美國 ASHRAE 90.1-2019 節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)對新建建筑空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用蓄能技術(shù)提出明確要求,尤其針對冰蓄冷系統(tǒng)的管道保溫、自動控制和水質(zhì)管理作出具體規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)要求載冷劑管道采用厚度≥25mm 的橡塑保溫材料,通過良好的隔熱性能減少冷量傳輸損耗。自動控制方面,系統(tǒng)需根據(jù)負(fù)荷變化、電價信號等實時數(shù)據(jù)優(yōu)化制冰 / 融冰策略,實現(xiàn)電力移峰填谷。水質(zhì)管理上,需配備過濾、殺菌等處理裝置,防止管道腐蝕和設(shè)備結(jié)垢,保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。這些技術(shù)要求為冰蓄冷系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和運(yùn)維提供了科學(xué)規(guī)范,助力提升建筑能源利用效率。廣東楚嶸冰蓄冷解決方案已服務(wù)多個產(chǎn)業(yè)園區(qū),年節(jié)省電費超千萬元。中國臺灣選擇冰蓄冷要多少錢
冰蓄冷技術(shù)與光伏、風(fēng)電等可再生能源結(jié)合,可有效解決清潔能源發(fā)電的間歇性難題。以西北風(fēng)電富集區(qū)為例,夜間電力低谷時段常與風(fēng)電大發(fā)時段重合,冰蓄冷系統(tǒng)可在此時段利用棄風(fēng)電力制冰,將過剩電能轉(zhuǎn)化為冷量儲存,實現(xiàn) “綠色制冰”。這種模式既能避免風(fēng)電棄置,又能為白天供冷儲備能量,形成 “可再生能源發(fā)電 - 冰蓄冷儲冷 - 電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)節(jié)” 的閉環(huán)。某風(fēng)電場配套冰蓄冷項目實踐顯示,其年消納棄風(fēng)電量超 2000 萬 kWh,相當(dāng)于種植 10 萬公頃森林的碳減排效益。此外,在光伏豐富地區(qū),冰蓄冷可結(jié)合日間光伏發(fā)電時段制冰,將不穩(wěn)定的光伏電力轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定冷量,同步實現(xiàn)電網(wǎng) “削峰填谷” 與可再生能源高效消納,為構(gòu)建零碳能源系統(tǒng)提供技術(shù)支撐。中國臺灣選擇冰蓄冷要多少錢冰蓄冷系統(tǒng)的智能控制算法,可結(jié)合天氣預(yù)報優(yōu)化制冰/融冰比例。
中美清潔能源研究中心(CERC)將冰蓄冷技術(shù)列為重點合作領(lǐng)域,聚焦高溫相變材料研發(fā)與智能控制算法優(yōu)化。雙方聯(lián)合攻關(guān)的高溫相變材料可在 3-5℃區(qū)間實現(xiàn)高效蓄冷,蓄冷密度較傳統(tǒng)冰漿提升 15%,同時降低蓄冷槽結(jié)冰膨脹應(yīng)力;智能控制算法通過融合氣象預(yù)報與建筑負(fù)荷數(shù)據(jù),動態(tài)優(yōu)化制冰融冰策略,使系統(tǒng)綜合能效提升 12%-18%。在天津落地的中美合作項目頗具突破性,其建成全球較早 CO?跨臨界循環(huán)冰蓄冷系統(tǒng),利用 CO?作為天然制冷劑,相比傳統(tǒng)氟利昂系統(tǒng)減少 99% 溫室氣體排放,系統(tǒng) COP(性能系數(shù))達(dá) 6.8,較常規(guī)冰蓄冷系統(tǒng)節(jié)能 30% 以上。該項目不僅驗證了 CO?跨臨界技術(shù)在蓄冷領(lǐng)域的可行性,更通過中美技術(shù)融合為全球低碳制冷提供了前沿示范。
