部分用戶對(duì)水蓄冷系統(tǒng)的政策穩(wěn)定性存在擔(dān)憂,尤其擔(dān)心峰谷電價(jià)政策調(diào)整會(huì)影響項(xiàng)目收益。這種情況下,可通過多種方式增強(qiáng)應(yīng)對(duì)能力:采用合同能源管理模式,由專業(yè)企業(yè)負(fù)責(zé)項(xiàng)目投資與運(yùn)營(yíng),從節(jié)能收益中分成,降低用戶對(duì)電價(jià)波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn);借助電力市場(chǎng)化交易機(jī)制,簽訂中長(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議鎖定電價(jià),穩(wěn)定成本收益預(yù)期;選擇可逆式蓄冷系統(tǒng),該系統(tǒng)可根據(jù)電價(jià)與負(fù)荷變化靈活切換蓄冷與供冷模式,當(dāng)峰谷電價(jià)差縮小時(shí),仍能通過直接供冷保障系統(tǒng)運(yùn)行效率。例如某工業(yè)園區(qū)采用可逆式系統(tǒng)并簽訂三年期購(gòu)電協(xié)議,即便電價(jià)政策微調(diào),仍通過模式切換保持12%的年收益率。這些措施通過機(jī)制設(shè)計(jì)與技術(shù)創(chuàng)新,幫助用戶降低對(duì)政策變動(dòng)的敏感度,提升水蓄冷項(xiàng)目的投資可行性。編輯分享歐盟ErP指令要求,水蓄冷系統(tǒng)季節(jié)性能系數(shù)需達(dá)5.0以上。中國(guó)香港零碳水蓄冷參考
水蓄冷系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)移高峰負(fù)荷,能減少燃煤機(jī)組的啟停調(diào)峰頻次,進(jìn)而降低二氧化碳排放。以 1MW?h 冷量為例,水蓄冷系統(tǒng)較常規(guī)空調(diào)可減排 0.6 噸二氧化碳,若在全國(guó)范圍內(nèi)推廣,年減排量可達(dá)數(shù)百萬噸級(jí)別。這種減排效應(yīng)不僅來自冷量存儲(chǔ)本身,還因減少了電網(wǎng)尖峰負(fù)荷 —— 這意味著可延緩電網(wǎng)擴(kuò)容需求,間接節(jié)約土地資源及輸電線路投資。例如某區(qū)域電網(wǎng)采用水蓄冷技術(shù)后,尖峰負(fù)荷降低 15%,相應(yīng)減少了變電站擴(kuò)建計(jì)劃,降低了配套設(shè)施的建設(shè)投入。該技術(shù)從能源消費(fèi)側(cè)優(yōu)化負(fù)荷分布,在實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的同時(shí),為電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)發(fā)展提供了支撐。
綠色水蓄冷驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)水蓄冷技術(shù)的政策補(bǔ)貼機(jī)制,深圳按蓄冷量給予40-80元/kWh獎(jiǎng)勵(lì)。
電網(wǎng)對(duì)大工業(yè)用戶采用 “基本電費(fèi) + 電度電費(fèi)” 的兩部制電價(jià)模式,其中基本電費(fèi)可按變壓器容量或比較大需量來計(jì)費(fèi)。水蓄冷系統(tǒng)能通過轉(zhuǎn)移日間空調(diào)負(fù)荷至夜間,有效降低變壓器裝機(jī)容量或需量值。以某工廠為例,其應(yīng)用水蓄冷系統(tǒng)后,將變壓器容量從 4000kVA 降至 3000kVA,每年基本電費(fèi)減少 30 萬元,再加上電度電費(fèi)的節(jié)省,綜合效益較為可觀。這種技術(shù)方案通過優(yōu)化用電負(fù)荷分布,減少了變壓器容量配置需求,既降低了電力設(shè)施的初期投資,又在長(zhǎng)期運(yùn)行中減少了基本電費(fèi)支出,特別適合大工業(yè)用戶在電價(jià)兩部制體系下實(shí)現(xiàn)節(jié)能降本,為企業(yè)優(yōu)化用電成本提供了切實(shí)可行的路徑。
