El tratamiento eficiente y limpio de aguas residuales y la recuperación y utilización de energía son vínculos importantes para realizar el desarrollo bajo en carbono de los campos petroleros. Por lo tanto, este artículo propone de manera innovadora un sistema de calefacción de coproducción de energía multi-energética que utiliza de manera plena y eficiente los recursos de energía solar, los recursos de calor residual del campo petrolero y los recursos de biomasa. Al mismo tiempo, se seleccionó un edificio de dormitorios típico en la región petrolera como objeto de investigación, y se calculó la selección del equipo del sistema de acuerdo con las especificaciones de diseño relevantes. Sobre esta base, se establece el modelo del sistema de simulación y se proponen el índice de evaluación y la estrategia de control de operación adecuados para el sistema. Se simula la tasa de utilización de energía del sistema y los beneficios económicos, de ahorro de energía y ambientales del sistema. Los resultados muestran que, bajo las condiciones simuladas de dos días típicos y una temporada de calefacción, la carga térmica principal del sistema es soportada por la bomba de calor de fuente de aguas residuales, la eficiencia energética es relativamente baja en el período frío y las características de ahorro de energía no son evidentes. Con el aumento de la temperatura de calefacción y el volumen del reactor anaeróbico, el consumo de energía del sistema también aumenta, y la relación de eficiencia energética de cada subsistema y la relación de eficiencia energética integral del sistema disminuyen gradualmente. Además, aunque la inversión inicial en sistemas de calefacción de cogeneración es alta, los costos operativos y los beneficios ambientales son enormes. Bajo la condición de mantener 35 grados Celsius, el reactor anaeróbico en el sistema puede reducir las emisiones de carbono en 12.15 t por año, reducir las emisiones de dióxido de azufre en 98.4 kg, reducir las emisiones de polvo en 49.2 kg y tratar hasta 2700 t de aguas residuales por año, lo que tiene amplias perspectivas de aplicación.