國家電網(wǎng)能源研究院經(jīng)濟(jì)與能源供需研究所所長單葆國日前就表示，今年7月，全社會用電量同比增長近9%，其主要原因就是空調(diào)用電負(fù)荷加大。如何更有效地實(shí)現(xiàn)用電節(jié)能，成為許多家庭關(guān)注的話題。
一項(xiàng)叫做“冰蓄冷”的技術(shù)因此在這個(gè)流火的夏季備受關(guān)注。簡單而言，這項(xiàng)技術(shù)就是在夜晚電價(jià)低的時(shí)候?qū)⒗渌瞥杀?，放入蓄冰池，待白天電價(jià)高的時(shí)候，用冰融化釋放的冷能當(dāng)“空調(diào)”。由于峰谷電價(jià)差距達(dá)到3倍以上，因此“冰蓄冷”技術(shù)有巨大的市?場。
多名從事制冷研究的專家對《新財(cái)經(jīng)》記者表示，相比傳統(tǒng)的空調(diào)制冷，這種新型方式能夠節(jié)電30%以上，最高能為用戶節(jié)約70%的電費(fèi)。
緩解用電供需矛盾
每年炎夏，各地基本都會上演“電荒”。由于電力短缺具有暫時(shí)性、季節(jié)性、時(shí)段性等特殊性，即在白天高峰時(shí)段電力供應(yīng)緊張，而夜間時(shí)段，電量供應(yīng)卻相對寬裕。夜間發(fā)出的電能若不能得到有效利用，就會造成能源的巨大浪費(fèi)，大量的燃煤排放物也使環(huán)境壓力進(jìn)一步加大。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國大型公共建筑以每年3億?4億平方米的速度增長。夏季城市空調(diào)的用電負(fù)荷已占到城市高峰電力總負(fù)荷的40%以上，而夜間，絕大多數(shù)中央空調(diào)停止運(yùn)行，造成電力系統(tǒng)供需矛盾加大，夜間電力系統(tǒng)設(shè)備閑置，使用率低，電力能源使用處于嚴(yán)重失衡狀態(tài)。這是造成電網(wǎng)峰谷荷差逐步加大的最主要誘因。
“冰蓄冷”技術(shù)作為一項(xiàng)重要的移峰填谷技術(shù)，是緩解用電供需矛盾的利器，其作用開始凸顯。同時(shí)，由于“冰蓄冷”技術(shù)的應(yīng)用能在促使少發(fā)電、少燒煤、提升能源利用率的同時(shí)，大幅度減少二氧化硫和煙塵排放量，降低全球溫室效應(yīng)，因而對環(huán)保意義重大，逐漸為社會所關(guān)注和認(rèn)同。
“這是一個(gè)‘冰銀行’，在用電低谷時(shí)，制冷中心啟動(dòng)制冷系統(tǒng)，將水凍成冰，存放在儲存設(shè)備中。”清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心研究員在接受《新財(cái)經(jīng)》記者采訪時(shí)表示:“相當(dāng)于用冰將電能儲備起來。白天再通過中央空調(diào)將儲存在冰桶里的能量釋放出來，為建筑供冷。”
通俗地說，采用“冰蓄冷”技術(shù)后，寫字樓里的中央空調(diào)在白天用電高峰期，可以少運(yùn)轉(zhuǎn)甚至不運(yùn)轉(zhuǎn)，將用電高峰時(shí)期的電量轉(zhuǎn)移到用電低谷時(shí)期去使用，這樣既可以節(jié)省電費(fèi)，又能轉(zhuǎn)移電網(wǎng)峰值的負(fù)荷，有利于平衡電網(wǎng)壓力。
“一方面，‘冰蓄冷’技術(shù)可以減少熱能勢差，充分利用夜間的電能。”對企業(yè)來說，采用“冰蓄冷”技術(shù)，可以避開用電高峰期，實(shí)現(xiàn)用電負(fù)荷的“移峰填谷”，利用國家給予的“峰谷電價(jià)差價(jià)”的政策，可以節(jié)省電力運(yùn)行費(fèi)用。在上述研究員看來，“更重要的是，這項(xiàng)技術(shù)是解決電網(wǎng)用電結(jié)構(gòu)矛盾、提升能源利用率、減少污染排放等產(chǎn)業(yè)問題的核心技術(shù)”。
相比傳統(tǒng)的空調(diào)制冷，這種新型方式能夠節(jié)電30%以上。“‘冰蓄冷’中央空調(diào)一般用于大型樓宇項(xiàng)目，根據(jù)體量不同，一個(gè)項(xiàng)目需20多套系統(tǒng)。”據(jù)中國農(nóng)機(jī)院西南產(chǎn)業(yè)基地副總經(jīng)理、主管生產(chǎn)的曹聰介紹，已建成的深圳華南城5號交易廣場共用了24套系統(tǒng)，成本2500萬元。
