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在河北省張家口市黃帝城小鎮，我國首個跨季節儲熱供熱項目成功投運，成為(wei)當(dang)地代(dai)表新(xin)能源(yuan)科技的新(xin)名片(pian)。有人說，“首(shou)個(ge)”代(dai)表了(le)創新(xin)與情(qing)(qing)懷(huai)(huai)，那么項目(mu)的建(jian)設者一定是(shi)一群用科技去(qu)改(gai)變世界的理(li)想主(zhu)義(yi)者，他(ta)們有溫度、有力(li)(li)量、有情(qing)(qing)懷(huai)(huai)，胸懷(huai)(huai)英雄情(qing)(qing)結，用科技的力(li)(li)量，打造了(le)一個(ge)太陽能“夏熱(re)(re)冬(dong)用”+信息網絡技術的新(xin)場景，用新(xin)科技釋放出溫暖，減少碳排；從而使(shi)黃(huang)帝城這(zhe)個(ge)厚重的中華古老文(wen)明(ming)發源(yuan)之(zhi)地，又成為(wei)“太陽能夏熱(re)(re)冬(dong)用”的發源(yuan)之(zhi)地；項目(mu)成功運(yun)行(xing)，改(gai)變不只是(shi)供應方式(shi)，更(geng)有望為(wei)太陽能集(ji)中零碳供熱(re)(re)提供可復制(zhi)、可參考的建(jian)設路徑。

黃帝城塔式太陽能集熱跨季節儲熱供熱項目是在中國科學院戰略性先導科技專項（A類）《變革性清潔能源關鍵技術與示范》和國家發改委《張家口可再生能源示范區產業創新發展專項》的支持下，由國家光熱聯盟理事長單位——中國科學院電工研究所與達華工程管理（集團）有限公司合作設計建設。該項目結合塔式太陽能集熱和跨季節水體儲熱技術，為(wei)張家口黃帝(di)城(cheng)達(da)華建國酒店供(gong)熱，自2022年(nian)8月份以(yi)來進入正式(shi)運行。

項目建(jian)設圖

項目實景圖

隨后，中國電工研究所研究員、中國科學院太陽能熱利用及光伏系統重點實驗室主任王志峰博士帶領太陽能熱利用技術團隊，于2012年建成我國首座MW級塔式太陽能熱發電實驗示范電站；2017年，建成國內首座槽式光熱電站，為太陽能熱利用集熱技術奠定了基石。2015年，在中國科學院STS項目和2018年潔凈能源先導A項目，國家發改委張家口專項資金的支持，2017年，建立我國首個大型太陽能水體跨季節儲熱示范系統，包括760m2塔式集熱場和3000m3實驗水體，并于2018年投入(ru)建筑供(gong)熱運(yun)行；在沒有任何輔助能源的(de)條件下，為達華(hua)建國酒(jiu)店共計3000m2的(de)建筑供(gong)暖(nuan)，供(gong)暖(nuan)效果顯著，成(cheng)功將多年研發的(de)集中(zhong)型太陽(yang)能供(gong)熱技術推向(xiang)示范應用。

據介紹，將夏(xia)天熱量移到冬天是(shi)解決采暖(nuan)的革命性方法主要技術包括(kuo)：

1、封閉空(kong)腔內周期性強迫(po)/自然混合(he)(he)對(dui)流：水(shui)/池體壁面流動與熱(re)邊界層結構和(he)周期性變化機制，與集熱(re)場溫度耦(ou)合(he)(he)的動態(tai)進出(chu)水(shui);

2、保溫頂蓋熱學和力(li)學設計：萬平方米級大(da)型柔(rou)性頂蓋浮力(li)分析和頂蓋受力(li)分析，400kg/m2；

3、源荷系統設計和經濟分析：“源”：年均太陽輻照量，最低輻照量；“荷”：年均熱負荷，尖峰負荷;對太陽能熱場面、儲熱體體積、投資經濟性分析；

4、逆溫(wen)(wen)度(du)(du)場(chang)(chang)儲熱體設計：頂蓋成本大(da)幅度(du)(du)下降(jiang)，冬季散熱減少(shao)60%，溫(wen)(wen)度(du)(du)場(chang)(chang)倒置，上低溫(wen)(wen)下高溫(wen)(wen)度(du)(du)場(chang)(chang)；

5、定溫聚光型太陽能集熱器：塔式容積式，管式(shi)吸熱器，出水溫度(du)(du)恒(heng)定，和儲熱體溫度(du)(du)分層配合；

6、跨季節儲熱體(ti)壽命分析：達到(dao)目標壽命50年，廉價耐溫(wen)(wen)防(fang)水材(cai)料，池體(ti)防(fang)水層溫(wen)(wen)度控制，溫(wen)(wen)度對(dui)防(fang)水材(cai)料性能和壽命，進出口水管(guan)與防(fang)水材(cai)料的(de)交接方(fang)式。

