设施农业太阳能季节蓄热供热工程技术规范编辑说明

《设施农业太阳能季节蓄热供热工程技术规范》

编制说明

（征求意见稿）

一、项目背景和意义

我国的温室面积占世界温室总面积80%以上，从塑料大棚和拱棚开始，逐渐发展为日光

温室和连栋温室，其中90%以上采用聚烯烃大棚膜覆盖。利用温室，植物可以在不适宜生长

的季节实现生长，从而满足人民群众高品质生活需要。但现有温室未能充分、有效利用太阳能

资源，特别是夏季，大量太阳能资源浪费，而相关增温和降温系统增加了生产和运行成本，温

室的经济性有待进一步提高。

传统的燃煤、燃油、燃气等温室加温系统已不适于当前的绿色发展需要，为有效利用温室

太阳能资源，多家企业进行了探索和实践，将太阳能集热器置于温室前沿或顶部或后墙，结合

蓄热系统，对温室进行供热，减少了温室供热能耗，但还存在土地和太阳能资源利用不够高问

题。

采取集热、储热、供热等子系统合理布局和结构创新设计，运用季节蓄热技术，在不增加

系统自身占用耕地条件下，可显著提升系统太阳能的供热能力，为温室供热的同时，还能满足

部分生活、生产的用热需求，是实现温室太阳能高效利用的新路径，有利于进一步拓展太阳能

光热利用的市场空间。目前该类系统还没有相应的技术标准对其进行规范，也没有相应的测试

和验收方法，为此，亟需制定相应的行业标准，以规范此类温室太阳能光热利用系统工程的设

计、施工、验收及评价，以利于更大范围的推广应用。

二、任务来源

《设施农业太阳能季节蓄热供热工程技术规范》是国家能源局2021年能源领域行业标准制

修订计划下达的标准制定项目，国能综通科技[2021]92号，项目的编号为：能源20210285。

本文件由中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会负责组织起草。

本文件起草单位：北京中柏能环科技有限责任公司等。

本文件主要起草人：

三、工作简要过程

1.本文件在起草过程中，收集了大量与设施农业太阳能季节蓄热供热工程相关的标准，

主要如下：

GB/T6424-2007平板型太阳能集热器

GB/T8175-2008设备及管道绝热设计导则

GB/T17581-2007真空管型太阳能集热器

GB/T37526-2019太阳能资源评估方法

GB50015-2019建筑给排水设计标准

GB50168-2018电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范

1

GB50169-2016电气装置安装工程接地装置施工及验收规范

GB50235-2017工业金属管道工程施工及验收规范

GB50242-2002建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范

GB50303-2015建筑电气安装工程施工质量验收规范

GB50495-2019太阳能供热采暖工程技术标准

CECS138-2002给水排水工程钢筋混凝土水池结构技术规程

JB/T10297-2014温室加温系统设计规范

NB/T10151-2019北方农村户用太阳能采暖系统性能测试及评价方法

NB/T10152-2109太阳能供热系统节能量和环境效益计算方法

NB/T10153-2019太阳能供热系统实时监测技术规范

NB/T34044-2017季节蓄热太阳能热利用工程技术规范

NY/T2970-2016连栋温室建设标准

NY/T3024-2016日光温室建设标准

标准起草组通过大量的文献检索、调研，系统地掌握了设施农业太阳能季节蓄热供热工程

的相关要求。根据编制的标准与国家标准体系协调一致的原则，并体现科学实用，便于实施的

特点，讨论确定了标准的基本结构和编制原则。力求在我国法律法规、标准体系的框架下，使

设施农业太阳能季节蓄热供热工程技术规范更加有效地服务于实际需要。

2.2021年10月～2022年3月，标准编制计划下达后，起草筹备组在申报标准计划草案的

基础上，通过调研和资料收集、研究分析和内部讨论，完成了标准讨论稿。

3.2022年3月3日，中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会通过视频会议方式

