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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)(wei)當地代表新能源(yuan)科(ke)(ke)技(ji)(ji)的新名片。有(you)(you)人(ren)說，“首個”代表了(le)(le)創(chuang)新與情(qing)(qing)懷(huai)，那么項目(mu)的建(jian)設者一(yi)定是一(yi)群用(yong)科(ke)(ke)技(ji)(ji)去改(gai)變世界的理想主義者，他們有(you)(you)溫度(du)、有(you)(you)力(li)量、有(you)(you)情(qing)(qing)懷(huai)，胸懷(huai)英雄情(qing)(qing)結(jie)，用(yong)科(ke)(ke)技(ji)(ji)的力(li)量，打造了(le)(le)一(yi)個太(tai)(tai)陽(yang)能“夏熱(re)冬用(yong)”+信息(xi)網絡技(ji)(ji)術的新場景，用(yong)新科(ke)(ke)技(ji)(ji)釋放出溫暖，減少碳排；從(cong)而使(shi)黃帝(di)城(cheng)這(zhe)個厚重的中華古老文(wen)明發源(yuan)之(zhi)地，又(you)成為(wei)(wei)“太(tai)(tai)陽(yang)能夏熱(re)冬用(yong)”的發源(yuan)之(zhi)地；項目(mu)成功運行，改(gai)變不只是供(gong)應(ying)方式(shi)，更有(you)(you)望為(wei)(wei)太(tai)(tai)陽(yang)能集中零碳供(gong)熱(re)提供(gong)可復制、可參(can)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，為張家口(kou)黃帝城達華建(jian)國(guo)酒店(dian)供熱(re)，自2022年8月份以(yi)來(lai)進入正式運(yun)行。

項目建設(she)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(nian)投入建筑供熱運行；在沒有任何(he)輔(fu)助能(neng)源的(de)(de)條件下，為(wei)達華(hua)建國酒店共計(ji)3000m2的(de)(de)建筑供暖(nuan)(nuan)，供暖(nuan)(nuan)效果顯著，成功將多(duo)年(nian)研發的(de)(de)集中(zhong)型(xing)太陽能(neng)供熱技術推向示范應用。

據介(jie)紹，將(jiang)夏(xia)天(tian)熱量移到(dao)冬天(tian)是解決采暖(nuan)的(de)革命性方法主要技術包(bao)括：

1、封閉空(kong)腔(qiang)內周(zhou)期(qi)性強(qiang)迫/自(zi)然混(hun)合對流(liu)：水/池體(ti)壁面流(liu)動(dong)與熱邊界(jie)層結構和周(zhou)期(qi)性變化(hua)機制，與集熱場溫度耦合的(de)動(dong)態進出水;

2、保溫(wen)頂蓋熱學和力(li)學設計：萬平方米(mi)級大(da)型柔性(xing)頂蓋浮力(li)分(fen)析(xi)和頂蓋受力(li)分(fen)析(xi)，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、逆溫度(du)場(chang)儲(chu)熱(re)體設計：頂(ding)蓋成本大幅度(du)下降，冬季(ji)散熱(re)減少60%，溫度(du)場(chang)倒置(zhi)，上低溫下高溫度(du)場(chang)；

5、定溫聚光型太陽能集熱器：塔式容積式，管式吸熱器，出水溫度(du)恒定，和儲熱體溫度(du)分層配(pei)合；

6、跨(kua)季節(jie)儲(chu)熱體壽命(ming)分析：達到目(mu)標壽命(ming)50年，廉(lian)價耐溫(wen)防(fang)(fang)水(shui)材(cai)料，池體防(fang)(fang)水(shui)層溫(wen)度控(kong)制，溫(wen)度對防(fang)(fang)水(shui)材(cai)料性(xing)能和壽命(ming)，進出口(kou)水(shui)管與防(fang)(fang)水(shui)材(cai)料的交接方(fang)式。

……

作(zuo)為中(zhong)國科(ke)學(xue)院先導(dao)A項(xiang)目(mu)《太陽能(neng)跨季(ji)節(jie)(jie)儲(chu)熱(re)采暖》課(ke)題負(fu)責(ze)人，王志峰博士認為“夏熱(re)冬用，源網(wang)荷儲(chu)一體化技(ji)術(shu)”是黃帝城塔(ta)式太陽能(neng)集熱(re)跨季(ji)節(jie)(jie)儲(chu)熱(re)供熱(re)項(xiang)目(mu)最大的優勢(shi)。項(xiang)目(mu)利用源網(wang)荷儲(chu)協同技(ji)術(shu)合理分配熱(re)能(neng)，以2200m2的集熱(re)場給4.7萬(wan)m2的酒店供熱(re)，科(ke)學(xue)用能(neng)，配合信息化技(ji)術(shu)才(cai)能(neng)實現。

