光热发电与光伏发电的比较

光热发电与光伏发电的比较
光热发电与光伏发电的比较

光热发电与光伏发电的比较以10MW装机容量比较

太阳能光热发电与光伏发电对比分析

传统的火力发电是通过燃烧,把化石中储存的能量,转化为热能,再转化为电能。而太阳能光热发电则是通过数量众多的反射镜,将太阳的直射光聚焦采集,通过加热水或者其他工作介质,将太阳能转化为热能,然后利用与传统的热力循环一样的过程,即形成高温高压的水蒸气推动汽轮机工作,最终将热能转化成为电能,典型太阳能光热发电热力循环系统原理如图所示。 太阳能光热发电热力循环系统原理图 正是通过这样的环节,太阳能光热发电技术和传统技术顺利地集成在一起。由于火力发电技术早已非常成熟,从而降低了太阳能光热发电整体技术开发的风险。 中国产业信息网发布的《》指出:技术主要包括太阳能光伏发电和太阳能光热发电两种,光伏发电的原理是当太阳光照射到上时,电池吸收光能,产生光生伏打效应,在电池的两端出现异号电荷积累。若引出电极并接上负载,便有功率输出。光伏发电是目前太阳能发电产业的主流技术,较为成熟,国家已明确其上网电价(不同地

区在0.9~1 元/度范围变化),发电成本也下降至0.7 元/度左右;光热发电在我国发展时间较短,在太阳能聚光方法及设备、高温传热储热、电站设计等集成以及控制方面,已经取得实质性进展,但商业化业绩较小,上网电价政策尚未落实,发电成本也较高,约为0.9 元/度左右。但太阳能光热发电与光伏发电相比具有以下优点: 1)太阳能光热发电输出电力稳定,电力具有可调节性,易于并网 目前太阳能光热发电系统可以通过增加储热单元或通过补燃或与常规火电联合运行改善出力特性。而受日光照射强度影响较大,上网后给电网带来较大压力,其发电形式独特,和传统电厂合并难度大。 ?通过储热改善光热发电出力特性(槽式和塔式光热发电)。白天将多余热量储存,晚间再用储存的热量释放发电,这样可以实现光热发电连续供电,保证电流稳定,避免了光伏发电与风力发电难以解决的入网调峰问题。根据不同储热模式,可不同程度提高电站利用小时数和发电量,提高电站调节性能。 ?通过补燃或与常规火电联合运行改善光热发电出力特性。太阳能热可利用化石燃料补燃或与常规火电联合运行,使其可以在晚上或连续阴天时持续发电,甚至可以以稳定出力承担基荷运行,从而使年发电利用得到7000 小时左右。 2)太阳能光热发电无污染 光热发电是清洁生产过程,基本采用物理手段进行光电能量转换,对环境危害极小,太阳能光热发电站全生命周期的CO2 排放仅为13~19g/kWh。而技术存在致命弱点为在生产过程中对环境的损耗较大,是高能耗、高污染的生产过程。业内专家认为,太阳能电池在生命周期所能节约的能源与生产太阳能电池本身所要消耗的资源相比,并不经济。 和光热发电对比

