陽能與其它加熱設備能耗對比表第六十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日以每天換熱300m3溫升40oC計算，制熱量為450000大卡；太陽能循環(huán)泵按150Kw/h每天運行9小時、年運行220天計算；熱泵按3900kw/h每天運行24小時、年運行220天計算；1.通過以上對比：太陽能與電加熱爐相比：節(jié)能率是99.54%與燃煤爐相比:節(jié)能率是:97.61%與燃氣爐相比，節(jié)能率是：98.79%與燃油爐相比:節(jié)能率是：99.28%2.熱泵與電加熱爐相比：節(jié)能率是：