“它不能節(jié)約電，但能節(jié)約電費(fèi)。”曹聰說，“冰蓄冷”中央空調(diào)的優(yōu)勢在于使用夜間廉價(jià)的富余電，白天進(jìn)行高價(jià)電的供冷工作，這樣不僅為企業(yè)節(jié)約了電費(fèi)，還不搶占白天的用電高峰，每年能為企業(yè)節(jié)約70%的電費(fèi)，企業(yè)2年半到3年就能收回設(shè)施成本。目前，北京、成都、山東、廣東、武漢等地均有項(xiàng)目采用該系統(tǒng)。
前景明晰可見
事實(shí)上，“冰蓄冷”并不是一項(xiàng)新技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)在20世紀(jì)初誕生于美國，但直到20世紀(jì)80年代世界性能源危機(jī)后，其優(yōu)勢才被世人所認(rèn)可并得以推廣使用。
目前在歐美國家，“冰蓄冷”技術(shù)已成為解決電網(wǎng)負(fù)荷矛盾的重要強(qiáng)制手段，普及率達(dá)到70%左右，在能源匱乏的日韓等國也接近60%，日本使用“冰蓄冷”系統(tǒng)的建筑物大約已有10萬個(gè)以上；韓國3000平方米以上的新建項(xiàng)目就必須要強(qiáng)制安裝“冰蓄冷”空調(diào)系統(tǒng)。
然而，由于峰谷電價(jià)差比較小、新技術(shù)接受觀念滯后等因素的制約，直到2008年，“冰蓄冷”技術(shù)在中國的應(yīng)用還不盡如人意，全國約400萬個(gè)使用中央空調(diào)的大型建筑中，應(yīng)用該技術(shù)的建筑物總計(jì)不足1000棟。
為了均衡用電、削峰填谷，世界各國都全面實(shí)行了峰谷電價(jià)政策。我國政府和電力部門在建設(shè)節(jié)約型社會思想的指導(dǎo)下，大力推廣需求側(cè)管理(DSM)，以緩解電力建設(shè)和新增用電矛盾。各地區(qū)也出臺了促進(jìn)蓄冰空調(diào)發(fā)展的相關(guān)政策，推動(dòng)了蓄冷空調(diào)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。特別是近年來政府逐步拉大峰谷電價(jià)差，使多數(shù)地區(qū)峰谷電價(jià)差已達(dá)3倍以上。各地峰谷電價(jià)實(shí)施范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大和峰谷電價(jià)比的加大，為電力蓄能技術(shù)的推廣、應(yīng)用提供了更為有利的條件。
2011年9月，在國務(wù)院正式出臺的《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》中，明確將“冰蓄冷”列為國家重點(diǎn)推廣、應(yīng)用的節(jié)能減排技術(shù)。據(jù)估算，“十二五”期間，其產(chǎn)業(yè)空間規(guī)模在3000億?4000億元，“冰蓄冷”技術(shù)的發(fā)展前景極為廣闊。
在遭遇7年來最嚴(yán)重“電荒”后，政府直接提出在“十二五”期間加大對節(jié)能蓄能領(lǐng)域的投資建設(shè)，擴(kuò)大對蓄能技術(shù)項(xiàng)目的支持力度，主要指“冰蓄冷”和“抽水蓄能電站”。目前，建造火力電廠的投資約為7000元/每千瓦，抽水蓄能電站約為5000元/每千瓦，而應(yīng)用蓄冰空調(diào)則只需400元/每千瓦。從兩種技術(shù)本身比較，“冰蓄冷”在投入、產(chǎn)出上，比抽水蓄能更具有優(yōu)勢，且不受地質(zhì)條件的局限。
具體來看，“冰蓄冷”技術(shù)的應(yīng)用可為用戶節(jié)省40%以上的空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用；對于新建項(xiàng)目可減少設(shè)備初始投資，減少制冷主機(jī)及配電設(shè)備的裝機(jī)容量和功率的15%?30%；可提高空調(diào)機(jī)組使用效率的15%?25%；還可減少電廠發(fā)電設(shè)備裝機(jī)容量的8%?34%，提高電廠使用率約40%。如果轉(zhuǎn)移相同高峰電量，“冰蓄冷”投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于抽水蓄能。例如，建造一座抽水蓄能電廠所需投資大約為60億元左右，而“冰蓄冷”空調(diào)系統(tǒng)則只需投入6億元，且不需國家撥款，全部為市場自發(fā)行為，還不包括為電網(wǎng)節(jié)省的投資和對保護(hù)環(huán)境所產(chǎn)生的效益。
