【摘 要】蓄冷空调技术是基于实行分时电价，且峰谷电价差较大的前提下，当空调用电负荷高峰段与电网负荷高峰段重合时，利于制冷机和蓄冷装置，在电网低谷的廉价电费计时时段进行蓄冷作业，而在空调负荷高峰时，将所蓄冷量释放出来的成套技术。蓄冷系统移峰填谷，减少区域电力装机容量，提高燃煤发电机组夜间低谷运行时段的发电效率，实现燃煤发电环节的节能减排；同时，这种技术可以为用户减少变配电设备的配置，利用峰谷电价获得较好的经济效益。
　　【关键词】蓄冷技术；峰谷电价；初投资；运行费用；回收期
　　众所周知，中央空调系统不仅初投资大，运行能耗也大。相关文献资料中曾提到，高级民用建筑中央空调系统投资约占建筑总投资的10%以上，其中，空调冷热源部分占空调总投资的50%～70%；中央空调系统电耗占建筑总电耗的30%～60%，其中商业建筑空调系统达到50%左右，在空调系统电耗中，空调冷源部分占空调总电耗的60%～80%。冷热源形式不同，它的初投资和能耗差别很大。在国家能源政策发展趋势的大前提下，既符合业主利益和意愿，又技术可靠、经济合理的冷热源形式，才是比较适合具体项目的空调方式。
　　空调蓄冷技术产生已有80多年的历史，我国内地发展应用空调蓄冷技术，源于20世纪80年代末，这期间，该技术又得到了长足发展。当前，空调蓄冷技术的应用已经成为电力负荷调峰的重要手段。在峰谷电价差较大的区域，大型商业建筑的蓄冷空调系统，利用建筑自身空调负荷高峰段与电价高峰段相重合的特点，在夜间廉价电费计时时段进行蓄冷作业，而在白天空调负荷高峰时，将所蓄冷量释放出来，从而减少空调系统冷源的电耗费用，为业主降低运行费用开支。据不完全统计，到2010年底，我国在建及建成的空调蓄冷装置工程项目已达800余项。由于蓄冷技术受到建筑物的使用功能、空调负荷特性、蓄冷设备的技术特点，工程所在地能源政策、电力峰谷时间段、投资回收年限等因素的影响和制约，因此具体项目方案应经技术、经济比较确定。
　　这里就济南一商业建筑为例，就常规的电制冷和冰蓄冷系统做一个简单的经济性分析比较。本商业地产项目地处济南市区，夏季炎热，空调季节时间长，约5个月时间，并且地区电力部门给予高峰低谷用电的优惠政策，具备使用冰蓄冷系统的先决条件。
　　一：建筑概况
　　本项目为集中式商业项目，地上：6.24万㎡，地下：1.02万㎡；总商业面积7.26万㎡。商业为一站式综合性商业体，功能包括大型超市、电影城、KTV、国美电器、儿童游乐场、商业步行街等多功能业态。
　　二：设计指标及运行时间
　　1、 对商业按照每平米160w/㎡计算，总冷负荷11616kW约3307.5RT.
　　2、 空调运行时间约为150天，从5月初至9月底。
　　3、 商业主体运营时间是上午10：00-晚10：00，影院、KTV区域运营至凌晨1：00。
　　三：用电条件
　　山东省在2008年6月6日颁布了关于调整峰谷分时电价政策的通知（鲁价格发〔2008〕96号），对山东省峰谷电价做了明确的规定，具体价格如下：
　　1、高峰时段：8：30-10：30，18：00-19：00，21：00-23：00，共5小时，
　　高峰价格：1.19472元/度。
　　2、低谷时段：23：00-7：00，共8小时，低谷价格：0.2986元/度
　　3、平峰时段：7：00-8：30，11：30-18：00，共8个小时，
　　平峰价格：0.7467元/度。
　　4、尖峰时段：10：30-11：30，19：00-21：00，共3个小时，
　　尖峰价格：1.26939元/度
　　四：冷源方案
　　方案一：常规电制冷系统 ；方案二：冰盘管蓄冷系统
　　五：冷源方案设备选型（见表1）
　　六：设计日运行策略表
　　蓄冷空调的运行策略是以设计周期内空调冷负荷的特点为依据，同时考虑制冷的一次能源（电、蒸汽、燃油及燃气等）价格结构，合理安排制冷、蓄冷的容量以及释冷、供冷运行的优化，以达到投资和运行费用的最佳状态。通常有全负荷蓄冷和部分负荷蓄冷两种模式【1】，本方案采用部分负荷蓄冷模式。
　　设计日空调总冷量采用动态计算法逐时计算【2】
　　七：运行费用计算
　　在运行费用的计算上，通常将系统运行工况分为若干个节点进行计算，本文按照100%、75%、50%、25%负荷进行，两种方案的的运行费用计算结果如下：（此处不同比例负荷运行策略仅详细列出75%负荷段，其他负荷段不再赘述。）
　　八：经济性对比（见表3）
　　九：系统缺点
　　任何系统都不是十全十美的，都存在它自己明显的缺点，对待冰蓄冷系统，在发挥优势的同时，更需要认识到它的缺点，尽量克服缺点，才能使系统良好的运转起来。系统缺点如下；
　　1、冰蓄冷系统初投资大。
　　2、冰蓄冷系统储冰的蓄冰槽，需要占用较大的机房面积。本项目蓄冰槽需要多占用约280平米。
　　3、控制复杂，需要完备的自控设备。冰蓄冷系统，在全天24小时内，需要进行多个控制过程，如蓄冰工况、蓄冰装置供冷工况、联合供冷工况，主机供冷工况等多个运转过程，这就要求控制阀门和自控系统具有较高的灵敏度。
　　近年目前自控技术不断完善，成本不断降低，只要给予此问题足够的重视和支持，达到一个完善的自控水平，较易实现的。
　　结束语
　　通过以上经济性比较，冰蓄冷系统虽然增加了233.125万元初投资，但每年可节省运行费用46.966万元，约5年的时间即可收回增加的初投资。较为适合本项目的运行特点。
　　一个大型的商业地产项目，建设周期约2年的时间，而运营时间会有几十年。从长远的角度出发，选择恰当的空调系统，就会对以后商业项目的运转产生较大的经济利益。设计师可向业主提供不同空调方案的经济性比较，结合业主自身投资情况、项目档次定位及运营管理模式等，协商决定空调方式。
　　参考文献：
　　【1】陆耀庆.《实用供热空调设计手册》第二版 中国建筑工业出版社
　　【2】《全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调·动力》2009年版 中国建筑标准设计研究院
　　【3】彦启森、赵庆珠《冰蓄冷系统设计》全国蓄冷空调节能技术中心、清华同方股份有限公司人工环境工程公司
　　作者简介：刘树峰，男，1979年1月生，工学学士，工程师，建筑环境与设备工程专业，2003年7月毕业于东北石油大学，现工作于青岛绿城建筑设计有限公司。