冰蓄冷系統(tǒng)通過“移峰填谷”轉(zhuǎn)移電力高峰負荷,可明顯減少燃煤機組的啟停調(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)推廣應用,年減排量將達到千萬噸級別,對實現(xiàn)“雙碳”目標具有重要推動作用。此外,冰蓄冷技術減少的尖峰負荷能夠延緩電網(wǎng)擴容壓力。這意味著可間接節(jié)約土地資源(如變電站建設占地)及輸電線路投資,降低電網(wǎng)基礎設施的建設成本。這種“節(jié)能+減排+降本”的綜合效應,使冰蓄冷系統(tǒng)不僅成為建筑領域的節(jié)能手段,更成為優(yōu)化城市能源結(jié)構、推動綠色電網(wǎng)發(fā)展的重要支撐。從環(huán)境效益看,其減排貢獻相當于種植百萬畝森林;從經(jīng)濟角度,延緩電網(wǎng)擴容可為城市建設節(jié)省數(shù)十億元投資,實現(xiàn)了生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的深度融合。冰蓄冷技術利用夜間低價電制冰,白天融冰供冷,降低空調(diào)成本。中國臺灣小型冰蓄冷施工
中美清潔能源研究中心(CERC)將冰蓄冷技術列為重點合作領域,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)冰膨脹應力;智能控制算法通過融合氣象預報與建筑負荷數(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 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?跨臨界技術在蓄冷領域的可行性,更通過中美技術融合為全球低碳制冷提供了前沿示范。中國臺灣小型冰蓄冷施工廣州新電視塔通過冰蓄冷技術,年節(jié)省電費超800萬元。
歐盟通過 ErP 能效指令推動建筑空調(diào)系統(tǒng)低碳化,明確對冰蓄冷技術提出能效與環(huán)保要求。指令規(guī)定蓄冷系統(tǒng)季節(jié)性能系數(shù)(SEER)需≥5.5,以量化指標倒逼設備效率提升,較傳統(tǒng)系統(tǒng)節(jié)能 15% 以上。同時,禁用含氫氯氟烴(HCFC)載冷劑,因這類物質(zhì)對臭氧層有破壞作用,推動行業(yè)采用環(huán)保型乙二醇溶液或天然工質(zhì)。此外,指令要求企業(yè)提供冰蓄冷系統(tǒng)全生命周期環(huán)境影響聲明,涵蓋設備制造、運行到報廢的碳排放數(shù)據(jù),引導產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化設計。這些措施通過能效管控與環(huán)保標準并行,加速冰蓄冷技術在歐洲建筑領域的低碳應用。
中國向非洲國家輸出冰蓄冷技術以應對電力短缺難題。該技術利用非洲多地豐富的風能、太陽能等可再生能源,在夜間電網(wǎng)負荷低谷時段制冰儲冷,白天釋冷供冷,既緩解電網(wǎng)壓力,又減少柴油發(fā)電機使用。例如在肯尼亞內(nèi)羅畢實施的冰蓄冷區(qū)域供冷項目,配套當?shù)仫L電場資源,夜間利用風電驅(qū)動制冷機組制冰,將冷量儲存于大型蓄冷槽中;白天向 5 萬平方米的商業(yè)區(qū)集中供冷,替代傳統(tǒng)分散式空調(diào)。項目運行后,商業(yè)區(qū)日均減少柴油消耗 1.2 噸,電網(wǎng)峰荷時段供電壓力降低 15%,同時供冷成本較傳統(tǒng)方案下降 20%。這類項目通過技術適配與可再生能源結(jié)合,既解決非洲地區(qū)電力供應不穩(wěn)定的問題,也為當?shù)亟ㄖ?jié)能提供可持續(xù)的解決方案,推動綠色低碳合作落地。肯尼亞內(nèi)羅畢冰蓄冷項目利用夜間風電制冰,覆蓋5萬平方米商業(yè)區(qū)。
阿里巴巴千島湖數(shù)據(jù)中心依托獨特的自然環(huán)境與技術創(chuàng)新,構建了低能耗冷卻體系,其PUE(電能利用效率)低至1.17,接近理論極限值。技術路徑聚焦三方面:冬季制冰存儲:當湖水溫度低于10℃時,利用深層湖水自然冷源直接制冰,將冷量存儲于蓄冷槽,充分利用冬季自然冷能;夏季復合供冷:采用冰水混合物與湖水串聯(lián)供冷模式,先通過冰蓄冷系統(tǒng)釋放冷量降溫,再利用湖水進一步換熱,減少機械制冷啟動頻次;余熱循環(huán)利用:將服務器散熱通過熱交換系統(tǒng)回收,用于區(qū)域供暖,實現(xiàn)“制冷-散熱”的能源閉環(huán),全過程零碳排放。該數(shù)據(jù)中心通過自然冷源與冰蓄冷技術的深度結(jié)合,打破了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心高能耗瓶頸,為綠色數(shù)據(jù)中心建設提供了“自然+蓄能”的創(chuàng)新范式。冰蓄冷系統(tǒng)的低溫防凍液需滿足生物降解標準,避免環(huán)境污染。農(nóng)業(yè)冰蓄冷研發(fā)
楚嶸冰蓄冷解決方案助力企業(yè)參與電力需求響應,獲取額外收益。中國臺灣小型冰蓄冷施工
冰蓄冷技術與光伏、風電等可再生能源結(jié)合,可有效解決清潔能源發(fā)電的間歇性難題。以西北風電富集區(qū)為例,夜間電力低谷時段常與風電大發(fā)時段重合,冰蓄冷系統(tǒng)可在此時段利用棄風電力制冰,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)負荷調(diào)節(jié)” 的閉環(huán)。某風電場配套冰蓄冷項目實踐顯示,其年消納棄風電量超 2000 萬 kWh,相當于種植 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,為構建零碳能源系統(tǒng)提供技術支撐。中國臺灣小型冰蓄冷施工