為提升公眾對儲能技術(shù)的認(rèn)知,行業(yè)正通過建設(shè)科普基地與開發(fā)虛擬仿真程序等方式,以直觀體驗強(qiáng)化技術(shù)普及。冰蓄冷科普基地通常采用實物展示與互動體驗結(jié)合的形式,例如深圳某科技館設(shè)置的冰蓄冷展區(qū),通過透明蓄冷槽模型演示制冰融冰過程,觀眾可親手調(diào)節(jié)電價參數(shù),觀察系統(tǒng)在峰谷時段的運(yùn)行策略,展區(qū)年接待量超 10 萬人次。虛擬仿真程序則借助 3D 建模技術(shù),讓用戶在數(shù)字場景中模擬不同建筑類型的冰蓄冷系統(tǒng)配置,實時查看能耗數(shù)據(jù)與投資回報曲線。這類科普模式將復(fù)雜的熱力學(xué)原理轉(zhuǎn)化為可視化互動體驗,既降低了技術(shù)認(rèn)知門檻,又通過真實案例數(shù)據(jù)(如某商場采用冰蓄冷后年節(jié)電數(shù)據(jù))增強(qiáng)公眾對節(jié)能效益的感知,為技術(shù)推廣營造良好的社會認(rèn)知基礎(chǔ)。冰蓄冷與數(shù)據(jù)中心結(jié)合,利用服務(wù)器余熱融冰,提升綜合能效比。
冰蓄冷技術(shù)的主要目的是利用水的相變過程(液態(tài)→固態(tài))實現(xiàn)能量存儲。在夜間電價低谷期,制冷機(jī)組將水冷卻至0℃以下,使其結(jié)成冰晶并儲存冷量;白天用電高峰時,冰晶融化吸收環(huán)境熱量,為建筑提供空調(diào)冷源。這種儲能方式比顯熱儲能(如水蓄冷)效率更高,因為相變過程釋放的潛熱遠(yuǎn)大于溫度變化帶來的顯熱。例如,1立方米水在相變時可儲存約334兆焦耳的冷量,而同等體積水溫度下降10℃只能儲存42兆焦耳。這種特性使得冰蓄冷系統(tǒng)在相同體積下能存儲更多冷量,適合空間受限的建筑。廣州大學(xué)城區(qū)域供冷項目采用冰蓄冷,年減排二氧化碳5萬噸。江西綜合冰蓄冷研發(fā)
冰蓄冷技術(shù)的熱回收功能,融冰余熱可用于生活熱水供應(yīng)。中國臺灣選擇冰蓄冷要多少錢
冰蓄冷系統(tǒng)通過“移峰填谷”轉(zhuǎn)移電力高峰負(fù)荷,可明顯減少燃煤機(jī)組的啟停調(diào)峰頻次,從而降低二氧化碳排放。以1MW?h冷量為計算單位,該系統(tǒng)相較常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)可減排0.8噸CO?。若在全國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用,年減排量將達(dá)到千萬噸級別,對實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要推動作用。此外,冰蓄冷技術(shù)減少的尖峰負(fù)荷能夠延緩電網(wǎng)擴(kuò)容壓力。這意味著可間接節(jié)約土地資源(如變電站建設(shè)占地)及輸電線路投資,降低電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)成本。這種“節(jié)能+減排+降本”的綜合效應(yīng),使冰蓄冷系統(tǒng)不僅成為建筑領(lǐng)域的節(jié)能手段,更成為優(yōu)化城市能源結(jié)構(gòu)、推動綠色電網(wǎng)發(fā)展的重要支撐。從環(huán)境效益看,其減排貢獻(xiàn)相當(dāng)于種植百萬畝森林;從經(jīng)濟(jì)角度,延緩電網(wǎng)擴(kuò)容可為城市建設(shè)節(jié)省數(shù)十億元投資,實現(xiàn)了生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的深度融合。中國臺灣選擇冰蓄冷要多少錢