冰蓄冷系統(tǒng)通過 “移峰填谷” 機(jī)制優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行,利用夜間低谷電制冰儲(chǔ)冷,白天高峰時(shí)段釋放冷量,有效平滑電網(wǎng)日負(fù)荷曲線。這種運(yùn)行模式可減少發(fā)電機(jī)組頻繁啟停,降低設(shè)備損耗,延長(zhǎng)發(fā)電設(shè)備使用壽命。數(shù)據(jù)顯示,每 1GW 冰蓄冷容量每年可為電網(wǎng)節(jié)省 2 億元調(diào)峰成本,這一效益相當(dāng)于新建一座中型電廠的調(diào)峰能力,卻避免了土地占用與碳排放問題。例如某城市集中部署 500MW 冰蓄冷容量后,電網(wǎng)峰谷差縮小 12%,火電機(jī)組啟停次數(shù)年均減少 300 次,既提升了電網(wǎng)穩(wěn)定性,又降低了能源系統(tǒng)整體投資與運(yùn)維成本,展現(xiàn)出需求側(cè)資源在電網(wǎng)優(yōu)化中的重要價(jià)值。冰蓄冷技術(shù)的低溫腐蝕問題,需采用316L不銹鋼管道解決。發(fā)展冰蓄冷參考

作為全球規(guī)模靠前的冰蓄冷區(qū)域供冷項(xiàng)目,新加坡樟宜機(jī)場(chǎng)系統(tǒng)覆蓋5座航站樓及配套設(shè)施,總蓄冷量達(dá)50,000RTH,通過技術(shù)集成實(shí)現(xiàn)高效供冷。其主要特點(diǎn)包括:雙工況主機(jī)系統(tǒng):制冷主機(jī)可切換制冰與空調(diào)兩種模式,制冰時(shí)蒸發(fā)溫度低至-12℃,空調(diào)運(yùn)行時(shí)維持-6℃,靈活匹配晝夜負(fù)荷需求;海水源熱泵技術(shù):依托濱海區(qū)位優(yōu)勢(shì),利用海水對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)冷,相比傳統(tǒng)方案COP(能效比)提升25%,降低能耗成本;智能調(diào)度平臺(tái):與機(jī)場(chǎng)航班數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng),根據(jù)客流量、航班起降時(shí)段動(dòng)態(tài)調(diào)整供冷量,避免冷量浪費(fèi)。該項(xiàng)目通過能源系統(tǒng)與建筑功能的協(xié)同設(shè)計(jì),在大型交通樞紐場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)了冷量的精細(xì)分配與高效利用,成為區(qū)域供冷技術(shù)的案例。發(fā)展冰蓄冷參考廣東楚嶸冰蓄冷設(shè)備采用環(huán)保冷媒,符合歐盟RoHS環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

部分用戶對(duì)峰谷電價(jià)政策調(diào)整存在擔(dān)憂,擔(dān)心影響項(xiàng)目收益。為化解這一顧慮,行業(yè)探索出多元化應(yīng)對(duì)方案:通過合同能源管理模式,第三方服務(wù)商承擔(dān)電價(jià)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),與用戶按約定比例分享節(jié)能收益;借助電力市場(chǎng)化交易機(jī)制,簽訂中長(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議鎖定低谷電價(jià),保障穩(wěn)定的用電成本。此外,可逆式蓄冷系統(tǒng)技術(shù)逐漸成熟,該系統(tǒng)可靈活切換制冰與供冷模式,在電價(jià)政策調(diào)整時(shí),既能利用低谷電制冰儲(chǔ)冷,也可在電價(jià)差縮小時(shí)直接供冷,減少對(duì)蓄冷模式的依賴。這些策略通過機(jī)制創(chuàng)新與技術(shù)升級(jí),增強(qiáng)了冰蓄冷系統(tǒng)對(duì)電價(jià)波動(dòng)的適應(yīng)能力,讓用戶在政策變化中仍能保障項(xiàng)目收益,推動(dòng)技術(shù)在更寬闊場(chǎng)景中的應(yīng)用。
將光伏發(fā)電、儲(chǔ)能電池、直流配電及柔性控制技術(shù)融合,可構(gòu)建高效協(xié)同的 "光 - 儲(chǔ) - 冷" 微網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過直流母線直接為制冷機(jī)組供電,省去傳統(tǒng)交直流轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),減少約 5% 的電能損耗;光伏發(fā)電優(yōu)先滿足制冷需求,多余電量存入儲(chǔ)能電池,夜間低谷時(shí)段釋放電能制冰,形成 "發(fā)電 - 儲(chǔ)電 - 儲(chǔ)冷" 的能源閉環(huán)。柔性控制技術(shù)可根據(jù)光照強(qiáng)度、負(fù)荷需求動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)各設(shè)備運(yùn)行參數(shù),例如在多云天氣自動(dòng)切換至儲(chǔ)能供電模式,保障供冷連續(xù)性。某園區(qū)應(yīng)用案例顯示,采用直流配電技術(shù)后,制冷系統(tǒng)能效提升 18%,年耗電量降低 23 萬度,實(shí)現(xiàn)可再生能源與蓄冷技術(shù)的深度耦合,為零碳園區(qū)建設(shè)提供新型技術(shù)范式。冰蓄冷技術(shù)的沙塵適應(yīng)性設(shè)計(jì),迪拜項(xiàng)目年自給率達(dá)75%。

