近日，我院硕士研究生王泽钊在能源类国际TOP期刊《Energy》（中科院1区，影响因子9.0）发表题为“Combined solar and ground source heat pump heating system with a latent heat storage tank as a sustainable system to replace an oilfield hot water station”的研究论文，论文第一作者为我院李栋教授，通讯作者为我院吴洋洋副教授和Kocaeli大学Müslüm Arıcı教授。该项研究以油田热水站用能绿色转型和清洁能源利用为背景。将光热和地热作为主要热源，结合相变储能装置建立太阳能-地热能供热系统。该系统能够将夏季盈余热量储存至冬季使用，实现以年为周期的“移峰填谷”。研究了该系统的运行特性，评估了能量、环境和经济效益。相关研究成果可为油田热水站实现清洁能源替代提供一定的理论指导。

相关研究结果表明短期储热与长期储热相结合的太阳能-地热能联合供热系统可以显著降低地下土壤温降，每年提供超过72 GJ的盈余热量。系统集热效率提高了2.35%，年均能耗降低了52344 kWh。仿真结果表明70℃相变材料熔点下，系统年均COP和效率分别为7.49和51.25%。该系统可显著降低燃气消耗量约70万 m³，相当于减少1150吨二氧化碳排放，经济效益显著。

油田热水站是为油田生产环节如采油、输油和洗井等作业提供高温热水的重要辅助站场，目前该热水站年燃气消耗量超过86万m³，面临能耗增大、碳排放升高和生产效益下降等问题。迫切需要引入清洁能源替代传统化石能源。同时热水站所在地区具有丰富太阳能和地热能资源，相关储能技术的日益成熟为清洁能源的大规模利用提供了基础。该研究成果对提高太阳能和地热能利用率、推进油田热水站生产绿色转型升级和助力实现国家“双碳”战略具有积极意义。

作者：吴洋洋

审阅：齐晗兵

审核：李栋