冰蓄冷技术在医院的运用

龚 艺

（常州供电公司，江苏 常州 213000）

1 冰蓄冷空调技术的原理及优点

冰蓄冷中央空调是指在夜间低谷电力时段将建筑物所需空调冷量部分或全部制备好，以冰的形式储备起来，在电力高峰时段融冰供冷的一种空调系统。该空调系统在常规电制冷的基础上减小制冷主机容量，增加一套蓄冰装置，利用制冷主机在低谷低价用电时段不使用空调的特点，开启主机制冷将蓄冰槽内的水制成冰，冷量以冰的形式储存起来，而在电力高峰高价时段将冰融化释冷供冷，减少制冷主机运行时间，降低高峰电力负荷。冰蓄冷技术具有电力移峰填谷作用，同时使用低价低谷电，运行费用也相应节约。

优良的移峰填谷功能，使冰蓄冷中央空调得到各国政府和工程技术界的重视，成为电力需求侧管理较为有效的电能储存方法。其突出优点如下：①利用蓄能空调技术移峰填谷，平衡电网用电负荷；②减缓电厂和电网建设，提高电厂发电设备和电网输配电设施的利用率，降低电厂、电网运行成本，节约电厂、电网的基础建设投入；③用户制冷主机及其配套用电设备容量减少，空调系统电力容量、电力工程贴费和供配电设施费降低；④用户采用蓄冰空调技术后，利用电网峰谷电力差价，降低运行费用。

2 蓄冰空调技术在我国的运用

冰蓄冷技术在我国的应用从20世纪90年代初开始。近几年，我国加大了对蓄能技术的推广力度，2000年发布的《节约用电管理办法》，要求各地区推广蓄能技术，并逐步加大峰谷电差价。

经过十几年的发展，虽然蓄冰空调技术已相对成熟，但由于各地鼓励蓄冰空调的电力政策不同，对该技术的应用也有差别。目前蓄冰空调项目主要集中应用在华东地区，即江苏、浙江、上海等地。

各省为了鼓励采用蓄能空调，均采取了相应的鼓励措施。江苏省电力公司早在2006年《关于稳定和开拓电力销售市场的实施细则》中就明确要求，挖掘电力替代其他能源的潜力，开展电力替代其他能源信息收集和研究，积极宣传电力替代的优越性，鼓励电力替代的应用和发展，并在当年的《关于明确用电营业管理若干规定的通知》中对电力蓄能技术的电价执行作具体要求：“对宾馆、饭店、商场、办公楼（写字楼）、医院等电力客户的电力蓄能技术装置，执行非普工业二段制分时电价”，“对有2路及以上受电容量电源的电力客户，按扣除最大一路受电容量电源下安装的冰蓄冷和电热锅炉装置的容量以后计收高可靠性供电费用。”通过以上举措，积极推广冰蓄冷空调技术。

3 蓄冰蓄热技术应用实例

3.1 实施背景

常州某医院原有设备容量1260 kVA，新建综合门诊急诊大楼后负荷急剧增加，新老院区合计共需要4945 kW负荷。其中大楼原设计方案中空调系统使用VRV空调，需要1000 kW负荷容量；取暖加热系统使用煤锅炉，电力负荷需求不大。由于位于市区，根据现有环保政策要求，煤锅炉必须淘汰，院部经过考察论证，决定使用电热锅炉，其功率约3000 kW。因此在原来4945 kW的基础上需要再增加3000 kW，共计申请报装负荷约8000 kW。供电部门经测算，原来供电线路负荷最高已经达到4000 kW，再增容8000 kW的话，供电条件无法满足需要。因此希望医院方面采取移峰填谷措施和减少报装容量的措施。医院最终确定使用冰蓄冷和蓄热空调方案。

3.2 实施方案

冰蓄冷和水蓄热空调系统投资约397万元。该项工程于2009年6月初投入试运行。其中冰蓄冷采用双工况水冷冷水主机1台、基载水冷冷水主机1台，蓄冰系统与常规系统按以下5种工作模式进行：①双工况主机单独制冰模式；②主机与蓄冰装置联合供冷模式；③融冰单独供冷模式；④双工况主机单独供冷模式；⑤基载主机单独供冷模式。

蓄热锅炉采用2台功率为1080 kW电热水机组，蓄热量达到90 t。蓄能机房系统工程设备表见表1。

表1 蓄能机房系统工程设备表

3.3 实施效果分析

（1）移峰填谷作用

使用冰蓄冷和蓄热空调方案后，制冷空调最大负荷由最初的1000 kW减少到450 kW，取暖空调最大负荷由最初3000 kW减少到2160 kW,同时由于将负荷移至深夜，避开医院白天高峰负荷，大大提高了医院的用电负荷率,提高了电气设备的利用率，因此该院报装容量减少到5130 kW.既能满足供电条件，又减少了100多万元的电气设备的投资费用。

（2）降低运行费用

以该院2010年8月冰蓄冷和蓄热空调运行情况为例，电量电费情况如表2。

表2 电费电量情况表

由于蓄能项目享受两段制电价优惠，医院8月单月节约电费：82000 kWh×（0.798-0.346）元/kWh＝37064元，全年预计可以节约电费40万元左右。采用冰蓄冷和蓄热空调技术，起到移峰填谷作用，一方面大大减少了电力系统的电能损耗，同时减少了客户受电设备容量，减少了电气设备投资；另一方面由于电价政策的优惠，使用电单位实实在在地节约了电费开支。