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冷蓄能
蓄冷技術(shù)是用水、冰或共晶鹽為介質(zhì),通過利用夜間電網(wǎng)谷段電力(低電價(jià)時(shí))制冷將獲取低溫水或冰進(jìn)行存儲(chǔ)蓄冷,在用電高峰時(shí)段(高電價(jià)時(shí))使用儲(chǔ)存的低溫水或冰來作為冷源的技術(shù)。

其實(shí)質(zhì)是有效地獲取峰谷價(jià)差效益的技術(shù)。

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與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比,蓄冷技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn): 

      1.社會(huì)效益

a) 電力移峰填谷,平衡電網(wǎng)負(fù)荷,提高發(fā)電設(shè)備的效率,降低電網(wǎng)的運(yùn)行成本; 
b) 降低電廠、電網(wǎng)的基礎(chǔ)建設(shè),減少污染,保護(hù)環(huán)境。 
2. 經(jīng)濟(jì)效益 

a) 減少冷水機(jī)組的裝機(jī)容量、減少機(jī)房面積,從而降低制冷機(jī)房一次性投資; 

b) 采用部分蓄冰系統(tǒng)可減少用電負(fù)荷、減少配電容量,減少電力投資費(fèi)用(包括電力補(bǔ)貼費(fèi)和變壓器、配電柜等電力設(shè)施),進(jìn)而減少項(xiàng)目初投資; 

c) 充分利用國(guó)家的分時(shí)電價(jià)政策,“高拋低吸”,大量節(jié)省運(yùn)行電費(fèi)。 

3. 適用范圍 

a) 適用于新建項(xiàng)目,也適用于改造項(xiàng)目,且不會(huì)對(duì)原系統(tǒng)造成不利影響; 

b) 適用于大溫差低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),提高了空調(diào)品質(zhì); 

c) 適用于空調(diào)要求較高的場(chǎng)所,具有備用、應(yīng)急功能,提高了空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 

4. 節(jié)能環(huán)保 

a) 制冷主機(jī)在**狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)間增加,小負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間減少,節(jié)省維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用;

b)蓄冰空調(diào)壓縮機(jī)組采用國(guó)際一線品牌的約克低溫雙工況機(jī)組,蓄冰盤管采用銅盤管,利用制冷機(jī)直接蒸發(fā),不需要載冷劑二次換熱,有效提高機(jī)組能效比,且銅盤管較鋼盤管換熱效率更高,不易腐蝕;

c) 使用靈活,使用空調(diào)可由蓄冰槽提供,無需開主機(jī),節(jié)能效果明顯; 

d) 白天開啟的制冷機(jī)減少,所以噪音很小,而且清潔無污染,操作方便; 

e) 啟動(dòng)時(shí)間短,只需 15-20 分鐘即可達(dá)到所需溫度,而常規(guī)系統(tǒng)需要時(shí)間較長(zhǎng)

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通過下圖可以看得到是夜間蓄冷運(yùn)行原理圖

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下圖為白天放冷運(yùn)行原理圖

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下面明確的對(duì)比了水蓄冷跟冰蓄冷

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國(guó)內(nèi)水蓄冷發(fā)展情況

2010年11月,發(fā)改委、電監(jiān)會(huì)等六部委聯(lián)合印發(fā)《電力需求側(cè)管理辦法》(2011年1月1日實(shí)施),針對(duì)電力需求側(cè)提出了16項(xiàng)定性或定量的管理和激勵(lì)措施,“推動(dòng)并完善峰谷電價(jià)制度,鼓勵(lì)低谷蓄能”,這表明了蓄冷技術(shù)的重要性,并具有良好的應(yīng)用前景。

經(jīng)過統(tǒng)計(jì),截至到2018年3月,我國(guó)蓄冷項(xiàng)目總量是1133項(xiàng),其中971項(xiàng)為冰蓄冷,162項(xiàng)為水蓄冷。經(jīng)初步估計(jì),我國(guó)蓄冷項(xiàng)目的冷負(fù)荷移峰量約為1.6GW。蓄冷項(xiàng)目分布最多的省市依次為:北京,161項(xiàng);江蘇,139項(xiàng);廣東,139項(xiàng);浙江,135項(xiàng);上海,73項(xiàng);湖北62項(xiàng);山東,55項(xiàng)。


國(guó)外水蓄冷發(fā)展?fàn)顩r

美國(guó)自20世紀(jì)70年代初就開始了對(duì)蓄冷技術(shù)的應(yīng)用研究,初期主要應(yīng)用在用冷時(shí)間短的場(chǎng)所,如教堂、劇場(chǎng)、乳制品廠等,到1994年空調(diào)蓄冷系統(tǒng)已經(jīng)相當(dāng)普及,約有4000多個(gè)蓄冷系統(tǒng)在運(yùn)行。日本在80年代初開始蓄冷技術(shù)研究,1988年實(shí)現(xiàn)了電力費(fèi)用的大幅改善,極大促進(jìn)了蓄冷技術(shù)的發(fā)展,特別是冰蓄冷技術(shù)。日本由于采用蓄冰供冷技術(shù),電網(wǎng)低谷用電量使用率達(dá)45%。在英國(guó)、加拿大、德國(guó)、澳大利亞等國(guó),蓄冷技術(shù)也得到應(yīng)用。韓國(guó)通過立法規(guī)定,大于3000m2的公共建筑必須采用蓄冰空調(diào)系統(tǒng)。