浅谈中国火力发电能耗状况及展望

浅谈中国火力发电能耗状况及展望 发表时间:2016-07-04T16:38:37.333Z 来源:《电力设备》2016年第9期作者:吴海华[导读] 我国的火电技术与发达国家相比已达到同一水平。然而火力发电是能耗大户,进一步降低其能耗水平依然是火电发展的长远目标。 吴海华 (中国机械设备工程股份有限公司) 摘要:通过近十多年的发展,高效能、大容量发电机组逐步取代低效率、小容量的发电机组,我国火力发电的煤耗率呈现逐年下降趋势。但是火力发电依然是耗能大户,挖掘火力发电的潜在节能点,对于满足“十二五”关于节能减排的要求有重要作用。文章分析了我国近10年来火力发电煤耗率的变化趋势,并与部分发达国家进行对比。随着技术的不断创新和管理的到位,我国火电能耗水平将进一步降低,预计到2020年,我国火电供电煤耗率有望降低到300g/kW?h以下。关键词:火力发电;能耗率;节能减排 1概述 充足的能源储备是国民经济健康发展的物质基础,煤矿储备丰富而石油天然气相对贫乏的能源结构决定了煤矿在我国一次能源生产消费中占据举足轻重的地位。数据表明,在我国的一次能源消费中,火力发电量在总发电量中的比例长期维持在80%以上,用于发电的原煤在煤炭的消费总量中占比更是超过50%[1]。进入21世纪以来,电力行业迅猛发展,尤其是太阳能、风能以及核能等新能源技术的日益创新使清洁能源发电量在总发电量中的比重有所上升,到2014年,受清洁能源影响,火力发电占总发电量比例下降到约66%,尽管如此,火力发电由于其巨大的发电总量依然是我国电力供应的主要方式。如何降低火力发电能耗是我国工业实现节能减排目标的重大课题。 受多方面因素的影响,如小型火力发电机组的陆续关停、大型和超大型火力发电机组的不断增加,再加上技术创新以及监管措施的到位,火力发电的煤耗水平呈现逐年下降趋势,图1为2004~2014年我国6千千瓦以上火力发电厂发电煤耗率和供电煤耗率的变化情况。从图中可以看出在2004年至2014年的10年间,火力发电的供电煤耗率从376g/kWh下降到318g/kWh,降幅达15.4%。即使如此,与发达国家相比,我国的火力发电能耗水平仍处于较低水平,正确认识我国火力发电的能耗水平,进一步挖掘火力发电的节能潜力,降低火力发电的能耗水平,是火力发电从业者必须面对的问题。 2国内外火力发电能耗对比 表1为2005年至2010年我国与部分发达国家的火力发电厂的发电煤耗率对比情况,从中可以明显看出,与发达国家相比,我国的火力发电煤耗率仍然处于较高水平。以日本为例,2010年发电煤耗率为293g/kWh,而我国同时期为312g/kWh,明显高于日本,即使到2014年,我国的火电厂发电煤耗率有明显下降,达到297g/kWh,也依然高于日本4年前的水平,表明了我国火力发电技术与世界先进水平之间还有一定的差距。 然而以上结论是在排除各国发电构成的前提下完成的。实际上我国与其它国家之间在发电构成上存在极大差异,这种不同扩大了我国与发达国家之间的火力发电水平差距。火力发电包括多种方式,除传统的燃煤发电外,还有燃气、燃油发电、垃圾发电、生物发电等,燃油和燃气发电由于可以采用燃气蒸汽循环系统等方式,在燃料性质和发电方式上具有优越性,其发电效率要优于燃煤发电。日本的火电煤耗率较低的一大原因就是其火电总机组中燃油和燃气发电机组的比例高达35%以上,韩国的燃油和燃气机组占比也达到20%以上;在表1中煤耗率最低的意大利,其燃油、燃气机组占火电总机组的比例更是高达64%。相对而言,以燃煤为主的国家,其煤耗率则会显著提升,如几乎完全依靠燃煤发电的南非,在2002年其煤耗率为455g/kWh。除此之外,燃煤发电比率超过50%的澳大利亚、波兰等国家,其供电煤耗率均在350g/kWh以上,因此我国虽然在发电煤耗率上高于这些发达国家,一部分原因就在于供电结构的极大差异,并不意味着我国的火电技术大幅落后。 表1中国及部分发达国家火力发电厂发电煤耗率/(g/kWh)

