电蓄冷、蓄热技术

电蓄冷、蓄热技术

（一）技术概述

电蓄冷、蓄热技术是指在电力负荷低谷时段采用电制冷机组或电锅炉等制冷（热），利用水、共晶盐等物质的潜热（显热）将冷（热）量储存起来，在用电高峰时段将其释放，以满足建筑物的空调（供暖）或生产工艺需要的部分或全部冷（热）量，从而实现电网移峰填谷性能，能够提高现有电源和电网设备的利用率以及电网高峰时段供电能力，减少新建电厂及其引起的环境污染，同时终端用户可使用低谷电，节约用电成本。一般分为冰蓄冷空调和蓄热式电锅炉。

目前，较为流行的蓄冷方式有三种，即水蓄冷、冰蓄冷、优态盐蓄冷。蓄冷空调系统可以将原常规系统中设计运行8-10h的制冷机组容量压缩35-45%，在后夜低谷时段（低电价）开机，用特定的蓄冷方式将冷量储存在蓄冷设备中；而后在电网高峰时段（高电价），制冷机组满足部分空调设备，其余部分用蓄冷槽融冰输出冷量来满足，从而达到“削峰填谷”，均衡用电及降低电力设备容量的目的。

下面重点介绍一下动态冰蓄冷技术

（1）技术原理

冰蓄冷中央空调是指在夜间低谷电力时段开启制冷主机，将建筑物所需的空调冷量部分或全部制备好，并以冰的形式储存于蓄冰装置中，在电力高峰时段将冰融化提供空调用冷。由于充分利用了夜间低谷电力，不仅使中央空调的运行费用大幅度降低，而且对电网具有显著的移峰填谷功能，提高了电网运行的经济性。动态冰蓄冷技术采用制冷剂直接与水进行热交换，使水结成絮状冰晶；同时，生成和溶化过程不需二次热交换，由此大大提高了空调的能效。冰浆的孔隙远大于固态冰，且与回水直接进行热交换，负荷响应性能很好。

（2）技术效果、效益

宏观效益：

转移高峰用电量，平衡电网峰谷差；减少新建电厂投资；减少环境污染，利于生态平衡；充分利用不可再生资源。

微观效益：

减少25%-50%的主机装机容量；减少冷却塔的装机容量和功率；设备满负荷运行效率高；减少空调系统和送变电设施的一次性投资利用分时电价，节省运行费用；可作为应急冷源，停电时可利用自备电力融冰供冷；符合“绿色”建筑空调系统标准。

（二）技术应用情况

我国大部分地区处于温带和亚热带，每年空调使用时间较长，在南方地区甚至可达8个月。夏季高温时段空调用电负荷，特别是大型中央空调、区域供冷和地铁空调等空调负荷集中，是造成城市电力负荷峰谷差的主要原因，而冰蓄冷空调是实现用户侧调峰的有效技术之一。目前我国已有的蓄冰空调工程设备70%以上来自国外，且99%都属于静态蓄冰技术，主要包括盘管制冰、冰球制冰等传统静态制冰方式，其体积大、运行成本高、制冰效率低，平均制冷量只有空调工况制冷量的50%。

2011年全国高峰用电负荷约为7.86亿kW，其中空调负荷占高峰负荷的30%，全国现有大型中央空调约250万套，预计到2015年在全国推广5%，约12.5万套空调可使用采用动态冰蓄冷技术，全年转移峰时电量约52亿kWh，减少电厂装机容量1180万kW，宏观节能潜力较大。