綜合以上數(shù)據(jù)情況

(1)從地域分布上看,我國(guó)的電蓄冷項(xiàng)目集中分布在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),人口密集,電力峰谷差較大的發(fā)達(dá)城市和地區(qū),如北京、廣東、江蘇、浙江等地應(yīng)用較多。由于我國(guó)西北部和東北部地區(qū)相對(duì)寒冷,夏季高溫持續(xù)時(shí)間短,電蓄冷項(xiàng)目在這些地區(qū)運(yùn)行時(shí)間較短,經(jīng)濟(jì)效益不明顯,所以應(yīng)用較少。峰谷電價(jià)差和普蓄比在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)較高,如北京、上海、深圳等地。
(2)水蓄冷和冰蓄冷項(xiàng)目在地域分布上略有差異,由于北方地區(qū)建筑較少配備消防水池,水蓄冷項(xiàng)目在占地面積上的劣勢(shì)在北方地區(qū)尤為突出,所以水蓄冷項(xiàng)目多分布在南方地區(qū)。
(3)從項(xiàng)目的規(guī)模上看,蓄冷項(xiàng)目正在朝著大型化發(fā)展,蓄冷在區(qū)域供冷中應(yīng)用越來越多。設(shè)計(jì)日蓄冷量在1萬(wàn)Rth以上的項(xiàng)目有487個(gè),占總蓄冷項(xiàng)目數(shù)的43%之多,設(shè)計(jì)日蓄冷量在3萬(wàn)Rth以上的項(xiàng)目也越來越多,如蓄冷量27萬(wàn)Rth的廣州大學(xué)城區(qū)域供冷項(xiàng)目。
(4)從應(yīng)用場(chǎng)景上看,蓄冷項(xiàng)目主要應(yīng)用在寫字樓、辦公樓、商場(chǎng)、酒店、機(jī)場(chǎng)等需要大面積供冷的公共建筑中,在工業(yè)用冷方面應(yīng)用較少。水蓄冷項(xiàng)目由于占地面積的原因,應(yīng)用場(chǎng)景主要分布在機(jī)場(chǎng),工廠等場(chǎng)地比較寬松的應(yīng)用場(chǎng)景中。冰蓄冷項(xiàng)目主要集中在寫字樓,辦公樓等位于城市中心地段,用地緊張的應(yīng)用場(chǎng)景中。
(5)蓄冷項(xiàng)目和熱泵等技術(shù)相結(jié)合使用,冷、熱聯(lián)供的項(xiàng)目得到越來越大規(guī)模的推廣使用。

存在的問題則為以下幾點(diǎn):

(1)盡管從時(shí)間維度上看,蓄冷項(xiàng)目近年來得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,但蓄冷項(xiàng)目在集中空調(diào)項(xiàng)目總量中所占的比例仍然很低,根據(jù)近年的測(cè)算,每年新建公共建筑中采用蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的比例僅為1%左右,因此蓄冷技術(shù)的應(yīng)用空間還很寬廣,存在極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

(2)由于近年來相關(guān)補(bǔ)貼政策和地方峰谷電價(jià)政策落實(shí)不到位,使很多生產(chǎn)廠家在蓄冷設(shè)備的發(fā)展上陷入停滯狀態(tài)甚至退出了這個(gè)行業(yè)。從蓄冷設(shè)備生產(chǎn)廠家的數(shù)量上來看,總量逐漸減少,行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)高度聚合的態(tài)勢(shì)。

(3)蓄冷空調(diào)項(xiàng)目的推進(jìn)仍集中在經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的城市,在經(jīng)濟(jì)較為落后的區(qū)域發(fā)展較為緩慢,甚至有些城市即使是在負(fù)荷特性上較適合蓄冷技術(shù)的應(yīng)用,電力峰谷效應(yīng)也較明顯的情況下,項(xiàng)目應(yīng)用仍然較少。主要原因是建筑和電力部門不協(xié)調(diào),各自訴求和出發(fā)點(diǎn)不盡相同造成的。

(4)蓄冷項(xiàng)目的推廣與各個(gè)地區(qū)的負(fù)荷特性的關(guān)系遠(yuǎn)達(dá)不到國(guó)家補(bǔ)貼政策和峰谷電價(jià)的落實(shí)帶來的效應(yīng)明顯。因此,各個(gè)地區(qū)政府應(yīng)根據(jù)自身用電情況,合理制定補(bǔ)貼和峰谷電價(jià)政策,推動(dòng)蓄冷技術(shù)的發(fā)展。


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