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冰蓄冷技术在国家节能减排中的作用!

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冰蓄冷技术在国家节能减排中的作用!

发布日期:2016-07-27 作者:航航 点击:

首先从全球规划来看,环境现状令人堪忧。我用一组数据与咱们同享,据统计,在20世纪的100年当中,人类共耗费2650亿吨煤炭, 1420亿吨石油,一起排放出大量的温室气体,使大气中二氧化碳浓度从不到300ppm(百万分率)上升到现在挨近400ppm的水平,从而引发了温室效应、全球气候变暖,近百年来全球均匀地表温度上升了0.74℃,海平面上升估量为0.17米,并引起近50年极点气候气候事情一再发生。如此展开下去,估量在未来20年中,气温大约以每10年0.2度的速度升高,全球气候变暖显着地要挟到全球的生态平衡。
  那么我国的能耗现状是,自改革开放以来,社会出产力、综合国力和公民日子水平都有较大的进步。2010年,我国GDP将近40万亿公民币,占国际出产总值的10%,但我国的能耗却已占到每年国际总能耗的20%,挨近我国占国际总人口份额。我国假如长期坚持GDP及粗放型经济形式下动力耗费的高添加,动力弹性系数究竟能坚持多久,以及由此支付的巨大资源和环境价值还将有多大,这是咱们每个人无法逃避的严峻实践。我国现在经济展开与资源环境的对立日趋尖利,节能减排使命面对严峻的局势。
  我国的电力工业作为国民经济的基础工业之一,已获得长足的进展。国家动力局估量2011年上半年将新增发电装机3000万千瓦,也即到本年六月底我国的发电装机总容量将突破10亿千瓦,居第一。2010年底我国发电装机容量(包含火电、核电、水电、风电)已达9.62亿千瓦,全年发电总量达42280亿千瓦时,全社会用电量41923亿千瓦时。但即便如此,电力的添加依然满意不了每年用电量5%~7%添加的要求,全国缺电局势仍未得到底子的改变。特别是近年来城市进程的不断展开,城市修建能耗呈现加快添加的趋势,使得电力体系峰谷差急剧添加,电网负荷率显着下降。
  众所周知,本年国内“电荒”来的比以往更早了一些,从本年三月份开端,国内浙江、湖南、重庆和贵州等省市就呈现电力供给严峻、电煤储藏下滑的问题。到现在,“电荒”已席卷大都南方省份,以及华东、华北乃至西北部分省份。据相关部门估量这将是2004年以来我国所面对的最大一次“电荒”,规划和深度都是史无前例的,保存估量全国供电缺口在3000万千瓦左右,相当于两个安徽或三个重庆的发电总量,一场历史性用电困难正在检测我国的神经。
  此次“电荒”,煤炭价格上涨及其背面的煤电倒挂机制是其直接诱因,除此之外我国日益扩展的动力耗费、经济过热和“不健康的动力结构”也是加重“电荒”的重要因素。为减轻电力不足给出产形成的巨大压力,国内缺煤省份纷繁采纳拉闸限电方针,以削减出产、日子需求用电对电网的压力。可以说在现在电力紧缺、国内各省份缺煤停机“扩展化”的状况下,“电荒”对我国国内经济和公民的日子将形成严峻的负面影响。
  但换一种思路来看,“电荒”在严峻影响我国经济、社会日子的一起,也直接促进了高耗能工业停产或筛选,关于调结构转方法,关于节能减排,关于各项节能新技能的推行运用都将有所推动。
  我国“十二五规划”已清晰将节能减排确定为七大战略性新兴工业,并将此做为新的经济添加点,着重建立绿色、低碳展开理念,加快构建资源节约、环境友好的出产方法和消费形式,推行先进节能技能和产品,深化推动节能减排作业。
  由于电力缺少具有暂时性、时节性、时段性等特殊性,即在白日顶峰时段电力供给严峻,而夜间时段,电量供给却相对宽余。宽余的电量若不能得到有用运用,就会形成动力的糟蹋(我国电力83%来自燃煤发电),大量的排放物也使环境压力进一步加大。2009年我国发电总量为3.65万亿千瓦时,按照发一度电需求0.37吨标准煤、排放30千克二氧化硫、200千克的烟尘算,那么全国一年要发电燃煤13.5亿吨,向大气排放二氧化硫5403万吨,排放二氧化碳36.47亿吨,排放烟尘2.7亿吨。
