4月26日，应IMSIA国际金属太阳能产业联盟邀请，丹麦科技大学土木工程系终身教授樊建华在北京热力集团为热力行业及太阳能行业做了季节蓄热与清洁区域供热技术学术报告。结合丹麦季节蓄热太阳能区域供热成功案例讲述了季节蓄热技术、太阳能区域供热技术、季节蓄热与太阳能结合区域供热技术、相变蓄热太阳能户式采暖技术、国内太阳能区域供热技术路线探讨。樊教授还表达了希望通过中丹合作等机制尽快将季节蓄热太阳能区域供热技术运用到国内的强烈愿望。

丹麦太阳能区域供热发展强劲

        丹麦政府能源规划2035年电力和采暖全部采用可再生能源，2050年彻底取代所有化石能源。截止2017丹麦已建成规模化太阳能区域供热站达110多个，集热器总计铺设面积达到130多万平米。预计到2018年底丹麦规模化太阳能区域供热站将达到120多个，集热器铺设面积达到150万平米。

        樊教授指出可再生能源利用具有季节波动性和不稳定性，随着风电、光电等可再生能源发展必须解决两大矛盾。一是可再生能源供给的不稳定性和需求的稳定性之间的矛盾；二是太阳能季节分布和能耗需求季节分布之间不匹配的矛盾。

        而大容量季节蓄热技术能够有效解决上述两个矛盾，有利于实现热电解耦，增加热电厂的灵活性，同时季节蓄热能够实现将风电、光电、光热、热泵等多种可再生能源有机耦合，达到清洁能源供热供电的目的。

季节蓄热技术
        常用跨季节储热技术主要有四种：水罐储热（TTES）、坑式水池储热（PTES）、钻井储热（BTES）和含水土层储热（ATES）。新研究先进储热技术有相变材料储热（PCM）、热化学储热和吸附储热。
3个典型案例重点介绍
        樊教授结合丹麦坑式水池蓄热技术和地埋管钻井蓄热技术。3个典型案例分别为Braedstrup地埋管蓄热太阳热力站、 Marstal水池蓄热太阳热力站、 Dronninglund水池蓄热太阳热力站。详细参数见表：
表1：典型案例介绍



       2015年测试数据表明Braedstrup地埋管蓄热太阳热力站太阳能保证率达到23%；Marstal水池蓄热太阳热力站太阳能保证率达到41%，Marstal热力站还实现了100%采用可再生能源供热；Dronninglund水池蓄热太阳热力站太阳能保证率达到41%，可再生能源供热保证率达到77%。

总结季节蓄热太阳能区域供热优势：

太阳能:供给免费热能
热泵:供给电价热能，快速电网调节能力，利用电价优惠政策，降低蓄热水体体积需求
季节蓄热优势：季节蓄热增加系统灵活性，耦合优化使用不同可再生能源
热电联产机组：快速电网调峰能力，实现热电解耦
 
丹麦太阳能区域供热发展成功经验
樊教授还着重分析丹麦太阳能区域供热厂发展成功经验，主要分为3个部分：
1) 高效大型太阳能集热器场
• 集热器效率高（结局效率大于0.82）
• 集热器使用可靠、免维护
• 优化的集热器场管道排布
• 较低的循环管路热损
• 集热器使用寿命30年
• 优选的集热器倾角
• 优选的集热器朝向
• 优选的集热器流体
2) 万吨级跨季节蓄热体
• 极低的热损，蓄热回收效率高达90%，实现了夏季蓄热、冬季取热的目标
• 单位蓄热体造价低，每立方米蓄热体造价低
• 运行可靠、系统维护成本低
3) 可综合利用太阳能、风能、生物质能等各种可再生能源
 
相变蓄热为太阳能户式采暖提供保证
          樊教授不仅讲述了丹麦大型太阳能区域供热工程经验，还为户式太阳能采暖提供技术参考，他的研究团队进行大量相变蓄热研究，获得多项专利，研发出储能供热器，成功将相变蓄热运用到户式太阳能采暖中。该储能供热器设备高度集成，系统运行无人值守，外观整洁，安装简便，使用寿命不少于20年， 是目前小型太阳能供暖系统最优选的配套产品；储能供热器相变储热材料单位体积储热量大，储热时间长，可稳定储热200天。
更多关于太阳能区域供热参考：
http://www.imsia.cn （solar district heating）
微信公众号：imsia2010

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