组织召开了标准启动会暨起草组第一次工作会议。与会单位有：能源行业农村能源标准化技术

委员会、中国节能协会太阳能专业委员会、北京中柏能环科技有限责任公司等20家相关单位。

与会代表表示积极支持这项工作，并对讨论稿提出了修改意见。会议决定成立标准起草组，由

北京中柏能环科技有限责任公司负责根据讨论稿完成征求意见稿，中国农村能源行业协会太阳

能热利用专业委员会负责标准编写过程中的组织联络、协调和意见征求等。

4.标准启动会后，标准起草组根据与会代表的意见，对标准讨论稿进行了认真的修改。

2022年3月底起草组完成了征求意见稿的编写工作，并将标准征求意见稿发放给大专院校、

科研院所、检验机构和关联企业等广泛征求意见。

四、标准编制原则

本文件的编制严格遵照国家标准GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件

的结构和起草规则》和国家能源局要求，针对目前设施农业清洁供暖的现状，确定了以下编制

原则：

1.与国内相关标准协调的原则

根据目前设施农业生产与清洁供热实际特点和存在的问题，引用了现行标准JB/T10297、

NY/T2970和NY/T3024等，使制定的标准能够满足设施农业清洁供热的应用要求，制定的标

2

准切实可行便于操作实施。

2.科学实用性原则

标准紧密结合我国有关设施农业太阳能季节蓄热供热工程的要求，以及有关法律法规，具

有较强的科学性、指导性、可行性和可操作性。

五、标准编制的主要内容

本文件的主要内容包括：范围、规范性引用文件、术语和定义、设计、技术要求、施工和

验收等。

1.范围

本文件规定了设施农业太阳能季节蓄热供热工程（以下简称工程）的设计、技术要求、施

工和验收等。本文件适用于新建、扩建和改建的设施农业内部，以水为蓄热材料的季节性太阳

能集热蓄热系统，其他蓄热材料可参照执行。

2.规范性引用文件

本部分内容给出了在标准编制过程中所引用的标准，对于本文件的实施是必不可少的文

件。

3.术语和定义

本部分内容为标准中所涉及的术语解释，包括设施农业、太阳能热利用系统效率和太阳能

保证率等。

4.设计

本部分内容包括基本要求、负荷计算及选型设计、太阳能集热系统设计、蓄热系统设计、

传输系统设计和控制系统设计。

1）基本要求

传统的燃煤、燃油、燃气等加温系统已不适于当前设施农业的绿色低碳发展需要，目前设

施农业与太阳能加热系统简单叠加组合，太阳能系统效率偏低，农作物增产效果有限（光伏系

统还会造成喜光作物减产），为此，应实现太阳能光热系统与设施农业的有效融合，根据项目

所在地气候特征、设施农业现状或改（扩）建情况、太阳能资源、蓄热材料类型、种植作物、

蓄热用途和材料寿命等资料，合理确定太阳能季节蓄热供热工程主要参数，且工程设计应有利

于光照、室温、湿度、水肥等作物生长条件控制，降低供热成本，提高作物产量。

2）负荷计算及选型设计

设施农业供热负荷计算应符合JB/T10297的规定，建筑供热负荷计算应符合GB50495的

规定，根据设施农业供热负荷和建筑供热负荷计算太阳能供热系统负荷。太阳能供热系统选型

应符合GB50495的规定。

3）太阳能集热系统设计

太阳能集热系统的设计应符合GB50495的规定，系统部件选择应符合GB/T6424和GB/T

17581的规定。按太阳能资源最丰富、很丰富、丰富、一般等四个等级以及日光温室、玻璃连

栋温室、薄膜连栋温室等不同类型设施农业，标准给出了太阳能集热面积与设施农业面积之比

3

选取要求。

4）蓄热系统设计

根据项目所在地气候特征，设施农业结构、面积和供热负荷等情况，设置太阳能季节蓄热

系统。季节蓄热系统的蓄热体容积宜通过模拟计算确定。简化计算时，标准规定，小型季节蓄

热系统（蓄热容积<3000m3）、中型季节蓄热系统（3000m3≤蓄热容积<10000m3）、大型季节

蓄热系统（蓄热容积≥10000m3）的蓄热装置容积与太阳能集热器采光面积之比应分别满足

2m3/m2～3m3/m2、3m3/m2～5m3/m2、≥5m3/m2的要求。

5）传输系统设计