  在我国大型公共修建每年以3-4亿平方米的速度添加,据统计,夏日城市空调的用电负荷已占到城市顶峰电力总负荷的40%以上,而在夜间,绝大大都中央空调中止运转,形成电力体系发送电不均衡,夜间电力体系设备搁置,运用率低,国内电力动力运用处于严峻的失衡状况。这是形成电网峰谷荷差逐步加大的最主要诱因。
  在全球环保低碳的呼声下,咱们迫切需求更多更优异的节能技能,在确保经济展开的一起,愈加合理地运用动力,使高效节能技能真实作为完成节能减排国策的坚实基点。那么冰蓄冷作为电荒危机年代一项重要的移峰填谷技能,作为缓解用电供需对立的利器,节能手段的重要展开方向之一,在近年逐步为社会所关注。
  冰蓄冷技能1931年诞生于美国。所谓冰蓄冷是在电力负荷很低的夜间,即用电低谷期,选用电制冷机制冰,将冷量以冰的方法贮存起来;而在电力负荷较高的白日,也就是用电顶峰的时期,把贮存的冷量释放出来,从而满意修建物空调负荷的需求,完成用电负荷的“移峰填谷”。浅显的说,就是运用夜间3毛多钱的电做白日1块多钱的事。最大极限完成中央空调用户动力运转费用节约。
  在欧美、日本等国,冰蓄冷技能现已比较老练。现在在发达国家60%以上的修建物都在运用冰蓄冷技能,如在美国该项技能已被通用40年;在北美区域新增的中央空调中,冰蓄冷空调已占80%以上的份额;日本在运用冰蓄冷体系的修建物大约已有10万个以上;在韩国,90年代初,政府就要求3000平米以上的新建项目有必要装有冰蓄冷空调体系。
  我国的冰蓄冷技能的展开起步比较晚,自上世纪90年代初开端引进和缔造水蓄冷和冰蓄冷空调工程,我国至今已建成投入运转和正在施工的工程挨近1000项,散布在4个直辖市和19个省份中。其间,蓄冷空调工程实绩较多的依次是北京市,江苏省,浙江省和广东省(以深圳为主)等。
  但是冰蓄冷技能的节能功效一向伴随着争议,不少人认为,冰蓄冷技能尽管是在晚上耗费电能的,但单位制冷量运用的电量是必定的,并没有节能;一起,由于是运用的低谷电,所以享用低谷电价,仅仅完成了“节钱”。对此,我举一个例来辩驳,2008年北京空调最高电力50万千瓦,这个负荷的用电时刻是7个小时。为了满意50万千瓦、7小时用电,难道需求建50万千瓦电场吗?当然不是。50万千瓦电相当于曩昔中等城市全市的用电量概念。经过蓄冷,不需求建50万千瓦电场了。进步现有电网的运用率,这就是节能。所以说,冰蓄冷空调的节能、社会效益以及对社会节能减碳的效果应该是毋庸置疑的。
  对此咱们专门做过这样的预算,针对我国每年新增约3亿平米的商务修建物而言,假如全面运用商用修建蓄冰空调体系,每年可为国家节电38.4亿元,节煤319万吨,削减二氧化碳867万吨,削减二氧化硫排放11.2万吨。一起,这一技能的施行还相当于为大气削减217万辆汽车尾气的排放量,种树474万亩。在这样的数据面前,咱们不能否定,冰蓄冷技能是有巨大的节能潜力的。
  尽管我国只阅历不到20年的工程实践,蓄冷空调工程项目还不算太多,但现已有不少工程逐步迈进国际前列。许多已建成的水蓄冷和冰蓄冷空调工程,由于精心的规划、施工和运转,不只确保了工程质量,到达了规划要求,并且在“移峰填谷”、节约运转费用、削减变电设备出资等方面均起到了积极效果。
  以北京市为例,北京峰谷电价施行了许多年,北京市政府也有对蓄冷项目的补助,搬运一千瓦给予500元方针性补助。现在北京国贸中心、嘉里中心、中央公民广播电台、北京华麟科技大厦以及新兴宾馆等多家地标性修建都已选用了这项节能新技能。像北京国贸中心选用的冰蓄冷空调工程是国内运用规划最大的,供冷面积大约为100万平方米。1999年投入运用的修建面积为12万平方米的国贸二期冰蓄冷空调体系,制冰8小时就可以满意修建物40小时的冷量要求。在实践运用中,由于大部分时刻选用融冰供冷,不必敞开主机,只敞开一台融冰泵,因而机房较惯例机房也安静许多,并且较惯例电制冷空调体系日均匀削峰填谷电量2万度,搬运顶峰电力负荷35%到后夜。仅选用蓄冰空调一项调荷办法,每年节约运转电费近100万元,对用户及电网的经济效益都很明显。
