12月8日-9日，由太阳能光热联盟和中国科学院电工研究所主办，内蒙古旭宸能源有限公司联合承办的“2020国际可再生能源供热技术大会暨以太阳能为主的建筑供热技术论坛”在内蒙古自治区包头市召开。中国科学院院士、西安交通大学教授何雅玲，国务院参事室特约研究员、国家能源局原副局长、中国能源研究会副理事长吴吟，国家能源局原副局长、中国石油大学（北京）兼职教授张玉清，国务院发展研究中心研究员周宏春，国际太阳能学会主席Klaus Vajen教授，太阳能光热联盟理事长、中国科学院电工研究所研究员王志峰，中国科学技术大学二级教授季杰等重量级嘉宾参加了会议。
郭放博士
会议期间，清华大学建筑学院博士后郭放就《大规模太阳能跨季节储热的关键技术研究及技术经济性分析》进行了主旨发言。他指出：跨季节储热是克服太阳能“夏盈冬亏”特性，提高太阳能供热系统运行效率及经济性，实现太阳能规模化利用的关键技术。基于“十二五”国家科技支撑计划项目成果，郭放博士结合赤峰市太阳能跨季节储热示范工程的实践经验和长周期运行数据，以及国内外多个太阳能跨季节储热的工程案例，对大规模太阳能跨季节储热的关键技术问题进行探讨；同时对技术经济性进行了分析。认为太阳能地埋管跨季节储热通过跨季节储热对太阳能进行整合，用于城市集中供热，是一条具有规模化推广前景的技术路线。
以下整理自郭放博士的报告内容，以供业界人士参考：
一、太阳能跨季节储热的背景及意义
1.1 太阳能采暖发展现状
（1）发展趋势
◎ 传统小型太阳能系统（热水，采暖）仍占有90%以上的比例，近年来市场持续下滑。
◎ 大型太阳能热力站正在得到越来越多的关注，但总量占比仍然较低，低于1%，有望在未来实现大的增长。
图：世界范围内大型太阳能系统数量及集热面积>350kWth，500平米
（2）现状分析
◎ 《太阳能发展“十三五”规划》指出，到2020年，在适宜区域建设大型区域供热站数量达到200座以上，集热面积总量达到400万平方米以上。结合新农村建设，在全国推广农村建筑太阳能热水、采暖示范项目300万户以上。但截至目前全国采用太阳能供暖系统的比例，不到千分之一。
◎ 太阳能后期运行费用低于集中供暖，明显低于电锅炉和燃油燃气锅炉。但太阳能取暖的一次性投资较高，缺少政策支持，是技术推广的一大障碍。
◎ 有些地区虽然有政策支持，但由于系统设计原因，导致项目后期“流产”，对太阳能供热技术的推广造成不利影响。
◎ 在传统市场趋于饱和，且面对其他技术竞争，初投资并不占优势的情况下，必须提高太阳能采暖系统的技术水平，改变粗放发展现状，向精细化、高效化、智能化方向发展，并提高系统稳定性和可靠性。
1.2 太阳能供热的关键技术
1.3 跨季节储热技术分析
分析认为，集中式太阳能光热热力站+跨季节存储是解决太阳能“夏盈冬亏”问题，提高太阳能光热系统热效率及系统利用率，克服太阳能光热在建筑领域规模化利用瓶颈问题的有效技术途径。
1.4 跨季节储热与系统安全性
图：世界上主要地埋管跨季节储热项目
二、太阳能跨季节储热的关键问题
项目地点：内蒙古赤峰市新城区（小新地地区）
热源形式：工业余热+太阳能
储热技术形式：地埋管跨季节储热系统（BTES）
项目概况：
图：赤峰市太阳能 -工业余热跨季节储热系统
图：项目基础——小新地地区大温差供热规划
图：工业余热系统实施进展
图：地埋管跨季节储热关键问题分析
项目在工业余热基础上，配置部分太阳能集热器，通过分析系统内不同热源的品位和供给特性，以提高系统供热品位为目的；优化系统的取放热流程，实现北方严寒城市集热、储热、供热系统一体的优化设计与实际运行。
2.1系统规模
清华大学建筑技术科学系项目团队就以上问题从系统规模进行分析发现，自2018年10月18日至2019年10月18日，未进行储热和取热操作，储热体自然温度变化平均约为2-3℃。经过3年运行，储热体外部5m处温度升高11℃，10m处升高5℃，20米处升高不足1℃。热损失为3869.6 GJ，热损失率为11.5 %（假设储热体周围土壤区域温度线性变化）。
2.2储热体的设计与优化
将地埋管储热体划分为若干区域，以储热系统出水温度为控制对象，通过改变任一时刻储热体调用储热体的分区及分区组合，实现储热与取热流程热效率与火积效率双高目标。
2.3运行参数的影响
三、小结
1.太阳能地埋管跨季节储热，通过跨季节储热对太阳能进行整合，用于城市集中供热，是一条具有规模化推广前景的技术路线。
2.地埋管跨季节储热系统设计优化，可达成：
◎ 地埋管跨季节储热适合于大规模存储低品位余热资源（工业余热、富余太阳能热量）；
◎ 地埋管储热一个能量耗散环节；
◎ 品位是考量地埋管跨季节储热系统的一个重要的指标——决定了储存的热量的价值和热量提取的代价：
△ 提高热源品位——合理的热源整合；
△ 规模优势——适合规模化发展，10万立方米储热体积可实现储热效率70%以上；
△ 减少储热体品位损失——储热体的规模效应、储热体设计优化、取放热策略优化、控制策略优化。
3.提高地埋管跨季节储热的经济性的方法有：
◎ 合理优化储热体，提高储热效率；
◎ 优化系统流量控制，提高输配效率，降低输配成本。
