篇二：蓄冷空调技术的发展与应用

　　摘要：本文简要说明了电力用户需求侧，采用蓄冷空调技术进行移峰填谷的必要性和我国目前蓄冷空调发展现状。介绍了蓄冷空调的工作原理和工作模式, 以实例分析了蓄冷空调和常规空调的经济性, 并提出了推广电蓄能技术的措施。 关键词：蓄冷技术、移峰填谷、蓄冷空调、蓄冷现状

　　空调技术是现代文明的象征，它是在自然环境下将室内空气的温度、湿度、清新度等控制在人们需要的某种范围之内, 为工作、生产、生活提供一种舒适的环境条件, 以维护人们的身心健康和提高生产工效。随着社会的进步和生活质量的提高, 空气调节已成为我们不可缺少的一个组成部分。空调冷热负荷有以下一些基本特点:

　　( 1) 空调年运行负荷率低, 一般达到设计负荷50% 以下的运

　　行时间占全年运行时间的70%。

　　( 2) 空调日负荷曲线一般同电网用电负荷曲线同步。

　　( 3) 空调用电量高峰时达到城市总用电负荷的25% ~ 30%,加大了电网的峰谷荷用电差。

　　因此, 加强用电需求侧管理势在必行, 峰谷电价制度是推动用户移峰填谷一个重要的经济手段, 但它不可能把人们的作业秩序和生活规律颠倒过来, 从根本上改变终端用户的用电方式。只有通过技术手段在用电终端改革用电工艺和提高用电效率来躲避节电, 它既能满足需电方的用电要求, 又能为供电方移峰填谷, 才是一种最好的选择。蓄冷空调技术能帮助电网有效实行移峰填谷, 蓄冷空调指的是在传统中央冷气空调系统的基础上加装一套蓄冷设备所组成的蓄冷中央冷气空调, 它的主要节电功能不是节约电量, 而是在用户终端为电网移峰填谷节约电力。

　　我国发展蓄冷空调现状

　　世界发达国家都已经或正在使用蓄冰空调, 日本近10 年来新建、改建冰蓄冷项目3000 多个, 电网低谷用量使用率达45%。韩国已经立法, 3000m2 以上的公共建筑必须采用蓄冷空调系统。我国从20 世纪90 年代初开始电蓄能技术的研究、开发和利用工作。1993 年初中国第一个冰蓄冷空调系统深圳中电大厦正式投运。1995 年以后, 原电力部开始电蓄能技术试点工作, 部署了6 个蓄冷空调试点, 投运后取得了很好的实际效果。据统计, 到2002年底, 已建成和正在建的水蓄冷和冰蓄冷空调系统共计259 项。早期建成的164 个中, 总蓄冰量达到2477302kW / h, 相当于每天转移高峰用电869200kW! h, 可节约火电投资65190 万元, 这还未计电厂运转费用以及减少对环境的污染危害。我国已基本形成了蓄冰空调研究、设计、制造、安装、调试、运行管理和监测的完整产业链。蓄冰空

　　调技术已接近当今国际水平, 国产设备和控制系统完全可以替代进口设备。我国蓄能技术的推广应用刚刚起步, 虽然推广应用的面很小, 但效益明显, 潜力很大。今后,应继续大力做好电蓄能技术的推广应用工作。

　　蓄冷空调系统根据蓄冷介质不同可分为水蓄冷和冰蓄冷,水蓄冷是利用显热蓄冷, 冰蓄冷是利用相变潜热的蓄冷量, 由于冰蓄冷密度大, 蓄冷能力强、效率高, 可实现低温送水送风, 水泵、风机容量较小, 目前被广泛应用。

　　蓄冷中央空调与传统中央空调相比, 其优缺点为:

　　( 1) 平衡电网峰谷负荷, 进行移峰填谷, 优化电力资源配置。

　　( 2) 利用电网峰谷荷电力差价, 降低空调运行费用。

　　( 3) 制冷主机容量减少, 降低空调系统电力增容费和供配电

　　设施费。

　　( 4) 备用应急恒定冷源, 使中央空调更可靠。

　　( 5) 初投资比常规电制冷空调略高, 占地略大。

　　( 6) 制冷蓄冰时主机效率比在空调工况下低。_

　　采用蓄冷空调的目的就是把空调电力负荷从高峰转移到低谷, 实现移峰填谷的功能。对空调用户来讲, 到底转移多少高峰负荷, 选择多大蓄冷容量才经济合理, 主要取决于蓄冷空调系统采用的工作模式, 也就是蓄冷系统与制冷系统相互配合的工作方式。究竟选用哪种工作模式, 与空调负荷特性、电网负荷方式、电价制度、设备价格、场地条件等多种因素有关。典型的蓄冷系统工作模式有全量蓄冷和分量蓄冷两种。

　　全量蓄冷工作模式

　　它是利用非空调时间储存足够的冷量来供给全部的空调负荷, 把用电高峰期的空调负荷全都转移到电网负荷的低谷期。制冷机只管蓄冷不管供冷, 蓄冷罐相当一个完全日调节冷库。它的突出优点是可全量移峰填谷, 削减电网峰期负荷和充填谷期负荷的作用特别显著; 缺点是制冷机容量和蓄冷容量都比较大, 占地多, 投资也高。全量蓄冷工作模式多用于空调时间不长, 空调负荷很大的场所, 如体育馆、大会堂等。

　　分量蓄冷工作模式

　　它是利用非空调时间蓄存一定的冷量, 在用电高峰期制冷机仍然工作直接供冷, 同时利用非空调时间蓄存的冷量供给部分的空调负荷, 把用电高峰期的空调负荷部分地转移到电网的低谷期。分量蓄冷工作模式与全量蓄冷工作模式相比, 它的主要缺点是只能起到部分移峰填谷的作用, 优点是制冷机容量和蓄冷容量都比较小, 占地少, 投资低, 适用性比较强, 是应用最广的一种蓄冷工作模式。

　　这是蓄冷空调对用电工艺的一大贡献, 成为世界上近10 年来供电方推动

　　终端用户为电网移峰填谷的一个主要技术手段。

　　推广电蓄能技术的措施

　　主要有加强电蓄能技术的宣传工作、实行优惠政策, 推动电蓄能技术的应用、把好产品和工程质量关、控制和降低工程造价、不断完善和发展电蓄能技术和产品。以上海市为例, 目前该市对一般工商业用户中未装蓄冷设备的中央空调系统未执行分时电价, 而对一般工商业用户已安装蓄冷设备的中央空调系统执行平谷两段制电价, 每天0: 00~8: 00 为谷时段,其余时段为平时段。

　　上海市电网夏季销售电价表（单一制分时电价用户） 单位：元/千瓦时

　　以上电价导致蓄冷空调机组与常规空调相比,相对收益只体现在低谷时段的8 个小时, 且价差只有0.45 元/kWh 左右, 平( 峰) 、谷电价比为2.3∶1, 与国外8∶1 的水平具有很大的差距。由于现有冰蓄冷空调机组多为分量蓄冰, 在春秋季节空调冷负荷需求不高时, 夜间的蓄冷量完全可以满足白天的冷负荷需求, 白天不需开主机, 此时削峰填谷能力较强。但在夏季气温较高时, 夜间的蓄冷量就不能满足白天的冷负荷需求, 用电高峰时段仍需运行主机, 所以在电价峰谷差不大的情况下, 导致部分蓄冷空调机组加大蓄冰量的动力不强, 从而导致该技术错峰能力减弱。因此空调蓄冷技术要想在中国有广泛的应用，除了技术不断更新外，还需要政府给出相应的政策支持。

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