……

作為中國(guo)科學院先導A項目(mu)《太陽能(neng)跨季節(jie)(jie)儲熱采暖》課題負責人，王(wang)志峰(feng)博(bo)士認為“夏熱冬用(yong)，源網荷(he)儲一體化(hua)技(ji)(ji)術(shu)”是(shi)黃帝(di)城塔(ta)式太陽能(neng)集熱跨季節(jie)(jie)儲熱供熱項目(mu)最(zui)大的(de)優勢。項目(mu)利用(yong)源網荷(he)儲協(xie)同(tong)技(ji)(ji)術(shu)合理(li)分配熱能(neng)，以2200m2的(de)集熱場(chang)給(gei)4.7萬m2的(de)酒店供熱，科學用(yong)能(neng)，配合信息化(hua)技(ji)(ji)術(shu)才能(neng)實現。

無人值守(shou)的中控(kong)(kong)室，遠程監控(kong)(kong)的自(zi)動(dong)化運(yun)維系(xi)統(tong)

該(gai)項(xiang)(xiang)目(mu)的負責人(ren)——中(zhong)(zhong)國(guo)電工(gong)研究(jiu)所楊軍峰老(lao)師從(cong)事太(tai)陽能熱利用(yong)技術研究(jiu)已有28年，從(cong)業之初便在北(bei)京市太(tai)陽能研究(jiu)所創始(shi)人(ren)、第一(yi)(yi)任所長(chang)龔堡，光熱研究(jiu)室主任何(he)梓(zi)年直接(jie)領導(dao)下工(gong)作(zuo)。隨后與中(zhong)(zhong)國(guo)科學院電工(gong)研究(jiu)所王志峰研究(jiu)員一(yi)(yi)道從(cong)事太(tai)陽能熱利用(yong)研究(jiu)工(gong)作(zuo)。在該(gai)項(xiang)(xiang)目(mu)建設期間(jian)，他一(yi)(yi)心“扎(zha)”在了項(xiang)(xiang)目(mu)中(zhong)(zhong)，對項(xiang)(xiang)目(mu)每個(ge)技術點都(dou)了如指掌：首創采用(yong)定日鏡采用(yong)倒扣設計，不結霜、減少清洗(xi)成本。全自動(dong)化(hua)運(yun)行，做到無人(ren)值守(shou)。

以人為(wei)(wei)本，帶著人文的(de)(de)溫度與(yu)科(ke)技進步和諧共(gong)生。這(zhe)一份優秀的(de)(de)成(cheng)績(ji)單，離不(bu)開項(xiang)目投(tou)資(zi)者、開發建(jian)設者與(yu)酒店運(yun)營(ying)者的(de)(de)努力(li)。為(wei)(wei)助(zhu)力(li)更多優秀的(de)(de)項(xiang)目落地，中(zhong)國(guo)科(ke)學院(yuan)電工研(yan)究所提供涵蓋“設計、開發、運(yun)營(ying)、分析”的(de)(de)應用(yong)全生命周期數(shu)據與(yu)分析，讓(rang)應用(yong)的(de)(de)內(nei)容價值進一步凸顯及放大(da)。楊軍(jun)峰博士透(tou)露，目前他們團隊(dui)籌備在(zai)內(nei)蒙古自治區建(jian)設百萬立方米的(de)(de)跨季(ji)節(jie)儲熱系(xi)統，讓(rang)更多的(de)(de)人在(zai)凜冽(lie)的(de)(de)寒冬中(zhong)享受到夏日(ri)暖陽。

正如盧梅總經(jing)理在采訪中所言，“氣候變(bian)化與低碳是(shi)(shi)當今國際社會正面發展主流方向和最迫切需求，‘零碳’是(shi)(shi)經(jing)濟可持續的。對于用戶而(er)(er)言，不是(shi)(shi)做成一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)情懷，而(er)(er)是(shi)(shi)做成一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)產(chan)品，社會發展必需的一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)產(chan)品。”

黃(huang)帝城塔式太陽能集熱跨季(ji)節儲熱供熱項目建設(she)不是(shi)高新(xin)技術(shu)的堆砌，也(ye)不是(shi)大量資金的投入(ru)，而是(shi)通(tong)過課題(ti)研究轉化(hua)為(wei)技術(shu)成果(guo)應用(yong)并加以推廣(guang)。政(zheng)策為(wei)大、項目為(wei)王、環(huan)境為(wei)本(ben)、創(chuang)新(xin)為(wei)要，環(huan)環(huan)相扣，定能極(ji)大地(di)促進(jin)產業高質量發展。

雖(sui)然(ran)太陽能能跨季節儲技(ji)術成熟、項目建(jian)設(she)也沒有難點。然(ran)而在(zai)項目建(jian)設(she)過(guo)程中仍會需要(yao)當地(di)政策(ce)的大(da)力(li)支持，諸如(ru)土地(di)政策(ce)、針對(dui)太陽能采暖的特點制定(ding)針對(dui)性政策(ce)（而不是按照煤改(gai)電的政策(ce)）、從(cong)政策(ce)上明確太陽能熱利用(yong)技(ji)術供暖的作(zuo)用(yong)等；并在(zai)張家口達華建(jian)國酒店的示范(fan)效應下，讓更(geng)多的項目在(zai)中國大(da)地(di)上落地(di)生花，讓科技(ji)與人文(wen)在(zai)雙(shuang)向奔赴中惠及(ji)更(geng)多人。（作(zuo)者：董(dong)清風）