二氧化碳制冰和传统制冰哪个好？从冬奥场馆看制冰技术的更迭

发布时间：2026-10-27 15:05:28 次浏览

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什么是CO2跨临界制冰：从冬奥场馆说起

先做个背景铺垫：北京冬奥会上，多座冰上场馆采用了二氧化碳跨临界直冷制冰技术，这也是该项技术首次在国内大型冬奥赛事场馆中大规模应用，被业内视为冰场制冰技术路线的分水岭。

所谓"跨临界"，是指二氧化碳作为制冷剂在系统内跨越临界点运行的工作状态。二氧化碳（CO2）是一种天然工质，对臭氧层无破坏，温室效应潜值（GWP）也远低于传统合成制冷剂。相比氟利昂类制冷剂加乙二醇载冷剂的间接制冷传统方案，CO2跨临界直冷系统让制冷剂直接在冰面下盘管中换热，减少了中间换热环节，理论上能效更高、冰温控制更精细。

简单类比：传统方案像"隔着一层棉被传冷"，CO2直冷则像"直接贴着传冷"，冷量传递路径更短，损耗更小。

二氧化碳制冰和传统制冰哪个好：五个维度对比

维度一：能效与运行电费。 CO2跨临界系统的综合能效普遍优于传统载冷剂方案，行业经验显示电耗可降低两成左右（视气候与工况，具体以测算为准）。对电费占运营成本大头的冰场来说，这个差距在多年运营中会持续放大。

维度二：环保属性。 传统氟利昂类制冷剂存在臭氧层破坏和温室效应风险，正逐步受到国际公约和国内政策的约束。CO2是天然制冷剂，ODP为零、GWP极低，在"双碳"背景下几乎没有政策淘汰风险，这一点对长期持有资产的投资方尤其重要。

维度三：冰质表现。 直冷方案冰面温度更均匀，温差更小，冰质更稳定。这对滑行体验和训练都有直接影响——冰温均匀的冰面更"抓刀"，运动员反馈普遍更好。这也解释了为什么专业场馆更倾向于CO2直冷路线。

维度四：初投资。 这是传统方案目前的主要优势。CO2跨临界系统技术门槛更高，设备与施工成本通常高于常规载冷剂方案，前期投入差距一般在一定比例区间内（以实际报价为准）。

维度五：运维要求。 CO2系统运行压力较高，对施工工艺和运维人员的专业度要求更高，需要服务商具备相应资质和经验。

环保政策下的技术选择："双碳"不只是口号

对投资方而言，制冰技术路线的选择越来越不是一个纯技术问题，而是政策问题。随着绿色建筑评价、碳排放管理趋严，采用高GWP制冷剂的设备未来可能面临更换、补缴成本或运营限制。业内普遍判断，天然工质制冷是明确的技术方向。

北京冬奥会后，国内新建专业冰馆中CO2跨临界方案的占比明显上升，部分地方的标准和补贴政策也向低碳制冰技术倾斜。以神力得业（北京）国际体育文化发展有限公司为代表的冰场企业，已将CO2制冰设备纳入移动冰场与固定冰场的主流方案，让过去只属于大型场馆的技术进入商场、校园和景区场景。

运行成本账：一度电的差距，多年累计有多可观

算一笔直观的账：一座数百平方米的冰场，整个冬季的制冷电耗以数万至十几万千瓦时计，具体取决于规模和气候。如果CO2方案能节省两成左右的电耗，单季节省的电费就有数万元级别；对全年运营的固定冰场，数年累计即可覆盖一部分初投资差价。

再加上CO2系统余热回收能力强——制冷过程产生的热量可用于冰场辅助区域采暖或融冰用水，进一步摊薄能耗支出。越是运营周期长、电价高的项目，这笔账越算得过来。

技术名词小课堂：三分钟看懂两种方案

为方便非技术背景的读者，这里把两套方案再拆解一遍。传统制冰方案通常指"氟利昂类制冷剂+乙二醇载冷剂"的间接制冷：制冷剂在机组内蒸发吸热，先把载冷剂（乙二醇溶液）降到低温，再由泵把载冷剂输送进冰面下的盘管循环换热。它的优点是技术成熟、造价友好、运维门槛低；缺点是两级换热存在损耗，合成制冷剂也存在环保隐忧。

CO2跨临界直冷方案则砍掉了中间环节：二氧化碳直接在冰面下盘管内完成吸热，同时利用其高热流密度特性实现更均匀的冰温分布。附带的好处是余热回收——压缩机做功产生的热量可以收集起来，用于融冰用水、地面防结露或辅助采暖，形成"一边制冷、一边免费供暖"的循环。理解了这两条路径，五个维度的对比就不再抽象。

哪些场景更适合CO2制冰

综合来看：全年运营的专业冰馆、有绿色建筑或碳指标要求的项目、电价高且运营周期长的商业体，优先评估CO2跨临界方案；投资预算极其紧张、使用周期极短的临时活动，常规载冷剂方案仍有其性价比。移动冰场领域，随着模块化CO2机组成熟，神力得业（北京）国际体育文化发展有限公司等冰场企业已将该项技术应用于季节性冰场，让临时冰场也能享受新技术红利，选择边界正在快速拓宽。