  中关村广场项目也配备了冰蓄冷设备。从2004年到现在,中关村广场项目运转了6年,一期有40万吨蓄冷量,现在到达50万吨,出冰槽温度1.1度,回冰槽温度7.2度。而这些数字现在在国际上都是先进的参数。
  作为国内唯一具有自主知识产权的冰蓄冷技能效劳企业,国内最早从事冰蓄冷工业出产效劳企业出产商——高灵动力科技有限公司的实践工程事例也供给了有力的移峰填谷数据。
  2009年高灵动力竣工工程——浙江上虞大通购物中心项目,本体系修建总面积约12.5万平方米,规划冷负荷13360KW。据后续跟踪数据显现,现在上虞大通工程正在杰出运转阶段,经实践测算,每年将为国家电网搬运顶峰电力161.4万千瓦,为国家减1125.54吨电力燃煤,为环境削减1238万立方米的废气排放,具有巨大的环保效益。
  高灵ICEBANK蓄冰技能创始了灵敏的桶式蓄冷方法。相比冰槽和冰球两种蓄冷方法,桶式蓄冰技能具有许多优势:完成了标准化、工业化、规划化出产;摆放灵敏、占地面积小、维护极端简洁;毛病率低,即便单个冰桶呈现毛病,体系照旧运转;适合于规划化推行运用。
  从用能企业视点来讲,选用空调蓄能技能可以大幅度下降运转电费,下降运营本钱。蓄能体系的用电战略是:在低电价时段制冰蓄冷,将冷量贮存起来,在相对高电价时段少用或不必电,把贮存的能量释放出来运用。
  以上虞大通的实践运营状况为例,项目规划的冰蓄冷中央空调体系总出资为1673.7万元,蓄冰体系年运转费234.9万元,惯例空调体系总出资为1483万元,惯例空调年运转费320.4万元。结合绍兴电价方针,该修建的空调供冷期按120天来核算,冰蓄冷体系每年可比惯例空调体系节约运转费用85.5万元,年运转费用节约份额为27%。比惯例空调高出的出资部分在2.3年的时刻里就可以悉数收回。冰蓄冷体系运用寿命都在20年以上,所以20年至少可为用户节约空调费用1710万元。
  据科学测算,经过高灵ICEBANK桶式蓄冰技能的运用可为用户节约40%以上的空调运转费用;关于新建项目可削减设备初始出资,削减制冷主机及配电设备的装机容量和装机功率30%-50%;进步空调机组运用功率15%-25%;削减电厂发电设备装机容量8%-34%,进步电厂运用率为40%。
  经过以上的事实与事例咱们可以很清楚的看到,选用电力需求侧办理(DSM)的冰蓄冷技能来到达移峰填谷和削减变电设备,是缓解电力建设和新增用电对立的有用的处理途径。在节能减排成为大势所趋的今日,在呼喊绿色科技、倡议低碳日子的今日,冰蓄冷技能的推行运用具有极端重要的经济社会含义。
  现在该项技能已当选国家重点支撑高新技能,并被作为《国务院动力方针白皮书》三节操能减排支撑技能之一。一起国家也陆续出台支撑方针,鼓舞企业运用“冰蓄冷”制冷设备。如:
  国务院六部委去年6月下发的《电力需求侧办理办法》已于本年一月起正式执行。该方针特别清晰了相关主管部门的职责,鼓舞低谷蓄能,在具备条件的区域施行时节电价、高可靠性电价、可中止负荷电价等制度,支撑施行电力需求侧办理。一起,方针还特别提到,鼓舞用户选用契合国家有关要求的高效用电设备和热泵、电蓄冷、电蓄热等技能,合理装备无功补偿设备,加强无功办理,优化用电方法,合作政府主管部门和电网企业展开电力需求侧办理。
  《国务院关于进一步加强节油节电作业的告诉》中也重申,加强电力需求侧办理,各区域和电网企业要拟定施行科学合理的电力错峰、避峰和有序用电计划。

冰蓄冷技术

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关键词:冰蓄冷技术,冰蓄冷,冰蓄冷空调系统

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