02-中国蓄冷技术现状与展望.ppt

中国蓄冷技术现状与展望CURRENT STATUS AND PROSPECTS OF COOL THERMAL STORAGE IN CHINA 天津大学 张永铨 YONGQUAN ZHANG (TIANJIN UNIVERCITY, CHINA) 自古以来，人们就懂得使用和储存天然冰来保存食物或改善环境。早在公元前一千年以前，我国劳动人民已采用天然冰进行食品冷藏和防暑降温。早在《诗经，幽风》中就曾记载“二日凿冰冲冲，三日纳于凌阴”的诗句；《左传》等书中也谈及冰房窖冰，总管藏冰，出冰的“凌人”，并有“鉴如缶，大口以盛冰，置食物于中，以御温气”的记载；《大暑赋》曾记载“积素冰于幽馆，气飞结而为霜” 。它说明我国利用天然冰来制冷有着悠久的历史，一直延用至今。但是用天然冷源制冷受着季节性、地区性和贮存条件的限制，且又达不到0 ℃以下的低温。 北京首都体育馆建成于1968年，原设计空调冷源利用北京西郊较丰富的地下水，由两口深井汲取14℃的深井水。事隔20多年，北京的地下水资源日益紧张，继续以深井水作为空调冷源已经不可能。因此，首都体育馆决定建造冷冻机房作为空调冷源，而且要求设置蓄冷水池，蓄冷水池容积为856 m3 ，?t取8℃。 我国改革开放以来，国民经济迅速发展，社会生产力，综合国力和人民生活水平都有较大的提高。城市中新建了大量具有集中空调的宾馆，办公大楼和大规模商业中心。最近几年气候变暖，以及人民生活水平提高，居民安装空调增多，使集中空调和居民空调的制冷负荷用电占整个城市用电的比例上升，电力供应高峰不足而低谷过剩的矛盾相当突出，电网负荷率下降。仅靠建新电厂增加供电能力来解决难以办到。 今年，全国虽然新增投产发电机组达到6500万千瓦，总装机容量将超过5亿千瓦，但是这些新增机组大部分都在下半年投入运行，今年夏季用电高峰期间，全国电力供需形势依然吃紧，国家电网公司系统预计最大缺口在2500万千瓦。中国政府部门实行了电力供应峰谷不同电价政策，采用需求侧管理（DSM）的水蓄冷、冰蓄冷技术来达到削峰填谷，是缓解电力建设和新增用电矛盾的有效的解决途径之一。各地区也出台了各项有关促进蓄冷空调工程发展的政策，推动了蓄冷空调技术的发展和应用。 最近中国政府要求切实加强资源节约工作，建设节约型社会。其中突出强调节约用电，要求各单位合理设置室内温度。2005年 6月国家电网公司在南京召开“应对空调负荷措施技术交流会”，会上指出继续大力推广蓄冷空调技术，充分运用价格杠杆鼓励用户采用蓄冷空调。随着各地峰谷电价实施范围的进一步扩大和峰谷电价比的加大，为电力蓄能技术的推广应用提供了更为有利的条件。 一方面，随着峰谷电价比的加大，用户侧采用电力蓄能技术将大大减少其空调运行费用，降低用电成本，提高企业效益。另一方面，采用蓄能空调技术移峰填谷，有利于提高电网负荷率和电网的安全经济运行。电力蓄能技术不仅仅是应对当前电力供应紧张形势的有效手段，而且即便在今后电力供求平衡时期，电力蓄能技术仍然是DSM重要的移峰填谷技术措施。 我国从九十年代初,开始建造水蓄冷和冰蓄冷空调系统,至今已有建成投入运行和正在施工的工程400个(还有一些工程正在洽谈中，未统计在内),分布在4个直辖市和17个省,全国2/3的省市（21省市）都建造了蓄冷空调系统，见表1。 表1 全国蓄冷空调项目数量统计 按地区分 蓄冷空调实绩最多的依次是 浙江省（63项）、北京市（61项）、江苏省（48项）、山东省（27项）和上海市（26项） 已建的蓄冷空调工程主要是集中在城市建设和经济发展迅速、同时电力紧缺的北京市和东南沿海。预计今后中国这种技术将会在更广大的地区得到应用和推广。 我国在开始发展水蓄冷和冰蓄冷空调工程时,就采取引进、吸收、消化国外先进技术，同时发挥我们中国人的聪明智慧，虽然我们只经历十几年的工程实践，已有不少工程具有先进水平。 我国水蓄冷空调工程37个，采用了十几项专利技术，载冷体工作温差达8-10℃，甚至更大，使蓄冷密度由原来的5.8KW/M3提高到11.6KW/M3 或更大，由此使蓄冷水槽的容积大大减少，工程造价、传热损耗乃至载冷体输送功耗也随之减小，尤其在建筑物附近有空地可建蓄冷水槽或已有的消防水池可利用时，更有其推广使用的价值。广西近几年来采用水蓄冷空调工程较多。 上海浦东机场二期候机楼（405,000 m2）的能源中心，采用了水蓄冷系统作为冷源的方案。总水蓄冷量为106,696RTh，共用4个水蓄冷罐，每个水蓄冷罐直径为26m，高为22m。冷水机组共有10台，每台制冷量为2,000RT，供冷水温度为4OC，回水温度为12OC，；冷却水供回水温度为32/38OC。这个工程采用水蓄冷比采用冰蓄冷方案要减少初投资3,000