冰蓄冷技术是一种基于 “移峰填谷” 理念的能源存储与利用技术，通过在电力负荷低谷时段（如夜间）将电能转化为冷量以冰的形式储存，在电力负荷高峰时段（如白天）释放冷量满足空调或工艺冷却需求，本质是对 “冷能” 的时空转移，是工业与建筑领域实现节能降本、平衡电网负荷的关键技术之一。

一、冰蓄冷技术的工作原理

1. 制冰蓄冷阶段（电力低谷期，如 22:00 - 次日 6:00）

1. 制冷机组运行：制冷机组（如螺杆式、离心式冷水机组）启动，通过制冷剂循环将水的热量转移至外界（如通过冷却塔散热），使水温度降低至冰点以下（通常为 - 4~-8℃）。
2. 蓄冰装置制冰：低温载冷剂（如乙二醇水溶液）在循环泵驱动下，流经制冷机组的蒸发器吸收冷量后，进入蓄冰装置（如冰盘管式、封装式、动态制冰式）；载冷剂与蓄冰装置内的水进行热交换，使水逐渐冻结成冰，完成冷量储存。
3. 系统低负荷运行：此阶段仅需满足少量基础冷需求（如设备保温），大部分电能转化为冷量储存，避免电能浪费。

2. 融冰释冷阶段（电力高峰期，如 8:00-22:00）

1. 需求信号触发：当建筑空调或工业工艺需要冷量时，控制系统根据冷负荷需求，启动融冰释冷流程。
2. 融冰取冷：循环泵将常温载冷剂（或空调回水）送入蓄冰装置，载冷剂吸收冰融化释放的冷量后温度降低（通常为 4~7℃），再输送至末端设备（如空调风机盘管、工业冷却器）满足冷需求。
3. 制冷机组协同运行：若冷负荷过高，蓄冰装置释放的冷量不足时，制冷机组可辅助启动，与蓄冰系统协同供冷，避免制冷机组满负荷运行（仅需承担部分负荷），降低高峰时段的电力消耗。

二、冰蓄冷技术的核心优势

1. 经济成本优势：大幅降低运行成本，缩短投资回收期

• “移峰填谷” 降电费：核心优势是利用电价峰谷差节省电费。我国工业与商业电价峰谷差通常达 3~5 倍（如高峰电价 1.2 元 / 度，低谷电价 0.4 元 / 度），通过夜间低价电制冰、白天用冰替代高价电制冷，可使空调或冷却系统的年电费降低 30%~50%。
• 减少设备投资：蓄冰系统可 “削峰”（降低高峰时段最大冷负荷），因此制冷机组的装机容量可减少 30%~60%，直接降低制冷主机、变压器、电缆等设备的初期投资，同时节省机房占地面积（蓄冰装置可灵活布置于地下或室外）。
• 投资回收期短：对于冷负荷稳定、峰谷电价差大的场景（如大型商场、电子厂房），冰蓄冷系统的投资回收期通常为 3~5 年，长期经济效益显著。

2. 能源与环保优势：优化能源利用，助力 “双碳” 目标

• 提升电网效率：通过转移高峰电力需求，减少电网峰谷负荷差，降低电网调峰压力，避免火电机组 “低负荷低效运行” 或 “高峰时段超负荷”，间接减少电网整体能耗与碳排放。
• 降低系统能耗：夜间环境温度低（如夏季夜间比白天低 8~12℃），制冷机组的冷凝温度更低，制冷效率（COP 值）比白天高 15%~25%，制冰过程更节能；同时，避免制冷机组频繁启停（仅在低谷期稳定运行），延长设备寿命，减少运维能耗。
• 适配清洁能源：冰蓄冷系统可与光伏、风电等不稳定清洁能源结合 —— 当清洁能源发电过剩时（如白天光伏出力高峰），可将多余电能转化为冷量储存；当清洁能源出力不足时，释放储存的冷量，提升清洁能源消纳率。

3. 系统稳定性优势：保障冷量供应连续性

• 备用冷源功能：蓄冰装置储存的冰可作为 “应急冷源”，若电网停电或制冷机组故障，仅依靠融冰即可维持 2~8 小时的基础冷供应（具体时长取决于蓄冰量），尤其适用于对冷量连续性要求高的场景（如数据中心、医疗手术室、精密电子车间）。
• 负荷调节灵活：通过控制系统可精准匹配冷负荷需求，避免 “大马拉小车” 的能源浪费；例如工业生产中冷负荷波动较大时，蓄冰系统可快速补冷或减冷，保障工艺温度稳定。

4. 政策适配优势：享受政策支持，降低推广门槛

• 国家《“十四五” 节能减排综合工作方案》明确提出 “推广冰蓄冷、水蓄冷等移峰填谷技术”；
• 多地出台具体扶持政策，如对冰蓄冷项目给予电价补贴（如低谷电价再下浮 10%~20%）、初投资补贴（如按蓄冷量补贴 100~300 元 /kWh）、容积率奖励（商业建筑应用时增加机房面积不计入容积率）等，进一步降低企业应用成本。

三、适用场景总结

1. 冷负荷持续且稳定（如每天需 10 小时以上供冷）；
2. 电价峰谷差显著（峰谷电价比≥2.5:1）；
3. 对冷量连续性要求高（如数据中心、医疗、精密制造）；
4. 有足够空间布置蓄冰装置（或可利用地下空间）。