塔式光热发电及调试浅析

塔式光热发电及调试浅析 发表时间:2016-11-29T14:37:25.000Z 来源:《电力设备》2016年第18期作者:王道金刘龙兵 [导读] 阐述了塔式太阳能涉及的系统调试内容及重点工作,最后对塔式太阳能热发电技术进行简要的总结。 (特变电工新疆新能源股份有限公司电力科学研究院乌鲁木齐 830011) 摘要:介绍塔式太阳能热发电的基本原理,系统组成及运行原理,回顾了我国太阳能的发展历程,着重阐述了塔式太阳能涉及的系统调试内容及重点工作,最后对塔式太阳能热发电技术进行简要的总结。 关键词:塔式光热发电调试熔盐 太阳能做为一种取之不尽用之不竭的清洁能源,人类从未停止对其利用的探索。关于太阳能的能源利用方面,目前有两种,一种是光伏发电:利用太阳能电池板将光能转化为电能;另外一种是光热技术:利用太阳能的高温将光能转化成热能。我国太阳能光热发电正处于起步阶段。随着国家的重视与提倡,光热发电技术正以一种蓬勃的姿态展现在人们的视野之中。2016年开年,更是各类的光热展览、研讨会不断。2016年9月13日国家能源局下发了《国家能源局关于组织太阳能发电示范项目建设的通知》要求,组织专家评审确定第一批太阳能光热发电示范项目。其中塔式项目为9个,占比45%。那么塔式光热发电做为光热发电种类之一,它的发展历程如何?它是如何将太阳内转化为电能,以及与传统的燃煤发电厂相比它又是如何调试的呢?下面就围绕这两个问题简要分析一下塔式光热发电技术。 1 塔式发展历程 塔式太阳能热发电系统的设计思想是20世纪50年代由前苏联提出的。1950年,前苏联设计了世界上第一座塔式太阳能热发电站的小型实验装置,对太阳能热发电技术进行了广泛的、基础性的探索和研究。据不完全统计,1981~1991年的10间,全世界建造了兆瓦级太阳能热发电实验电站20余座,其中主要形式是塔式电站,最大发电功率为80MW。我国2013年7月青海中控德令哈50MW塔式太阳能热发电站一期10MW工程顺利并入青海电网发电,标志着我国自主研发的太阳能光热发电技术向商业化运行迈出了坚实步伐。 2 塔式光热发电系统 塔式太阳能热发电系统它是在空旷的地面上建立一高大的中央吸收塔,塔顶上安装固定一个吸收器,塔的周围安装一定数量的定日镜,通过定日镜将太阳光聚集到塔顶的接收器的腔体内产生高温,再将通过吸收器的工质加热并产生高温蒸汽,推动汽轮机进行发电。即塔式太阳能热发电系统是利用众多的平面反射阵列,将太阳能辐射反射到置于高塔顶部的太阳接受器上,加热工质产生过热蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电塔式太阳能光热发电是将光能转变为热能,然后再通过传统的热力循环做工发电。塔式太阳能光热发电系统主要由镜场及定日系统、吸热及热传输系统、储热系统、常规岛发电系统组成。镜场及定日系统实现对太阳的跟踪,将太阳光准确反射到吸热器上。位于塔上的集热器将镜面反射的高热流密度辐射能转换为工作流体的热能。 2.1集热系统: 集热系统包括单一的镜面、聚光装置、接收器、跟踪机构等部件。 2.2热传输系统: 热传输系统主要是传输集热系统收集起来的热能。利用传热介质将热能输送给蓄热系统。传热介质多为水、导热油和熔盐。 2.3蓄热与热交换系统: 光热发电技术在蓄热与热交换系统中充分体现了对比光伏发电技术的优势。即将太阳热能储存起来。可以在夜间发电,也可以根据当地的用电负荷,适应电网调度发电。蓄热装置常由真空绝热或以绝热材料包覆的蓄热器构成。蓄热系统中对储热介质的要求为:储能密度大,来源丰富且价格低廉,性能稳定,无腐蚀性,安全性好,传热面积大,热交换器导热性能好,储热介质具有较好的黏性。目前我国正在研究蓄热的各种新技术新材料,更有专家提出用陶瓷等价格低廉的固体蓄热,以达到降低发电成本的效果。 2.4发电系统: 用于大型太阳能光热发电系统的汽轮发电机组,由于其温度等级与火力发电系统基本相同,可选用常规的汽轮机;仍需配置相应的除盐水系统、辅机循环水系统。凝气装置目前使用的冷却方式,以空冷居多。虽然光热技术的发电系统类似于火力发电系统,但是还是有一定的区别,这样就要要求汽轮机具有频繁启停、快速启动、低负荷运行、高效性等特点。 3 塔式光热发电调试过程 与传统的火力发电厂的调试一样,塔式光热发电也是按照系统来进行分系统调试及整套启动调试: 3.1与传统电厂一样,需完成常用受电及化学制水,整个施工正常开始。 3.2镜场、定日系统的安装及自动控制的调试。镜场做为光热电厂的能源来源,在完成单一镜面安装后,需完成单一镜面的控制系统及执行机构的试运调试;在整个镜场的镜面完成安装调试后,对整个镜场的定日系统的追踪调试,及镜场自动化的调试,包括电厂启动过程镜面的投入比例、应对恶劣自然条件的自我保护、镜场的定期自检功能的测试以及后期运行的定期清理等。整个镜场的调试目前都是由控制厂家完成。 3.3热传输系统,目前分为单一回路和两回路热传输系统。 3.3.1单一回路以水工质为例,水工质塔式热发电技术通过给水泵将给水送至塔顶的吸热器上,在吸热器里直接被加热蒸发产生饱和蒸汽,驱动汽轮发电机系统发电;或是在塔顶添加另一个过热蒸汽吸热器,将高压蒸汽过热后再驱动汽轮发电机系统发电。此单一回路就与传统火电系统相类似。系统在试运行前需进行相应的水冲洗及整个蒸汽管路的吹管工作,避免管路的杂质进入汽轮机对汽轮机产生损害。 3.3.2两回路热传输系统根据集热场载热传热介质不同主要分为:熔盐、压缩空气。目前多用的二元熔盐其主要成分是NaNO3和 KNO3。系统流程是290℃的冷熔盐从冷储热罐中抽出至位于塔顶的吸热器,被加热到565℃,然后借重力回到热熔盐储热罐中,再由热盐泵抽出经过蒸汽发生器系统而产生高温高压蒸汽来驱动汽轮机发电系统发电。此系统的调试关键包含熔盐泵的稳定运行、熔盐循环的低温度凝固、熔盐初次的化盐及进盐工作、熔盐罐系统的保温工作。因为熔盐一旦凝固在系统中是不可逆的,对系统是破坏性的。因此熔盐泵的稳定控制,目前一般多设计为变频控制,在上塔管路中增设类似于传统电厂的锅炉给水调节阀,通过流量严格控制集热器出口的熔盐温度。熔盐循环低温度凝固问题,根据熔盐的熔点一般在200多摄氏度左右,为避免太阳下山后吸热器及管道熔盐凝固需消耗大量能量。在日