集热传输系统流量应满足最大集热量传热需求。集热和供热传输管道设计应符合GB

50015的规定，管道保温设计应符合GB/T8175的规定。

6）控制系统设计

控制系统设计应包括手动/自动运行模式，并有故障报警、紧急停机、安全防护等功能。

控制系统设计应选用符合相关标准规定的元器件和仪器设备，电路设计应符合电气安全规范。

5.技术要求

本部分内容为设施农业太阳能季节蓄热供热工程的技术要求，包括覆盖材料透光率、传热

效率、太阳能热利用系统效率、太阳能保证率、节能量和环境效益、工程测算等内容。

1）覆盖材料透光率

覆盖材料透光率对太阳能集热效果有很大影响，标准规定设施农业覆盖材料应选择透光率

高的材料，并定期清洗或更换，保持良好透光性能。覆盖材料透光率应不低于85%。

2）储热效率

标准要求工程蓄热系统选用保温性能高的材料，并规定小型季节蓄热系统（蓄热容积

<3000m3）、中型季节蓄热系统（3000m3≤蓄热容积<10000m3）、大型季节蓄热系统（蓄热容

积≥10000m3）全年储热效率应分别不低于70%、80%和90%。

3）太阳能热利用系统效率

对于工程全年太阳能热利用系统效率，标准规定，小型季节蓄热系统（200m3≤蓄热容积

<3000m3）、中型季节蓄热系统（3000m3≤蓄热容积<10000m3）、大型季节蓄热系统（蓄热容

积≥10000m3）应分别不低于25%、30%和35%。

4）太阳能保证率

与常规太阳能系统不同，本工程用电量主要为集热和供热传输过程循环泵用电量、监控系

统用电量等，太阳能保证率远高于一般太阳能光热系统。标准规定，按太阳能资源最丰富、很

丰富、丰富和一般四个等级，对应太阳能保证率应不低于95%、90%、85%和80%。

5）节能量和环境效益

工程的节能量和环境效益计算按照NB/T10152的规定进行。

6）工程测试

工程供热量和用电量的测试按照NB/T10151和NB/T10153的规定进行

4

6.施工

本部分内容规定了设施农业太阳能季节蓄热供热工程的施工要求。其中设施农业施工应符

合NY/T2970和NY/T3024的规定，太阳能集热系统施工应符合GB50495的规定，地上保温

容器蓄热系统施工应符合GB50495的规定，钢筋混凝土蓄热系统施工应符合CECS138的规

定，集热和供热传输系统施工应符合GB50235和GB50495的规定。

7.验收

本部分内容规定了设施农业太阳能季节蓄热供热工程的验收，其中太阳能集热系统、蓄热

系统、传输系统验收分别按照GB50495、GB50495或CECS138、GB50235的规定执行。

六、采用国际标准或国外先进标准

目前与没有可供参考、借鉴的设施农业季节蓄热太阳能工程相关的国际标准和国外先进标

准。

七、主要试验验证情况

本文件规定的相关技术要求指标，是北京中柏能环科技有限责任公司通过长达5年时间的

实验示范和测试得出的，完全能够满足设施农业太阳能季节蓄热供热工程的设计、施工、验收

和实际使用的要求，依据充分。

八、预期达到的效果

本文件制定充分考虑了我国设施农业清洁供热现状、面临问题和发展趋势，通过北京中柏

能环科技有限责任公司长达5年时间、三代系统的验证、测试和总结提炼，提出了设施农业太

阳能季节供热工程的相关技术要求。在党中央、国务院大力推进碳达峰碳中和的背景下，太阳

能光热系统应用有着广阔空间，但受到安装条件受限、太阳能系统效率偏低等约束，目前太阳

能光热利用市场出现下降的势头。本文件颁布后，设施农业太阳能季节蓄热供热工程有了科学

合理的依据和指导性文件，在为温室供热的同时，还能满足部分生活、生产的用热需求，是实

现温室太阳能高效利用的新路径，有利于进一步拓展太阳能光热利用的市场空间。

九、与现行相关法律、法规、标准的协调性

本文件引用的主要标准有GB50495-2019和JB/T10297-2014等，与目前国家现行的法律、

法规、政策及相关强制性标准的规定和要求协调一致，无冲突。

《设施农业太阳能季节蓄热供热工程技术规范》标准起草组

2022年3月

5

《设施农业太阳能季节蓄热供热工程技术规范》

编制说明

（征求意见稿）

