图 0 钻井储热技术
跨季节储热是能源工业改革关键。跨季节储热可以蓄存夏季热量供给冬季采暖，也可以储存工业余热、废热用于提高生物质热电联供发电量。通过对现有跨季节储热工程案例总结学习，进一步拓展国际能源署太阳能区域供热制冷TASK45——大规模太阳能区域供热制冷系统，结合钻井储热和坑式储热建材施工手册，对当前先进跨季节储热技术进行很好的综述，在TASK55中加大对跨季节储热设计研究。最终实现太阳能区域供热制冷系统与区域供热制冷系统并网，课题研究组将邀请该领域专家参加10月19号~21号在奥地利格拉茨举行的闭门会议。德国Solites研究所研究人员基于对加拿大、丹麦、德国已有成功运营跨季节储热案例研究对跨季节储热研究计划R&D提出以下要求：
(1)开发新材料用于储热设施建设和保温内衬，在100℃下寿命期超过30年；
(2)发展低成本储热建造技术；
(3)进一步发展蓄热和释热技术；
(4)扩展TRYNSYS模型。
钻井储热：土壤属性影响钻井储热整体性能
图1 钻井储热模型
钻井储热采用大量本地泥土将热量储存于地下，土壤随处可取并且基本没有成本。需要投资的是钻井安装热交换器用于向土壤充热或取热并进行保温，这也是钻井储热的技术难点。已有钻井储热系统中，储热容积达50000立方米时，储热成本介于20~35美元/立方米之间。模拟结果显示储热容积扩大到250000立方米时，储热成本将降到10~15美元/立方米。
超过200次TRNSYS模拟结果显示土壤类型及土壤颗粒形状对超过70口井的钻井储热场整体性能有稳定影响。Solites报告显示浅色、干燥土壤有较高的储热效率，热损较小。但是这样的土壤却不利于充热和释热，只有提升集热器集热温度才能更好地进行充热和释热，提高集热器温度集热器效率将降低。
图 2 坑式储热水池模型
坑式水池储热：保温内衬决定储热水池经济性
坑式储热水池采用在地面挖掘倒金字塔型坑，坑的四周安装有保温内衬，采用水作为储热工质，水面铺设保温盖板防止热扩散。为尽可能减少土壤处理量和运输量，池底挖掘出来土壤直接修建水池堤坝。储热成本最大在于池面保温模板铺设，保温盖板包含柔性和硬性的保温绝缘组件。坑式水池成本取决于储热水池规模，75000立方米水池储热成本为36欧元/立方米，储热容积扩展到200000立方米时储热成本下降到28欧元/立方米。
PlanEnergi研究所Morten Vang Jensen在其文章“Seasonal Pit Heat Storages – Guidelines for Material & Construction”强调高分子聚合物和弹性材料是目前最便宜的保温绝缘材料，但金属聚合物的优势在于长期稳定性和蒸汽密封性。丹麦研究人员已经 新技术用于检测高分子聚合物用于坑式储热水池保温材料寿命期内老化速率。2014年12月检测结果显示：当前采用材料为HDPE高分子聚合物材料，90摄氏度恒温下使用寿命不超过3年。这与设计寿命达20年的跨季节储热系统并不相符。除了高分子材料，作者还罗列了一些坑式储热水池其他技术要求：
(1)坑式储热水池应建设在地下暗水流水位以上；
(2)储热水池水应进行软化，防止腐蚀钢结构；
(3)建设期间应进行土壤板结测试，精确计算斜度；
(4)TRNSYS软件模拟，预测储热水池热性能。