太阳能光热发电技术研究综述

太阳能光热发电技术研究综述 摘要:太阳能是一种清洁的可再生能源,充分利用太阳能进行发电发热是我国 能源企业正在研究和使用的有效方式,这种方式有助于提高太阳能的利用率,有 助于减少不必要的自然环境污染和破坏,有助于新能源的开拓,是我国逐步实现 节能减排的有效体现,也符合我国低碳经济的发展要求,欧美一些发达国家已经 开始关注具有更高能源利用率的太阳能光热发电技术,并相继建立了不同型式的 示范装置。本文首先对太阳能光热发电系统进行了介绍,分析了国内外太阳能发 电的现状,指出了太阳能发电的技术发展趋势和研究方向。 关键词:太阳能;光热发电;发电技术 引言 目前,我国由于工业规模扩大和粗放经营导致了严重环境污染和破坏,因此 开发清洁能源是有效解决这一问题的重要途径,目前,世界各国纷纷将目光投向 太阳能的开发和应用,这也是全球经济的低碳化发展方向。太阳能作为一种清洁 的可再生能源,是未来的理想能源之一,是人类最可靠、最安全、最绿色、最持 久的替代能源。目前太阳能光伏发电被炒得如火如荼,而太阳能光热发电技术却 少为人知,在太阳能光伏发电遭遇瓶颈的今天,太阳能光热发电逐渐被人们重视 起来。 一、太阳能光热发电系统简介 1、太阳能发电系统的分类 目前,太阳能发电技术分为两种,一种是太阳能光伏发电,一种就是本文提 到的太阳能光热发电。太阳能光热发电技术又分为槽式太阳能光热发电、塔式太 阳能光热发电、碟式太阳能光热发电。目前槽式和塔式太阳能光热发电技术已经 投入使用,但是碟式发电系统还处于实验和示范状态。 2、槽式太阳能光热发电系统简介 这种太阳能光热发电系统主要是利用槽式抛物面聚光器聚光的太阳能产生的 热量进行发电,是一种分散型系统。这一系统的机构由聚光集热装置、蓄热装置、热机发电装置和辅助能源装置构成。槽式抛物面将太阳光线聚集在一条线上,并 在这条线上的重要位置安装集热器,进而吸收太阳的能量,之后将众多的槽式聚 光器串联或并联形成集热器的排列结构。 一般太阳能发电系统采用的是双回路的设计,集热油的回路与动力蒸汽的回 路是分开的,通过换热器交换热量,使用导热油作为热,低温的导热油从油罐泵 进入槽式太阳能集热场,被加热到391℃,之后经过再热器、过热器、蒸发器、 预热器四个装置,将收集的能量交换给动力回路中的蒸汽,进而产生热量极高的 蒸汽,进入汽轮机中做功,然后产生电能。 如果太阳能供应不足,这时就可以利用辅助加热器,如锅炉进行加热,提高 导热油的热量,进而实现该系统的正常运行,保证该系统连续作业,持续的产生 电能。因为槽式聚光器的集热温度不高,使得槽式太阳能光热发电系统中动力系 统的热能转化为功的效率不高,一般不到40%,因此,残春依靠抛物槽式太阳能 光热发电成本较高。 3、塔式太阳能光热发电系统 塔式太阳能光热发电系统是一种集中式发电系统,主要利用定日镜将太阳光 聚焦在中心的吸热器上,太阳的辐射能量会转变为热能,之后传递给热力循环工质,驱动汽轮做功进而实现发电。这一太阳能发电系统可以分为熔盐系统、空气

