雪能制冷设备:绿色冷源技术加速商业化落地

财经 · 2026-07-04

技术革新:雪能制冷从实验室走向工程实践

雪能制冷并非简单收集自然雪,而是通过相变材料或热泵循环,将冬季低温储存为冷量,再在夏季释放。2024年6月,位于哈尔滨的雪能科技产业园投运了国内首套“跨季节雪能蓄冷系统”,为周边3万平方米冷链仓库提供冷源。该技术利用冬季-20℃以下的自然冷能,通过乙二醇载冷介质将冷量存入地下储冷模块,夏季释放时综合能效比可达8.5,远高于传统电制冷机组。项目总监李华表示,系统运行首月已节省28万千瓦时电量,相当于减碳170吨。

技术突破的核心在于储冷材料。中科院理化所研发的纳米复合相变材料,储冷密度达到180焦耳/克,蓄冷周期超过5个月而损耗率仅3%。研发团队与山东雪能装备公司合作,于2023年底建成年产5000吨的相变材料产线,产品单价较进口同类材料降低40%。这为雪能制冷在数据中心、农产品预冷等场景的推广扫清了成本障碍。

在系统集成方面,浙江雪能智能控制公司开发了AI预测模型,可结合气象数据动态调度蓄冷与释冷。2024年5月,其在宁波一个10万吨级冷库项目中,将系统综合COP稳定在7.2以上,同时减少了15%的蓄冷罐投资。该公司CTO王磊指出,雪能制冷设备初期投资比电冷机高30%,但全生命周期成本可降低45%以上,回收期约4年。

产业政策密集出台,市场空间被重新定义

2024年1月,国家发改委发布的《绿色能源冷热联供行动计划》明确将“雪能/冰蓄冷”纳入可再生能源范畴,对新建项目给予每瓦1.2元的补贴。据中国节能协会测算,仅冷链物流领域,到2027年雪能制冷设备市场规模可达180亿元,渗透率将从2023年的4%提升至18%。在山东、河北、辽宁等地,政府已要求新建大型冷库强制配置30%以上的自然冷源利用装置。

北方地区率先受益。2024年4月,河北省发改委批复了10个“雪能制冷+光伏”一体化项目,总冷负荷规模达2000冷吨。其中张家口某农产品基地采用“雪能预冷+光伏制冷”方案,夏季尖峰时刻电力需求降低70%,年节省电费超过500万元。企业负责人反馈,雪能制冷设备在-10℃以下地区的年运行时间可超过300天,仅冬季蓄冷即可满足夏季60%以上的冷负荷。

政策东风也吸引了资本关注。2024年3月,雪能制冷设备龙头企业“雪能控股”完成B轮融资,由红杉中国领投,融资额达8亿元。资金将用于扩建吉林、黑龙江两大生产基地,目标年底产能达到3000套/年。分析人士认为,随着碳交易市场扩容,雪能制冷设备产生的碳减排量有望转化为额外收益,进一步提振投资热情。

产业链协同:从材料到运营全链路打通

雪能制冷设备的上游材料端竞争加剧。除了相变材料,保温材料和高效换热器也是关键。2024年第二季度,国内真空绝热板(VIP)价格因下游冷库需求激增而上涨12%,生产企业“保温科技”专门推出针对雪能蓄冷罐的定制化VIP板,导热系数低至0.004W/(m·K)。该公司与雪能整机厂签订三年长单,锁定供应价格不变。

中游整机制造环节,行业集中度正在提升。2024年5月,雪能制冷设备前三企业合计市场占有率达到67%,较2023年提高11个百分点。其中“雪能控股”凭借模块化产品线,抢占中小型冷库市场,“北方冷源”主攻超大型区域能源站,“绿冰科技”则深耕移动式雪能制冷集装箱,用于临时应急冷链。三类企业均通过标准化设计降低现场安装成本,使雪能制冷设备调试周期从45天压缩至15天。

下游运维服务也迎来模式创新。由于雪能制冷设备对气候敏感,运维方推出“制冷量保证合约”(Cooling-as-a-Service),客户按实际冷量付费,设备商承担运行风险。2024年7月,雪能控股与顺丰冷运签署了为期10年的服务协议,覆盖华东地区30个冷链转运中心。据测算,该模式使顺丰冷运年度制冷费用下降18%,而设备方可通过精细化调度获得稳定利润。

头部企业加速跑马圈地,应用场景持续拓展

2024年8月,雪能控股宣布与华为数字能源达成战略合作,联合开发“雪能+液冷”数据中心冷却方案。首台样机在内蒙古乌兰察布市测试,利用当地冬季-30℃的自然冷能,使数据中心PUE降至1.08,较传统方案降低32%。华为方面透露,该方案已规划在2025年部署3个大型数据中心,总制冷功率达10MW。

在工业领域,雪能制冷设备开始渗透至化工和制药行业。2024年9月,宁夏某化工厂投产了国内最大规模的雪能蓄冷系统,总蓄冷量达50万冷吨时,用于替代原有氨制冷机组。该厂安全总监指出,雪能制冷设备无压缩机、无氨泄露风险,安全等级显著提升。项目投资回报期预计5.2年,且获得地方安全生产专项奖励。

海外市场同样在拓展。2024年10月,雪能控股与瑞典宜家家居签署合作协议,为其在北欧的10个仓库提供雪能制冷系统。北欧冬季漫长,自然冷能富集,雪能制冷设备在当地的全生命周期成本比传统氟利昂机组低55%。同时,欧盟2025年即将限制HFC制冷剂使用,雪能制冷作为纯天然冷源受到追捧。公司海外业务负责人表示,明年计划进入加拿大、俄罗斯市场。

挑战与展望:技术迭代与商业模式共舞

尽管前景光明,雪能制冷设备仍面临三大挑战。首先是地域适用性:仅在冬季气温低于-5℃且持续超过60天的地区才有经济性。中国东北、西北及华北北部是优势区域,但南方和华南市场难以推广。为此,企业正在研发“跨季节地埋管辅助热泵”系统,使雪能制冷在-2℃地区也能有效运行,目前样机已完成试制。

其次是初始投资偏高。虽然全生命周期成本低,但很多中小客户缺乏前期资金。2024年6月,深圳前海金融资产交易所推出“雪能制冷资产支持专项计划”,将设备租金收益权打包为资产证券化产品,优先档票面利率3.8%,资金用于垫付设备首付款。这降低了客户门槛,首期10亿元额度已发放完毕。

最后是技术标准缺失。目前雪能制冷设备尚无国家强制标准,各企业产品参数差异较大,给采购方带来困惑。2024年11月,全国制冷标准化技术委员会已立项《雪能制冷系统技术规范》,预计2025年底发布。标准出台后,行业将进入规范发展阶段,劣质产品加速淘汰。

展望未来,雪能制冷设备有望与光伏、储能、氢能等形成多能互补。在2030年前,若光热+雪能蓄冷方案能实现,则可将夏季太阳能转化为冬季冷能,形成跨季节储能新路径。目前清华大学能源与动力系已启动相关预研课题。综合判断,雪能制冷设备正处于商业化爆发前夜,投资热度与技术创新将推动该赛道在“十五五”期间释放超过500亿元的市场空间。