本发明公开了一种双水箱固体显热蓄热供热系统及需求响应调控方法，包括供热一次侧闭合回路和二次侧管网；所述供热一次侧闭合回路包括通过一次侧管网依次连接的一次侧第一循环水泵、固体显热蓄热换热器、第一缓冲水箱、换热器、一次侧第二循环水泵以及第二缓冲水箱；所述一次侧管网与所述二次侧管网通过所述换热器相连，实现一二次侧换热。本发明通过加装水箱改善了蓄热器输出温度波动，并且利用一次侧的双水箱带来的双重流量调节能力，提出针对二次侧需求变化的响应调控策略，本发明可增强固体蓄热系统在工程应用中的稳定性和适应性。