世界火力发电机组的发展历史及现状

世界火力发电机组的发展历史及现状, 论证采用超临界和超超临界参数将是新世纪初火力发电厂主要发展方向之一,近而说明我厂三期建成一台超临界机组符合时代发展的要求。 关键词:火力发电机组;超临界 1 前言 对我厂三期工程建设一台亚临界机组还是超监界机组的问题进行分析论证。并最终得出结论。 2 超临界化发展模式的成功实践 超临界火电机组是常规蒸汽动力火电机组的自然发展和延伸。提高蒸汽初参数一直是提高这类火电厂效率的主要措施。当蒸汽压力提到高于22.1MPa时就称为超临界机组,如果蒸汽初压力超过27MPa,则称为超超临界火电机组。目前一些发达国家中,超临界和超超临界机组巳是火电结构中的主导机组或是占据一个举足轻重的比例,也就是说火电结构巳经"超临界化"了。以超临界化为特点的对火电结构的更新换代早在20世纪的中叶就已开始。超临界化可以说是火电发展的一种模式,一条道路,是被多国实践证明的成功模式。 美国于1957年投运的第一台125MW超临界机组的参数为31MPa/621℃/566℃/560℃,1958年投运的325MW机组的参数为34.4MPa/649℃/566℃/566℃,实质上它们已是迄今最高参数的超超临界机组。到60年代中期,新增机组中有一半采用超临界参数,但到70年代订货台数急剧下降。根据EPRI的一份调查报告认为,这一下降的原因是多方面的,当时美国缺乏超临界机组调峰运行的经验,最重要的是核电站担负起了基本负荷,因而对带基荷的超临界机组的需求量出现了下降,在采用超临界参数方面出现了反复。在日本和欧洲则情况则有所不同。尽管如此,从宏观上看美国在1967年-1976年的10年期间,共安装118台超临界机组,单机最大容量为1300MW,到80年代初,超临界机组仍增至170余台,占燃煤机组的70%以上,占总装机容量的25.22%,其中单机容量介于500-800MW者占60%-70%,至1994年共安装和投运了9台1300MW的超临界机组。 日本在1967年第一台超临界的600MW机组系从美国引进,在长崎电厂投运。此后日本的超临界压力火力发电得到了迅速的发展。截止1989年3月,日本各大电力公司的48个主要火电厂的总装机容量75870 MW中,超临界压力的为49350MW,占总装机量的65%,比重很大,致使火电机组全国供电煤耗由1963年的366g/kWh 降低到1987年335g/kWh 。1989和1990年在川越电厂投运的两台700MW机组的参数是两次再过热的31MPa /566/566/ 566℃℃℃,在满负荷下的热效率达41.9%,投运以来情况很好。目前在日本,450MW以上的机组全部采用超临界参数。从1993年以后已把蒸汽温度提高到566/593℃℃和593/593℃℃,一次再过热,说明这种等级的超超临界参数已达到成熟阶段。 原苏联也是世界上拥有超临界机级最多的国家,共有224台,总容量达79300MW,凝汽式汽轮机中,超临界机组的容量占48.7%。1963年,苏联投入第一台300MW超临界机组,其热耗率比超高压的200MW机组降低了5.2%。这一成功促使苏联决定,300MW以上的机组全部采用超临界参数。300MW 机组在70年代中期的可用率已达86.4%,1984年雷夫提恩电厂的300MW机组的利用小时达7043小时。德国早在60年代开始发展超临界机组,是研究和制造超临界机组最早的国家之一,但初期容量较小。1972年投运了一台430MW的超临界机组,1979年投入了一台475MW二次再过热的机组。德国VEAG电力公司在1999和2000年于Lippendorf电厂投产的两台900MW褐煤机组,蒸汽参数为26.8MPa/ 554/ 583℃℃,净效率为42%;计划于2002年在Niederaussen 发电厂投产的985MW褐煤机组,使用的蒸汽参数为26MPa/580/600℃℃,由于采用了以超超临界参数为主的多项提高效率的措施,净效率高达45.2%,机组滑压运行,可超负荷5 %。最低负荷为50%,电厂大修期最少为4年。 丹麦是热能动力方面很先进的国家,在火电机组上也处于领先地位。在1998年在Skaebaek发电厂投产的

浅析光热发电技术

浅析光热发电技术 关于太阳能的能源利用方面,目前有两种,一种是光伏发电:利用太阳能电池板将光能转化为电能;另外一种是光热技术:利用太阳能的高温将光能转化成热能。我国太阳能热发电正处于起步阶段,十一五规划中的863计划就有关于太阳能光热发电的项目,此前一段时间内,光热技术主要是以太阳能热水器或者太阳能聚热厨具为主。随着国家的重视与提倡,光热发电技术正以一种蓬勃的姿态展现在人们的视野之中。那么光热发电技术是如何利用太阳能发电,又是如何分类呢?下面就围绕这两个问题简要分析一下光热发电技术。 光热发电技术,是不同于光伏发电的全新的新能源应用技术。它是一个将太阳能转化为热能,再将热能转化为电能的过程。利用聚光镜等聚热器采集的太阳热能,将传热介质加热到几百度的高温,传热介质经过换热器后产生高温蒸汽,从而带动汽轮机产生电能。此处的传热介质多为导热油与熔盐。通常我们将整个的光热发电系统分成四部分:集热系统、热传输系统、蓄热与热交换系统、发电系统。 集热系统:集热系统包括聚光装置、接收器、跟踪机构等部件。如果说集热系统是整个光热发电的核心,那么聚光装置就是集热系统的核心。聚光装置即为聚光镜或者定日镜等。其反射率、焦点偏差等均能影响发电效率。目前国内生产的聚光镜,效率可以达到94%,与国外生产的聚光镜效率相差不大。集热系统采集太阳能,将太阳能转化为热能。 热传输系统:热传输系统主要是传输集热系统收集起来的热能。利用传热介质将热能输送给蓄热系统。传热介质多为导热油和熔盐。理论上,熔盐比导热油温度高,发电效率大,也更安全。热传输系统一般有预热器、蒸汽发生器、过热器和再热器等组成。热传输系统的基本要求是:传热管道损耗小、输送传热介质的泵功率小、热量传输的成本低。在热传输过程中,传热管道越短,热损耗就越小。 发电系统:用于太阳能热发电系统的发电机有汽轮机、燃气轮机、低沸点工质汽轮机、斯特林发电机等。这些发电装置,可根据汽轮机入口热能的温度等级及热量、蒸汽压力等情况进行选择。对于大型光热发电系统,由于其温度等级与火力发电系统基本相同,可选用常规的汽轮机;工作温度在800℃以上时,可选用燃气轮机;对于小功率或者低温的太阳能发电系统,则可选用低沸点工质汽轮

