建筑新趋势:冰电池空调系统,环保节能引爆未来!

2026-01-03 07:18来源:本站

  

  【编者按】在气候危机与能源转型的十字路口,一座美国医院用27个冰罐掀起了绿色革命。当全球空调耗电量占比达10%、数据中心冷却能耗激增的当下,肯塔基州的诺顿奥杜邦医院用夜间冻冰、白天融冰的“反逻辑”操作,三年省下近400万美元。这种被称作“冰电池”的储冷技术,正从医院蔓延至学校、数据中心甚至豪宅,在加州电价峰谷差高达300%的电网压力下,成为平衡能源供需的隐形杠杆。当AI算力需求引爆用电荒,当热浪每年夺走数十万生命,这群把冰块玩出花样的工程师,或许正握着破解高温诅咒的密钥。

  每晚,肯塔基州路易维尔市的诺顿奥杜邦医院会将7.4万加仑(28万升)水冻成坚冰。这家医院过去完全依赖美国主流传统空调系统,如今却靠27个巨型冰罐维持着手术室的安全温度和患者的体感舒适。

  这种被称为“冰电池”的热能储存技术正在全美建筑中加速铺开——它既能输送清凉,又不会排放加剧气候变暖的污染物。该系统可削减用电量,缓解电网压力。随着美国气温攀升与电力需求暴涨,冰储冷技术为建筑降温提供了可持续方案。

  制冷设备制造商特灵科技透露,近几年来该项技术需求持续看涨,其冰电池主要应用于学校、商业及政府建筑。另一家冰电池企业Nostromo能源公司,正全力攻坚耗能巨大的数据中心客户。而像Ice Energy这类公司,已推出适合家庭的迷你版系统。

  虽然各厂商的冰储能技术各有千秋,但核心原理异曲同工:在夜间电价低谷时段将水冷冻成冰,次日冰块融化时为建筑降温。融冰过程使流经管道的循环水变冷,吸收室内热量形成制冷效果,最终冷风通过通风口送达每个角落。

  诺顿奥杜邦医院采用的特灵冰电池系统,常与传统空调协同作战——在用电高峰时段启动冰制冷以压制能源成本。加装冰电池时,传统空调组件通常保留或适当缩减规模。

  储冰融化过程零能耗,既减轻电网负担又压缩建筑用电,最终让月度账单大幅缩水。

  “能源存储再利用是电网未来的进化方向,”建筑脱碳联盟高级技术主管泰德·蒂凡尼指出。他强调空调已成为关乎公共健康的刚需,而全球变暖正在加剧这种需求,冰电池正是应对极端高温健康风险的可持续方案。

  诺顿奥杜邦医院在2018年启用冰电池系统后,首年即节省电费27.8万美元。院方测算,自2016年推行该系统及其他节能措施以来,累计节流近400万美元。

  “这项技术对我们堪称惊艳,”负责可持续发展的诺顿医疗高管安东尼·马西斯表示。他透露持续收到同行问询,并预言随着认知度提升,更多设施将投身这场冰雪革命。

  可持续能源专家认为,冰储能是商业建筑降低用电需求、囤积过剩能源的选项之一。部分商业建筑选择锂电储能,用以捕捉时断时续的太阳能与风能。

  圣何塞州立大学环境研究教授达斯汀·马尔瓦尼分析,对于医疗场所和养老院,冰电池是更明智的选择——因为锂电池存在火灾隐患。

  制造商同时瞄准正为支撑人工智能而疯狂扩张的数据中心市场。美国能源部2023年12月报告显示,数据中心耗电量已占全国4%,到2028年可能飙升至12%。

  “数据中心如同饕餮巨兽,30%-40%能耗用于降温……这正是我们解决方案的用武之地,”Nostromo能源公司CEO约拉姆·阿舍里直言。

  该公司正与多家数据中心运营商洽谈系统安装协议,加州比佛利山酒店已率先应用其技术。目前加州是该技术最大市场——当地电网白天依赖太阳能,入夜后却转向天然气等污染能源,而冰电池恰可在黄昏至夜间替代电网为空调供能。

  “多家电力公司对这种移峰填谷技术展现出浓厚兴趣,”冰储能企业Ice Energy首席运营官乔·拉施指出。他解释夏季因空调用电激增,一直是电网运营成本最高的时段。

  “这项技术正是电网迫切需要的解药——未来电力负荷的增长极大多由制冷需求驱动,”拉施断言。

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