2011年，由國家發(fā)改委、工信部、財(cái)政部、國資委、電監(jiān)會、國家能源局等六部門共同制定的《電力需求側(cè)管理辦法》正式執(zhí)行。隨后，財(cái)政部、國稅總局也聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于促進(jìn)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展增值稅營業(yè)稅和企業(yè)所得稅政策問題的通知》，對符合條件的節(jié)能服務(wù)公司暫免征收營業(yè)稅和增值稅，同時(shí)給予“三免三減半”的所得稅優(yōu)惠。
峰谷電價(jià)差增大等產(chǎn)業(yè)政策和稅收優(yōu)惠，使得“冰蓄冷”技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益愈加顯著，其行業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境以及廣闊前景已然明晰可見。
投資周期短
正是因?yàn)榭春?ldquo;冰蓄冷”的市場前景，最近不少企業(yè)紛紛涉足，并試圖找到最佳的盈利模式。
高靈能源成為國內(nèi)最早涉足這一領(lǐng)域的企業(yè)之一，但該公司在2004年開始推廣“冰蓄冷”技術(shù)時(shí)，無論是政府、設(shè)計(jì)院還是客戶，都很少有人聽說過這一技術(shù)。到2006年設(shè)計(jì)院在進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，十多個(gè)項(xiàng)目也僅有一兩個(gè)會考慮采用“冰蓄冷”技術(shù)。但目前，高靈能源已摸索出一條商業(yè)模式。
高靈能源的商業(yè)模式分為三個(gè)層次。
一是在推廣“冰蓄冷”技術(shù)中采用EMC合同能源管理模式。高靈能源作為產(chǎn)品技術(shù)的制造商、供應(yīng)商和綜合服務(wù)商，自己出資為用戶提供“冰蓄冷”技術(shù)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)、出資、工程實(shí)施、設(shè)備安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)、節(jié)能量確認(rèn)和保證等一整套的節(jié)能服務(wù)，最終從客戶進(jìn)行節(jié)能改造后獲得的節(jié)能效益中收回投資和取得利潤。
二是投資建設(shè)區(qū)域冷源站。在以蓄能技術(shù)為核心的基礎(chǔ)上，充分利用電網(wǎng)的低谷電能，在需冷用戶集中的地區(qū)，建設(shè)集中供冷站，通過公用供冷管網(wǎng)向用戶提供冷量的系統(tǒng)供冷工程。高靈能源已經(jīng)成功在國內(nèi)多個(gè)地區(qū)投資建設(shè)冷源站。
三是采用分布式能源解決方案及投資。高靈能源提供技術(shù)和融資，已與廣東、海南、河南、深圳、天津等多地政府達(dá)成整體合作協(xié)議，為上述地區(qū)提供低消耗、低排放、低污染的區(qū)域綜合能源集中供應(yīng)解決方案。
事實(shí)上，“冰蓄冷”投資回報(bào)周期并不長，收益也不錯(cuò)。紹興大通商城購物中心的案例顯示，采用“冰蓄冷”技術(shù)的初始投資是270.3萬元，平均每年節(jié)省的電費(fèi)則達(dá)到了117.7萬元，投資回報(bào)周期僅2.3?年。
“冰蓄冷”行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)先者中機(jī)西南能源科技有限公司自主研發(fā)的“冰蓄冷”成套裝置已經(jīng)成功在多個(gè)樓宇運(yùn)營，并取得了不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。據(jù)了解，如果只生產(chǎn)普通的制冰機(jī)或者凍庫，毛利率不到10%，而“冰蓄冷”系統(tǒng)解決方案和成套設(shè)備供應(yīng)的毛利率卻超過了30%。
中機(jī)西南2012年承接了6個(gè)“冰蓄冷”項(xiàng)目，這些項(xiàng)目大都為寫字樓、大型超市、城市商業(yè)綜合體。目前，中機(jī)西南“冰蓄冷”系統(tǒng)解決方案和成套設(shè)備供應(yīng)已經(jīng)占其銷售收入的50%，不僅大大提升了企業(yè)的效益，還為客戶節(jié)省了大量電費(fèi)。