火力发电设备行业现状及发展趋势分析

报告编号:1619736

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.360docs.net/doc/ec641351.html,基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息 报告名称: 报告编号:1619736 ←咨询时,请说明此编号。 优惠价:¥7380 元可开具增值税专用发票 网上阅读:anSheBeiFaZhanXianZhuangFenXiQianJingYuCe.html 温馨提示:如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。 二、内容介绍 中国火力发电设备制造业实现跨越式发展,部分产品生产技术已达到国际先进水平,有力...·大功率变频器未来发展趋势分析·2016年污水处理行业发展的有利和不利·中国················· 我国电力工业在外延不断增长的同时,产业素质不断得到提升。火力发电技术和装备水平大幅提高,节能、环保、高效成为火电机组的技术主流。通过技术引进、消化吸收和再创新,超临界机组发电、空冷机组发电等一批先进技术得到广泛应用。从引进技术、消化吸收,到自主创新、优化提高,再到高歌猛进、比肩国外,我国发电设备制造业30年来的傲人跨越,浸透了发电设备领军企业的奋斗不息,更见证了重大技术装备领域30年来的峥嵘岁月。 在我国重大装备领域,目前发电设备是与国际水平差距最小的,也是率先取得突破的领域。这一评价得来不易,但却恰如其分。

槽式太阳能光热发电项目投资成本分析

槽式太阳能光热发电项目投资成本分析 当前的光热发电市场以槽式光热发电技术为主,超过80%的CSP电站(含已建和在建项目)都采用了这种技术。实践证明,槽式热发电技术是最实用、最成熟、成本效益最突出的CSP技术。 投入结构投入(百万美元)比例 劳动力支出62.417.1% 集热场11.3 3.1 土地等基建21.2 5.8 钢结构9.1 2.5 管道建设 6.4 1.8 电气安装14.4 4.0 设备支出140.338.5 反光镜23.1 6.4 集热器25.97.1 钢材39.010.7 驾线塔 3.9 1.1 基建7.8 2.1 跟踪系统 1.60.4 旋转接头 2.60.7 传热系统(管道、换热器、泵等设备)19.5 5.4 传热介质(导热油)7.8 2.1 电气、控制系统等9.1 2.5 储热系统38.410.5 熔盐18.6 5.1 储热罐 6.6 1.8 隔热材料0.70.2 换热器 5.1 1.4 泵 1.60.4 平衡系统 3.5 1.0 发电系统52.014.3 发电机20.8 5.7 电厂辅助设施20.7 5.7 电网接入设施10.5 2.9 其他71.019.5 项目开发10.5 2.9 EPC28.17.7 融资21.8 6.0 其他支出(津贴等)10.5 2.9 总成本364100 备注:该成本分析对象为西班牙Andasol 1 50MW光热电站,配置7.5小时熔盐储

热系统,镜场面积51万平方米。本结果由安永和Fraunhofer共同测算。 表:一个50MW槽式光热电站的投资结构 当前,槽式光热发电技术和塔式光热发电技术(不带储热)的成本大概在4500美元/KW和7150美元/KW之间。配置储热系统的CSP电站的成本当然会更高,但其产能也将提高。计算得出,带储热的槽式和塔式CSP电站的成本大概在5000美元/KW和10500美元/KW之间。上表中所列出的Andasol 1 50MW光热电站的每千瓦成本大概为7280美元/KW。

