本书旨在响应“碳达峰碳中和”战略，解决油气田生产过程中高能耗与高碳排放问题。本书系统阐述了在油气田特殊环境下，如何通过多能互补实现清洁供热的技术路径。内容涵盖油气田用能现状与太阳能资源评估，深入解析了槽式与菲涅尔式太阳能聚光集热技术、熔盐、导热油及混凝土等储热材料的性能对比与系统设计，以及高温热泵工质与系统集成原理。书中重点提出了光热—储热耦合高温热泵的集成系统设计原则与协同调控策略，并结合塔里木油田、青海油田等实际案例，展示了该技术在原油加热、集输与处理环节的应用效果。本书为油气田新能源替代与绿色低碳转型提供了重要的理论依据与工程实践参考。

第一章 绪论1

第一节 油气田生产用能现状与清洁用能转型1

一、油气田生产场景下用能现状1

二、碳达峰碳中和目标下清洁用能转型6

第二节 油气田生产的太阳能利用优势9

一、油气田区域的太阳能资源9

二、油气田区域太阳能资源的特征 12

三、油气田太阳能光热技术现状及发展趋势 14

参考文献22

第二章 太阳能聚光集热技术24

第一节 光热集热器分类和结构24

一、太阳能光热

第一章 绪论1

第一节 油气田生产用能现状与清洁用能转型1

一、油气田生产场景下用能现状1

二、碳达峰碳中和目标下清洁用能转型6

第二节 油气田生产的太阳能利用优势9

一、油气田区域的太阳能资源9

二、油气田区域太阳能资源的特征 12

三、油气田太阳能光热技术现状及发展趋势 14

参考文献22

第二章 太阳能聚光集热技术24

第一节 光热集热器分类和结构24

一、太阳能光热集热器分类 24

二、平板型太阳能集热器25

三、真空管型太阳能集热器 29

四、抛物面槽式太阳能集热器 31

五、线性菲涅尔式集热器 39

第二节 聚光集热技术 50

一、槽式聚光集热系统51

二、菲涅尔聚光集热系统53

三、光热集热技术选择性分析72参考文献75

第三章 储热材料及储热系统77

第一节 常用储热材料性能及适用性77

一、熔盐储热材料及系统性能77

二、导热油储热材料及系统性能87

三、混凝土储热材料及系统性能88

四、常用储热材料适用性 90

第二节 中高温储热系统储热材料适用性评价93

一、基于储热系统的储热材料适用性93

二、聚光集热一熔盐储热系统94

三、聚光集热-导热油储热系统96

四、聚光集热-混凝土储热系统98

五、储热材料适用性评价100

第三节 中高温储热系统储热材料经济性分析103

一、光热一储热系统技术经济性指标 103

二、光热一储热系统技术经济性计算系统及边界条件106

三、光热一储热系统储热材料计算模式的设备初投资 110

四、平准化能源成本、静态投资回收期和运营维护成本计算112

五、基于设备初投资与运营维护成本的光热一储热系统技术经济性116

六、三种储热材料的技术经济性综合比较130

参考文献132

第四章 高温热泵技术及系统 134

第一节 高温热泵工质分类及性能134

一、高温热泵工质分类134

二、高温热泵工质性能要求136

三、高温热泵混合工质组分要求137

四、高温热泵工质的性能评价140

第二节 高温热泵系统的设计142

一、高温热泵系统的设计原则142

二、高温热泵系统各设备性能参数142

三、高温热泵系统主要设备选型策略142

参考文献162

第五章 光热-储热耦合高温热泵集成系统163

第一节 光热一储热耦合高温热泵的工艺系统设计原则163

一、系统集成与能质梯级利用原则163

二、容量优化配置与负荷匹配原则164

三、协同运行控制与安全防护原则164

第二节 光热-熔盐储热耦合高温热泵集成系统166

一、光热-双罐熔盐储热耦合高温热泵集成系统166

二、光热-单罐熔盐储热耦合高温热泵集成系统175

第三节 新型菲涅尔光热-导热油储热耦合高温热泵系统设计185

一、线性菲涅尔聚光集热子系统工艺设计185

二、高温热泵供热子系统工艺设计187

三、光热-导热油储热耦合高温热泵集成系统设计188

第四节 新型菲涅尔光热-导热油储热耦合高温热泵集成系统运行策略191

一、聚光集热子系统运行控制策略191

二、高温热泵提温子系统运行控制策略192

三、光热一导热油储热耦合高温热泵集成系统协同调控策略193

参考文献195

……

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