歐盟通過 “地平線 2020” 科研計(jì)劃資助冰蓄冷與可再生能源耦合項(xiàng)目,推動(dòng)技術(shù)前沿探索。其中,“IceStorage4.0” 項(xiàng)目聚焦自修復(fù)相變材料研發(fā),通過在蓄冷介質(zhì)中嵌入微膠囊修復(fù)劑,當(dāng)冰層出現(xiàn)裂紋時(shí),微膠囊破裂釋放納米級(jí)修復(fù)材料,實(shí)現(xiàn)冰層結(jié)構(gòu)的自動(dòng)愈合,將系統(tǒng)使用壽命延長(zhǎng)至 25 年,較傳統(tǒng)冰蓄冷系統(tǒng)提升 50% 以上。該項(xiàng)目還整合太陽(yáng)能光伏與冰蓄冷技術(shù),開發(fā)出光儲(chǔ)冷一體化控制系統(tǒng),可根據(jù)光照強(qiáng)度動(dòng)態(tài)調(diào)整制冰策略,在西班牙某生態(tài)園區(qū)的應(yīng)用中,實(shí)現(xiàn)可再生能源占比超 70% 的冷量供應(yīng)。歐盟此類資助項(xiàng)目通過材料創(chuàng)新與系統(tǒng)集成,不僅提升冰蓄冷技術(shù)的可靠性,更推動(dòng)其與風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔電源的深度耦合,為建筑領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型提供技術(shù)支撐。迪拜太陽(yáng)能冰蓄冷項(xiàng)目年自給率75%,減少柴油發(fā)電依賴。發(fā)展冰蓄冷參考
楚嶸冰蓄冷系統(tǒng)通過低溫送風(fēng)技術(shù),減少風(fēng)機(jī)能耗,空調(diào)效果更佳。發(fā)展冰蓄冷參考
隨著電力現(xiàn)貨市場(chǎng)普及,峰谷電價(jià)差可能出現(xiàn)波動(dòng)收窄,傳統(tǒng)依賴電價(jià)差的冰蓄冷系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性面臨挑戰(zhàn)。為解決這一局面,行業(yè)正探索通過參與需求響應(yīng)機(jī)制與輔助服務(wù)市場(chǎng)獲取額外收益:在需求響應(yīng)場(chǎng)景中,冰蓄冷系統(tǒng)可根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷信號(hào)動(dòng)態(tài)調(diào)整融冰供冷策略,在用電高峰時(shí)段減少電力消耗,換取電網(wǎng)公司的響應(yīng)補(bǔ)貼;輔助服務(wù)市場(chǎng)方面,系統(tǒng)可通過提供調(diào)峰、調(diào)頻等服務(wù)創(chuàng)造收益,例如某企業(yè)參與廣東電力調(diào)峰市場(chǎng),利用冰蓄冷系統(tǒng)的冷量?jī)?chǔ)備能力,在電價(jià)差縮小時(shí)段執(zhí)行 “蓄冷保供” 策略,年獲得調(diào)峰收益超 150 萬元,有效抵消了電價(jià)差收窄帶來的經(jīng)濟(jì)性損失。這種 “電價(jià)差收益+ 輔助服務(wù)收益” 的復(fù)合盈利模式,使冰蓄冷系統(tǒng)從單純的節(jié)能設(shè)備升級(jí)為電網(wǎng)靈活性資源,增強(qiáng)了技術(shù)在電力市場(chǎng)化改變中的適應(yīng)能力。發(fā)展冰蓄冷參考