太阳能光热发电几种创新型储热技术简述

太阳能光热发电几种创新型储热技术 光热电站相比光伏电站的核心优势即在于光热电站可配置储热系统,与传统的火力发电厂一样,生产出电网友好型的可调度电力,满足连续的用电需求。目前,商业化光热发电项目的储能市场仍然以二元熔盐为工质的熔盐储能技术为主流,但其凝固点过高,易冻堵管道的缺陷也饱受诟病。 2016年下半年接连发生的美国新月沙丘电站熔盐罐熔盐泄露事故以及西班牙Gemasolar光热电站熔盐热罐损毁事故,均造成了熔盐罐维修费用及售电收入方面的巨大损失,熔盐储热系统的安全性、可靠性再次受到行业关注。 那么,有没有一种更先进的储热技术,可替代传统的熔盐储热技术进而成为主流?近年来,创新型储能技术层出不穷,尽管其大多停留在实验室或小型示范阶段,在理论层面已证明了其发展潜力,但其商业化价值仍尚待发掘。 1. 挪威Energy Nest公司新型固态混凝土储能技术 挪威科技公司Energy Nest与德国Heidelberg水泥公司(德国跨国建材公司,全球四大水泥生产商之一)展开合作,耗时五年半研发出一种全新的特殊混凝土HEATCRETE储能技术。HEATCRETE混凝土经国际权威独立第三方实验室测试,具有高比热容和高热导率的特性。与之前最为先进的混凝土储能系统相比,HEATCRETE系统的导热系数提高了70%,比热容值提高了15%,这对电站的热力性能和传热介质来说意义重大。该公司表示,其HEATCRETE混凝土储能系统能使整个光

热电站的成本下降10%,针对熔盐储能系统则能节约60%的成本。HEATCRETE混凝土储能技术还能应用于风电和生产高温设备的工厂,但光热电站是该公司的主要目标市场。 2. 麻省理工学院新型液态金属储能技术 2014年9月,麻省理工学院的研究人员公开一种新型全液态金属电池储能系统。该液态金属储能系统内部没有使用任何固体材料制作,全部的储能元件也都采用融化的液体来制作。该系统造价低廉,且使用寿命较长。研究团队称该储能系统可使风能和太阳能这些可再生能源具备与传统能源相竞争的能力。 3. 瑞典查尔姆斯大学新型含碳化学液体高效储能 2017年3月,瑞典查尔姆斯理工大学研究者成功验证了以一种含碳化学液体作为介质,来高效存储太阳能的新型储能技术的可行性。通过这种化学液体,能够实现能量的自由传输以及随时释放。值得一提的是,该化学液体释放能量时,几乎可以实现能量的零损耗。研究小组将这个过程叫做“分子式太阳能储热系统”。目前,此项新技术已成功登上《能源与环境科学》(英国皇家化学院发行的学术期刊)的封面。

光热发电考查卷(光热发电)及答案

一、填空题(每空1分,共20分) 1、典型光热发电技术可分为槽式槽式太阳能热发电、塔式太阳能热发电、菲尼尔式太阳能热发电和碟式太阳能热发电四种方式。 2、抛物面槽式光热发电系统主要由聚光集热系统、蓄热储能系统、发电系统和辅助能源系统组成。 3、采用弯钢化玻璃反射镜的更换成本上大约是采用热弯玻璃反射镜的1%。 4、常见的槽式光热发电反光镜支架有三种形式,分别是:扭矩盒式、扭矩管式和拉伸冲压成型式。 5、槽式槽式定日镜支架跟踪控制系统有液压缸驱动和电机驱动两种。 6、显示蓄热的常用蓄热介质有砂—石—矿物油、混凝土、导热油、液态金属等。 7、集热塔式太阳能热发电技术简称塔式光热发电,是面聚焦方式,定日镜是塔式太阳能热发电系统中最基本的光学单元体,它由反射镜、镜架和跟踪机构三部分组成,是一个二维运动机构。 8、碟式太阳能热发电系统属于点聚焦,其主要特征是采用盘状抛物面镜聚光集热器。 9、斯特林发动机主要由压缩腔、加热器、回热器、冷却器和膨胀腔组成,根据工作空间和回热器的配置方式,可以分为α、β和γ三种基本类型。 二、简答题(每题5分,共30分) 1、什么叫槽式抛物面光热发电? 槽式光热发电全称槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统,又称槽式太阳能热发电。它是利用抛物线的光学原理,将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列,聚集太阳辐射能,加热工质,产生高温蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电的一种太阳能光热发电技术。 2、光热发电与光伏发电在原理上有什么区别? 光伏发电是指利用半导体界面的光生伏特效应原理,通过太阳能电池将太阳光能直接转化成电能的一种技术。而太阳能光热发电(也称聚光太阳能发电CSP),是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。3、简述直通式金属—玻璃真空集热管的结构? 直通式金属—玻璃真空集热管,其外为玻璃套管,内管为涂覆选择性吸收膜的不锈钢管,内管内为流动的加热工质。玻璃套管内外壁都涂有减反膜的涂层来减少玻璃管表面的光线反射损失,玻璃套管与不锈钢之间抽真空减少热损失和防止选择性吸收膜氧化。 4、光热发电系统的蓄热储能系统作用和组成是什么?目前研究和已经商业化的主要蓄热技术与方法有哪几种蓄热技术与方法? (1)蓄热储能系统的作用是调节负荷、降低设备容量和投资成本,进一步提高太阳能利用效率和设备利用率,提高太阳能热发电系统的可靠性 和经济性。 (2)蓄热系统包括蓄热材料、高温传热流体和嵌入固体材料的圆管式换热管组成。 (3)目前研究和已经商业化的主要蓄热技术与方法可分为潜热蓄热、化学反应蓄热和显热蓄热三种方式。 5、塔式太阳能热交换系统的吸热工质主要有哪几种?简述中央接收器的分类。 吸热器的吸热工质主要有熔盐、空气和水蒸汽三种形式。 中央接收器(又称吸热器或太阳能锅炉)按结构形式,分为管式吸热器和容积式吸热器。管式吸热器有实际应用只有两类管式吸热器:以西班牙CESA-Ⅰ太阳能吸热器为典型、目前世界上绝大多数塔式太阳能热发电站采用的直接照射式,和以美国技术为代表的间接照射式两种。直接照射式吸热器也称腔体式吸热器,间接照射式也称外露式吸热器。 6、光热发电的扶持政策一般都从哪些方面进行? 投资补助、税赋抵减、可再生能源配比、上网电价、固定补贴价格、竞标系统和可交易绿色凭证系统。 三、论述题(每题15分,共30分) 1、试述抛物面槽式与线性菲涅尔式光热发电技术的比较。 线性菲涅尔反射聚光技术与抛物槽式反射聚光技术的不同之处在于;抛物槽式系统的镜面是曲面且面积很大,不易加工。线性菲涅尔式系统的镜面是平面,铰面相对较小,容易加工,成本较低。