可通過建設(shè)水蓄冷科普基地、開發(fā)虛擬仿真程序等方式,提升公眾對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的認(rèn)知。科普基地可通過實(shí)物展示、場(chǎng)景還原等形式,直觀呈現(xiàn)水蓄冷系統(tǒng)的工作原理,如設(shè)置蓄冷罐、制冷機(jī)組等設(shè)備模型,演示夜間蓄冷、白天釋冷的運(yùn)行流程。虛擬仿真程序則借助數(shù)字技術(shù),讓用戶在交互體驗(yàn)中理解技術(shù)邏輯,比如通過 3D 模擬展示冷量存儲(chǔ)與釋放的動(dòng)態(tài)過程。深圳某科技館設(shè)置的水蓄冷互動(dòng)展區(qū),便提供了親手操作蓄冷 / 釋冷過程的體驗(yàn)項(xiàng)目,觀眾可調(diào)節(jié)電價(jià)參數(shù)、觀察系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)變化,該展區(qū)年接待量超 8 萬人次,有效增進(jìn)了公眾對(duì)水蓄冷技術(shù)的了解。這類科普形式打破了技術(shù)壁壘,讓抽象的儲(chǔ)能原理轉(zhuǎn)化為可感知的互動(dòng)體驗(yàn),為水蓄冷技術(shù)的推廣營(yíng)造了良好的認(rèn)知基礎(chǔ)。工業(yè)園區(qū)部署水蓄冷系統(tǒng),可削減變壓器容量需求,節(jié)省基建投資。
水蓄冷技術(shù)的熱力學(xué)效率與水溫差、輸配能耗緊密相關(guān)。其設(shè)計(jì)溫差一般在 8 - 11℃,理論上溫差越大,儲(chǔ)能密度越高。比如 10℃溫差較 5℃溫差,儲(chǔ)能密度能提升一倍,但這需要解決水溫分層問題,對(duì)布水器設(shè)計(jì)的精確性要求更高,需通過優(yōu)化布水器結(jié)構(gòu)減少冷熱水混合。另外,水蓄冷系統(tǒng)中冷水輸送溫度通常為 7℃,相比冰蓄冷技術(shù),為達(dá)到相同冷量輸送效果,需增大水流流量,這會(huì)使水泵功耗增加約 30%。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,需綜合考慮溫差設(shè)計(jì)與輸配系統(tǒng)能耗,通過合理優(yōu)化布水器結(jié)構(gòu)及輸配系統(tǒng)參數(shù),在提升儲(chǔ)能密度的同時(shí)控制能耗成本。水蓄冷技術(shù)可減少燃煤機(jī)組調(diào)峰壓力,降低碳排放量。中國(guó)臺(tái)灣節(jié)能水蓄冷驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
廣東楚嶸水蓄冷技術(shù)結(jié)合熱回收,融冷余熱用于生活熱水供應(yīng)。中國(guó)香港零碳水蓄冷參考
歐盟 “地平線 2020” 計(jì)劃對(duì)水蓄冷與可再生能源耦合項(xiàng)目給予資金支持,推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新?!癆quaStorage4.0” 項(xiàng)目作為典型案例,聚焦自修復(fù)蓄冷材料研發(fā),通過材料微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)水溫自動(dòng)分層,避免傳統(tǒng)系統(tǒng)因熱混合導(dǎo)致的冷量損失,將系統(tǒng)使用壽命延長(zhǎng)至 20 年。該項(xiàng)目整合材料科學(xué)、流體力學(xué)等多學(xué)科技術(shù),開發(fā)的新型復(fù)合材料兼具蓄冷與自我修復(fù)功能,可在溫度波動(dòng)時(shí)自動(dòng)調(diào)整分子排列,維持穩(wěn)定的熱分層狀態(tài)。歐盟通過此類項(xiàng)目促進(jìn)水蓄冷技術(shù)與太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源協(xié)同,提升綜合能效,為區(qū)域供冷系統(tǒng)提供低碳解決方案,助力實(shí)現(xiàn)歐盟綠色新政目標(biāo),推動(dòng)能源系統(tǒng)向高效、可持續(xù)方向轉(zhuǎn)型。中國(guó)香港零碳水蓄冷參考