日本、美國等發達國家的水蓄冷技術滲透率已超過 20%,其政策體系和技術規范具有借鑒意義。美國部分州針對蓄冷系統推行 “加速折舊” 的稅收優惠政策,通過降低企業稅負來提升技術應用積極性;日本則在《節能法》中明確鼓勵大型建筑配置蓄能設備,從法律層面引導行業發展。在技術標準方面,國際標準如 ASHRAE Guideline 36 為水蓄冷系統的設計、安裝和運行提供了詳細技術規范,通過統一技術要求保障工程質量與系統效率。這些國家通過政策激勵與技術規范的雙重引導,形成了成熟的市場推廣機制,不僅提高了水蓄冷技術的應用比例,也為行業可持續發展奠定了基礎,其經驗為其他地區推動蓄冷技術普及提供了參考路徑。水蓄冷技術的電力需求側管理,每1GW容量減少電網調峰成本1.5億元。廣西EPC水蓄冷驗收標準

水蓄冷技術是借助水的顯熱變化來實現能量存儲的方式。在夜間電價處于低谷階段,制冷機組會把水冷卻到 4 - 7℃,將冷量儲存起來;到了白天用電高峰時期,再通過換熱設備把冷量釋放到空調系統中。和冰蓄冷技術相比較,水蓄冷不需要處理相變過程,這使得系統結構更為簡單,不過它的儲能密度相對較低。就像 1 立方米的水,溫度下降 10℃能夠儲存大約 42 兆焦耳的冷量,要是想達到和其他儲能方式同等的儲能效果,就需要更大的體積。這種技術在合理利用電價差、平衡電網負荷等方面具有一定的應用價值,通過夜間儲冷、白天放冷的模式,為空調系統的運行提供了一種較為經濟的冷量供應方式。四川綠色水蓄冷常用知識廣東楚嶸水蓄冷項目覆蓋華南地區,累計儲能容量超百萬千瓦時。

水蓄冷技術與光伏、風電等可再生能源結合,能有效解決能源供應的間歇性問題。在西北風電富集區,夜間低谷電價時段常與風電大發時段重合,水蓄冷系統可借此全額消納棄風電力,實現 “綠色制冷”。如某風電場配套建設的水蓄冷項目,年消納棄風電量超過 1500 萬 kWh,這一數據相當于種植 7 萬公頃森林的碳減排效益。這種技術組合通過儲能調節,將不穩定的可再生能源轉化為可利用的冷量資源,既提升了清潔能源的消納效率,又為區域制冷提供了低碳解決方案。在新能源裝機占比不斷提升的背景下,水蓄冷與可再生能源的協同應用,為構建零碳能源系統提供了可行路徑,推動制冷領域向綠色低碳轉型。
美國 ASHRAE 90.1-2019 節能標準對新建建筑空調系統應用蓄能技術作出規范,尤其針對水蓄冷系統的細節設計提出具體要求。標準中明確,水蓄冷系統的管道保溫、自動控制及水質管理需滿足技術指標:如載冷劑管道需采用厚度≥20mm 的橡塑保溫材料,通過優化保溫結構減少冷量損失;自動控制系統應具備實時監測與調節功能,確保蓄冷 / 釋冷過程精細運行;水質管理方面需控制水中雜質及微生物含量,避免管道結垢或設備腐蝕。這些要求從系統組成的各個環節入手,通過標準化技術參數提升水蓄冷系統的能效與可靠性。該標準為建筑空調系統的節能設計提供了技術框架,推動水蓄冷等蓄能技術在新建建筑中規范應用,助力降低建筑能耗。水蓄冷技術結合氫能燃料電池,可實現“冷-熱-電”三聯供。

新加坡樟宜機場的區域供冷系統是全球大型水蓄冷項目之一,覆蓋 5 座航站樓及配套設施,總蓄冷量達 30,000RTH。該系統具備三大技術特點:其一,采用雙工況主機,可同時滿足蓄冷(蒸發溫度 - 8℃)與空調(-5℃)的不同需求,靈活適應晝夜運行模式;其二,集成海水源熱泵技術,利用濱海海水進行預冷,使系統 COP 提升 20%,有效降低能耗;其三,搭建智能調度平臺,與機場航班數據聯動,根據航班起降時段、旅客流量等動態調整供冷量,實現精細負荷匹配。這套系統通過技術整合與智能調控,在滿足機場復雜冷負荷需求的同時,展現出高效節能的優勢,為大型交通樞紐的區域供冷提供了可借鑒的范例。水蓄冷與光伏結合,夜間蓄冷儲存清潔能源,實現“綠電制冷”。廣西EPC水蓄冷驗收標準
水蓄冷技術的數字孿生運維平臺,可預測故障并優化控制策略。廣西EPC水蓄冷驗收標準
阿里巴巴千島湖數據中心創新利用深層湖水自然冷卻,冬季結合水蓄冷系統,將 PUE(電能利用效率)降至 1.2 的低位。其技術路徑包括:冬季當湖水溫度低于 10℃時,直接蓄冷存儲冷量,減少制冷機組運行;夏季采用冷水與湖水串聯供冷模式,充分利用自然冷源。此外,數據中心將服務器散熱回收用于區域供暖,實現零碳排放。該項目依托千島湖質量水體資源,通過季節化的冷量存儲與自然冷卻技術結合,既降低了數據中心的能耗水平,又實現了能源的循環利用,為綠色數據中心建設提供了示范,展現出自然冷源與蓄冷技術在高能耗場景中的應用潛力。
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