推行蓄冷技术的意义

推行蓄冷技术的意义

作者：邱晓囡朱丽梅刘硕许宁

来源：《硅谷》2008年第23期

[摘要]空调冰蓄冷技术是九十年代以来在国内外兴起的一门实用综合技术，由于可以对电网的电力起到移峰填谷的作用，有利于整个社会的优化资源配置；同时，由于峰谷电价的差额，使用户的运行电费大幅下降，因此推广使用冰蓄冷中央空调是一项利国利民的双赢举措。

[关键词]蓄冷空调电负荷移峰填谷

中图分类号：TS97文献标识码：A 文章编号：1671-7597(2008)1210118-01

我国是世界的电力大国，据报道，截止到2007年底我国电力装机容量为7.13亿千瓦，发电量为3.26×104亿千瓦时，均居世界第二位。但是，我国电力供应高峰不足而低谷过剩的矛盾却日益突出，各大电网的峰谷差均已超过最大负荷的30%，高峰用电量中空调用电就占了30%以上，使得电力系统峰谷差急剧增加，电网负荷率明显下降，这极大影响了发电的成本和电网的安全运行。

在中央空调系统中，制冷系统的用电量约占整个系统用电量的40%－50%，以商场为例，每十万平方米空调制冷系统需用电功率约为7000－9000kW，若移峰40%，则可减少2800－3600Kw，因此空调系统具有很大的“移峰填谷”潜力。蓄冷式空调系统也称为热能储存系统，即在夜间电网低谷时间同时也是空调负荷最小的时间制冷系统开机制冷并将冷量储存起来，待白天电网高峰时间同时也是空调负荷高峰时间将冷量释放出来满足空调负荷的需要。

下面图例表现了采用冰蓄冷空调后对高峰用电负荷的转移。

一、推广冰蓄冷空调系统的社会效益

蓄冷空调系统能够转移电力高峰电量，平衡电网峰谷差，因此可以减少新建调峰电厂投资，提高现有发电设备和输变电设备的使用率；同时，可以减少新建火力发电厂引起的环境污染，充分利用有限的不可再生资源，有利于生态平衡。

由于冰蓄冷技术的日益成熟，使得低温送风系统的应用成为可能。低温送风可以降低室内空气的湿度，使人感到空气清新，在满足人体舒适感的前提下，可以适当提高室内空气温度，人们在走出空调房间时，能很快地适应室外气温的变化而不感到有太多的不适，杜绝引发“空调病”；同时，低温送风温度可以防止细菌的滋长，使人们拥有一个健康的空间。

二、推广冰蓄冷空调系统的经济效益

冰蓄冷空调系统同时具有良好的经济效益；如推迟或减少发电装机容量，减少环境污染治理费用；减少电网调峰次数、降低发电成本等。对用户来说，其经济效益体现在：首先，利用分时电价政策，可以大幅节省运行费用。冰蓄冷空调系统在电价高时少用或不用电，把蓄存的冷量释放出来使用；而在电价低时多用电，把制得的冷量储存起来。一般情况下，峰谷时段的电价比可达3:1或4:1，因此每年节省的运行电费是相当可观的。其次，由于在空调负荷高峰时，可以依靠融冰来供冷，因此主机的装机制冷容量及其投资可以减少，可以减少制冷主机装机容量和功率达30-50%；相应地，也可以减少冷却塔和水泵等的装机容量、功率及其投资。第三，减少一次电力初投资费用。由于制冷系统设备装机功率下降，变压器和高低压配电柜等费用均可减少。另外，由于电力系统的优惠政策，冰蓄冷空调系统可以争取到电力系统的额外优惠和鼓励。下面以一空调实例详细说明采用冰蓄冷空调对用户带来的经济效益，北京中国国际贸易中心二期蓄冰工程于1998年开始施工，1999年7月完成，其空调设计日最高冷负荷为3720RT，全日总负荷46165RTH。低层空调系统供回水温度为6℃/12℃。蓄冰空调选用两台1120RT双工况三级离心冷水机组，一台400RT常规离心式冷水机组及两台500RT吸收式冷水机组。峰值负荷中的2240RT由双工况冷水机组承担，剩余1480RT由蓄冰槽供给，融冰负荷占峰值负荷的40％。设计日总融冰量11440RTH，夜间两台双工况冷水机组利用8h低谷电时段将蓄冰槽蓄满，400RT常规冷水机组主要用以满足夜间及部分过渡季节空调供冷需求。两台500RT吸收式冷水机组仅作为备用机组或仅在电力高峰段运行，以降低电力高峰段用电量。根据工程立项时的投资经济性分析，采用蓄冰空调系统较之常规空调电制冷空调系统平均可“削峰填谷”转移35％的高峰电力负荷，日平均转移高峰电量约为20000Kw.h，对用户来说，可以充分利用分时电价的峰谷差，节省大量的空调运行费用。据测算，仅采用蓄冰空调一项调荷措施，每年可节约运行电费近100万元，变压器报装容量减少1500kVA。对用户及电网的经济效益都很显著。

虽然我国空调工程中应用蓄冷技术起步较晚，但是国家十分重视。由于应用蓄冷技术带来多方面效益而受到企业欢迎，在各地电力企业的鼓励和指导下，全国已有20多个地区开始推广应用。国内还有许多大学和科研机构对蓄冰空调技术展开了大量的研究工作，许多研究课题还得到了国家自然科学基金的资助，另外还出版了许多蓄冷专著。然而与世界上经济发达国家相比，我国的蓄冷技术的应用和开发还处于起步阶段。加入WTO后，随着我国经济的快速发展，电力需求与日俱增，峰谷用电的差值会越来越大，矛盾会越发突出，这将进一步地促进蓄冷空调技术在我国的应用与发展。

参考文献：

[1]吴喜平，冰蓄冷技术的应用与发展.华东电力，2001.

[2]张永铨，蓄冷式空调的发展和应用.制冷技术，1999.

[3]张华、王宜义，冰蓄冷空调系统的评价方法.节能技术，1997.

[4]黄翔、连之伟、哈文，空调工程应用.北京:科学出版社，1999.

[5]方贵银，蓄冷空调工程实用新技术.北京:人民邮电出版社，2000.