为加快推进“双碳”目标的实现,供暖行业应优先利用可再生能源。太阳能是一种典型的可再生能源,分布广,开发潜力大。北京市太阳能资源丰富,作为典型的北方供暖城市,城市热网相对成熟。本文拟结合北京城市热网发展的新需求,探索与已建成的常规太阳能供热进行耦合构建的有效途径,并以国家科技传播中心太阳能采暖试点项目为研究对象,提出耦合太阳能供热的集中热网系统构架,并开展技术经济评价研究。利用TRNSYS建模软件构建系统模型,利用气象软件明确系统所在地区的气象参数、太阳辐射强度等边界条件,对不同太阳能供热负荷比例下的系统运行情况进行了仿真分析,采集不同工况下的实时数据,构建仿真平台,分析不同热源的供热量、运行时间及系统运行的效率,进而确定太阳能供热系统的技术方案、制定系统的接入策略。仿真结果表明,在不同太阳能供热负荷比例下的逐时输出温度曲线,集热器输出的最高温度为75℃,蓄热罐温度维持在50℃～56℃,可以满足正常的供暖需求。根据TRNSYS模拟各系统水泵控制信号的结果,整个采暖季按照127天进行测算,共计3048小时。随着太阳能集热器热源承担的热负荷从25%增长至60%,蓄热罐运行时间从2813小时增长至3038小时,市政供热系统的运行时间在923小时到885小时之间,太阳能集热器系统的运行时间在706小时到712小时之间。通过供热一次回水将蓄热罐内的低温水换热至48℃,保证了太阳能集热系统在冬季也能有效将蓄热出口温度提升至用户侧所需温度值,一次供水系统的供热量占比可降至34%～37%之间,具有较好的节能潜力。与常规供热系统进行对比,耦合太阳能供热的集中热网系统在经济效益、节能效率和环境效益方面均有明显优势。太阳能承担25%-30%负荷比例下的初投资及系统供热年总费用是相对最低的,投资回收周期为5年。单位供热年总费用最低约为91.10元/GJ,一次能源利用率在0.94-1.08之间,绿色能源利用比率最高可达37.37%。该研究期望为耦合太阳能的集中式供热系统构建与运行提供有益借鉴和参考。