一、项目背景和意义

我国的温室面积占世界温室总面积80%以上，从塑料大棚和拱棚开始，逐渐发展为日光

温室和连栋温室，其中90%以上采用聚烯烃大棚膜覆盖。利用温室，植物可以在不适宜生长

的季节实现生长，从而满足人民群众高品质生活需要。但现有温室未能充分、有效利用太阳能

资源，特别是夏季，大量太阳能资源浪费，而相关增温和降温系统增加了生产和运行成本，温

室的经济性有待进一步提高。

传统的燃煤、燃油、燃气等温室加温系统已不适于当前的绿色发展需要，为有效利用温室

太阳能资源，多家企业进行了探索和实践，将太阳能集热器置于温室前沿或顶部或后墙，结合

蓄热系统，对温室进行供热，减少了温室供热能耗，但还存在土地和太阳能资源利用不够高问

题。

采取集热、储热、供热等子系统合理布局和结构创新设计，运用季节蓄热技术，在不增加

系统自身占用耕地条件下，可显著提升系统太阳能的供热能力，为温室供热的同时，还能满足

部分生活、生产的用热需求，是实现温室太阳能高效利用的新路径，有利于进一步拓展太阳能

光热利用的市场空间。目前该类系统还没有相应的技术标准对其进行规范，也没有相应的测试

和验收方法，为此，亟需制定相应的行业标准，以规范此类温室太阳能光热利用系统工程的设

计、施工、验收及评价，以利于更大范围的推广应用。

二、任务来源

《设施农业太阳能季节蓄热供热工程技术规范》是国家能源局2021年能源领域行业标准制

修订计划下达的标准制定项目，国能综通科技[2021]92号，项目的编号为：能源20210285。

本文件由中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会负责组织起草。

本文件起草单位：北京中柏能环科技有限责任公司等。

本文件主要起草人：

三、工作简要过程

1.本文件在起草过程中，收集了大量与设施农业太阳能季节蓄热供热工程相关的标准，

主要如下：

GB/T6424-2007平板型太阳能集热器

GB/T8175-2008设备及管道绝热设计导则

GB/T17581-2007真空管型太阳能集热器

GB/T37526-2019太阳能资源评估方法

GB50015-2019建筑给排水设计标准

GB50168-2018电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范

1

GB50169-2016电气装置安装工程接地装置施工及验收规范

GB50235-2017工业金属管道工程施工及验收规范

GB50242-2002建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范

GB50303-2015建筑电气安装工程施工质量验收规范

GB50495-2019太阳能供热采暖工程技术标准

CECS138-2002给水排水工程钢筋混凝土水池结构技术规程

JB/T10297-2014温室加温系统设计规范

NB/T10151-2019北方农村户用太阳能采暖系统性能测试及评价方法

NB/T10152-2109太阳能供热系统节能量和环境效益计算方法

NB/T10153-2019太阳能供热系统实时监测技术规范

NB/T34044-2017季节蓄热太阳能热利用工程技术规范

NY/T2970-2016连栋温室建设标准

NY/T3024-2016日光温室建设标准

标准起草组通过大量的文献检索、调研，系统地掌握了设施农业太阳能季节蓄热供热工程

的相关要求。根据编制的标准与国家标准体系协调一致的原则，并体现科学实用，便于实施的

特点，讨论确定了标准的基本结构和编制原则。力求在我国法律法规、标准体系的框架下，使

设施农业太阳能季节蓄热供热工程技术规范更加有效地服务于实际需要。

2.2021年10月～2022年3月，标准编制计划下达后，起草筹备组在申报标准计划草案的

基础上，通过调研和资料收集、研究分析和内部讨论，完成了标准讨论稿。

3.2022年3月3日，中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会通过视频会议方式

组织召开了标准启动会暨起草组第一次工作会议。与会单位有：能源行业农村能源标准化技术