無(wu)人值(zhi)守的(de)中控室，遠程監(jian)控的(de)自動(dong)化運(yun)維(wei)系統

該項目(mu)的負責人(ren)——中國(guo)電工(gong)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)所楊(yang)軍峰老(lao)師從事(shi)太(tai)陽能(neng)熱(re)(re)利(li)用技術研(yan)(yan)(yan)究(jiu)已有28年，從業之初便在(zai)北(bei)京市(shi)太(tai)陽能(neng)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)所創始人(ren)、第一(yi)(yi)任所長龔(gong)堡，光熱(re)(re)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)室(shi)主任何(he)梓(zi)年直接(jie)領導(dao)下(xia)工(gong)作。隨后與(yu)中國(guo)科學院電工(gong)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)所王志峰研(yan)(yan)(yan)究(jiu)員一(yi)(yi)道從事(shi)太(tai)陽能(neng)熱(re)(re)利(li)用研(yan)(yan)(yan)究(jiu)工(gong)作。在(zai)該項目(mu)建(jian)設期(qi)間，他一(yi)(yi)心“扎”在(zai)了項目(mu)中，對(dui)項目(mu)每個技術點都了如(ru)指掌：首創采(cai)用定日鏡(jing)采(cai)用倒扣(kou)設計，不結霜、減少清洗成本。全自動化運行，做到無人(ren)值守(shou)。

以人(ren)為(wei)本(ben)，帶著(zhu)人(ren)文的(de)(de)溫度與(yu)科技進(jin)步和諧共生(sheng)。這一(yi)份優秀的(de)(de)成績單，離不開項目(mu)投資者(zhe)(zhe)、開發建(jian)設者(zhe)(zhe)與(yu)酒店運營(ying)者(zhe)(zhe)的(de)(de)努力。為(wei)助(zhu)力更(geng)多優秀的(de)(de)項目(mu)落(luo)地(di)，中(zhong)國科學院(yuan)電工研究所(suo)提供(gong)涵(han)蓋“設計、開發、運營(ying)、分(fen)(fen)析”的(de)(de)應用(yong)全生(sheng)命(ming)周期(qi)數據與(yu)分(fen)(fen)析，讓應用(yong)的(de)(de)內(nei)容價值進(jin)一(yi)步凸顯及(ji)放大。楊軍峰博(bo)士透露(lu)，目(mu)前(qian)他們團隊籌備在(zai)內(nei)蒙(meng)古自治區建(jian)設百(bai)萬立方(fang)米的(de)(de)跨(kua)季(ji)節儲熱系統，讓更(geng)多的(de)(de)人(ren)在(zai)凜冽(lie)的(de)(de)寒(han)冬中(zhong)享(xiang)受到夏日暖陽(yang)。

正如盧梅總經理在采(cai)訪中所言(yan)，“氣候變化與低碳(tan)是當今國際社會(hui)正面發(fa)展主流方(fang)向和最迫切需(xu)求(qiu)，‘零碳(tan)’是經濟可持續的。對于用(yong)戶而言(yan)，不是做成(cheng)一種(zhong)情懷，而是做成(cheng)一種(zhong)產品(pin)(pin)，社會(hui)發(fa)展必需(xu)的一種(zhong)產品(pin)(pin)。”

黃帝(di)城塔(ta)式太陽能(neng)集熱跨季節儲熱供熱項目建設不(bu)(bu)是(shi)高新技術的堆砌，也(ye)不(bu)(bu)是(shi)大量(liang)資(zi)金的投入(ru)，而是(shi)通過(guo)課題研究轉化為技術成果(guo)應用并加以推廣(guang)。政策為大、項目為王(wang)、環(huan)境為本、創新為要(yao)，環(huan)環(huan)相扣(kou)，定能(neng)極大地促(cu)進產業高質量(liang)發(fa)展。

雖然太陽能能跨季(ji)節儲技術成熟(shu)、項(xiang)目(mu)建(jian)設也(ye)沒有難點(dian)。然而在(zai)項(xiang)目(mu)建(jian)設過程中(zhong)(zhong)仍會(hui)需要當(dang)地(di)(di)政(zheng)(zheng)策的(de)(de)大(da)(da)力支持，諸如(ru)土地(di)(di)政(zheng)(zheng)策、針對(dui)太陽能采(cai)暖的(de)(de)特點(dian)制定針對(dui)性政(zheng)(zheng)策（而不是按照煤改電的(de)(de)政(zheng)(zheng)策）、從政(zheng)(zheng)策上(shang)(shang)明確太陽能熱利(li)用技術供暖的(de)(de)作(zuo)(zuo)用等；并在(zai)張家(jia)口(kou)達(da)華(hua)建(jian)國酒店的(de)(de)示范效應下，讓更多的(de)(de)項(xiang)目(mu)在(zai)中(zhong)(zhong)國大(da)(da)地(di)(di)上(shang)(shang)落地(di)(di)生花，讓科技與(yu)人(ren)文(wen)在(zai)雙向奔(ben)赴(fu)中(zhong)(zhong)惠及更多人(ren)。（作(zuo)(zuo)者(zhe)：董(dong)清風）