委员会、中国节能协会太阳能专业委员会、北京中柏能环科技有限责任公司等20家相关单位。

与会代表表示积极支持这项工作，并对讨论稿提出了修改意见。会议决定成立标准起草组，由

北京中柏能环科技有限责任公司负责根据讨论稿完成征求意见稿，中国农村能源行业协会太阳

能热利用专业委员会负责标准编写过程中的组织联络、协调和意见征求等。

4.标准启动会后，标准起草组根据与会代表的意见，对标准讨论稿进行了认真的修改。

2022年3月底起草组完成了征求意见稿的编写工作，并将标准征求意见稿发放给大专院校、

科研院所、检验机构和关联企业等广泛征求意见。

四、标准编制原则

本文件的编制严格遵照国家标准GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件

的结构和起草规则》和国家能源局要求，针对目前设施农业清洁供暖的现状，确定了以下编制

原则：

1.与国内相关标准协调的原则

根据目前设施农业生产与清洁供热实际特点和存在的问题，引用了现行标准JB/T10297、

NY/T2970和NY/T3024等，使制定的标准能够满足设施农业清洁供热的应用要求，制定的标

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准切实可行便于操作实施。

2.科学实用性原则

标准紧密结合我国有关设施农业太阳能季节蓄热供热工程的要求，以及有关法律法规，具

有较强的科学性、指导性、可行性和可操作性。

五、标准编制的主要内容

本文件的主要内容包括：范围、规范性引用文件、术语和定义、设计、技术要求、施工和

验收等。

1.范围

本文件规定了设施农业太阳能季节蓄热供热工程（以下简称工程）的设计、技术要求、施

工和验收等。本文件适用于新建、扩建和改建的设施农业内部，以水为蓄热材料的季节性太阳

能集热蓄热系统，其他蓄热材料可参照执行。

2.规范性引用文件

本部分内容给出了在标准编制过程中所引用的标准，对于本文件的实施是必不可少的文

件。

3.术语和定义

本部分内容为标准中所涉及的术语解释，包括设施农业、太阳能热利用系统效率和太阳能

保证率等。

4.设计

本部分内容包括基本要求、负荷计算及选型设计、太阳能集热系统设计、蓄热系统设计、

传输系统设计和控制系统设计。

1）基本要求

传统的燃煤、燃油、燃气等加温系统已不适于当前设施农业的绿色低碳发展需要，目前设

施农业与太阳能加热系统简单叠加组合，太阳能系统效率偏低，农作物增产效果有限（光伏系

统还会造成喜光作物减产），为此，应实现太阳能光热系统与设施农业的有效融合，根据项目

所在地气候特征、设施农业现状或改（扩）建情况、太阳能资源、蓄热材料类型、种植作物、

蓄热用途和材料寿命等资料，合理确定太阳能季节蓄热供热工程主要参数，且工程设计应有利

于光照、室温、湿度、水肥等作物生长条件控制，降低供热成本，提高作物产量。

2）负荷计算及选型设计

设施农业供热负荷计算应符合JB/T10297的规定，建筑供热负荷计算应符合GB50495的

规定，根据设施农业供热负荷和建筑供热负荷计算太阳能供热系统负荷。太阳能供热系统选型

应符合GB50495的规定。

3）太阳能集热系统设计

太阳能集热系统的设计应符合GB50495的规定，系统部件选择应符合GB/T6424和GB/T

17581的规定。按太阳能资源最丰富、很丰富、丰富、一般等四个等级以及日光温室、玻璃连

栋温室、薄膜连栋温室等不同类型设施农业，标准给出了太阳能集热面积与设施农业面积之比

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选取要求。

4）蓄热系统设计

根据项目所在地气候特征，设施农业结构、面积和供热负荷等情况，设置太阳能季节蓄热

系统。季节蓄热系统的蓄热体容积宜通过模拟计算确定。简化计算时，标准规定，小型季节蓄

热系统（蓄热容积<3000m3）、中型季节蓄热系统（3000m3≤蓄热容积<10000m3）、大型季节

蓄热系统（蓄热容积≥10000m3）的蓄热装置容积与太阳能集热器采光面积之比应分别满足

2m3/m2～3m3/m2、3m