2015年中国火力发电行业现状及其前景预测分析

一、火力发电行业定义与分类 (一)火力发电行业定义 火力发电一般是指利用煤炭、石油和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水,使水变成高温、高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。中国的火电厂以燃煤为主。 根据国家统计局国民经济行业分类(GB/T4754-2002),火电行业属于D门类(电力、燃气及水的生产和供应业)下属的44大类(电力、热力的生产和供应业)中的441中类(发电)中的4411小类。 图表:国统局电力行业分类统计表

资料来源:国家统计局前瞻产业研究院火力发电行业研究小组整理 如表中所示,火电行业与水电、核电和其他能源发电并列属于发电行业。发电和电网行业又并列处于电力行业。发电行业的各个子行业之间存在一些替代关系,尤其是水电行业和新能源发电行业对火电的替代关系。 (二)火力发电行业主要产品分类 火力发电按其作用分单纯供电的和既发电又供热的。按原动机分汽轮机发电、燃气轮机发电、柴油机发电。按所用燃料分,主要有燃煤发电、燃油发电、燃气发电。 二、火力发电行业发展环境分析 (一)火力发电行业政策环境分析 图表:2008-2013年中国火力发电行业相关政策

资料来源:前瞻产业研究院火力发电行业研究小组整理(二)火力发电行业技术环境分析 “十一五”期间,全国供电煤耗平均累计下降37克标准煤/千瓦时。2010年全国6000千瓦及以上火电机组平均供电煤耗下降到333克标准煤/千瓦时,超过“十一五”规划目标值22克,达到世界先进水平。在统计的21家主要发电集团公司中,华能、大唐、华电、国电、中电投、神华等19家集团公司火电机组平均供电煤耗均低于全国平均水平,特别是上海申能集团公司低于全国平均水平33克;河北建设集团公司、甘肃电投集团公司等2家供电煤耗高于全国平均水平。

太阳能光热发电特点、类型与前景分析

太阳能光热发电特点、类型与前景分析 发表时间:2017-12-01T09:58:43.030Z 来源:《电力设备》2017年第22期作者:杨阳 [导读] 摘要:太阳能光热发电虽在我国起步较晚,但随着国家对可再生能源的日益重视,光热发电产业呈迅猛发展的趋势。 (全球能源互联网集团有限公司北京 100031) 摘要:太阳能光热发电虽在我国起步较晚,但随着国家对可再生能源的日益重视,光热发电产业呈迅猛发展的趋势。作为一种新型的能源开发利用模式,光热发电极有可能发展为新的投资热点。本文介绍了太阳能光热发电的特点,分析了光热发电系统的主要类型,探讨了光热发电的前景。 关键词:太阳能;光热发电;应用前景 引言 随着全球气候温升变化、自然灾害频繁发生,环境污染和能源利用问题成为制约世界经济发展的关键因素。当前中国经济社会发展过程中同样面临能源问题的严峻挑战,电能作为经济发展的基础动力,其经济性与合理性影响着全社会的发展。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源,据统计,全世界每年的能源消耗量仅为太阳40分钟内照射到地球上所释放的能量。太阳能光热发电逐渐成为当今能源利用的一个新热潮。 一、光热发电的特点 太阳能光热发电是通过聚集太阳辐射的能量,将热能转变成高温蒸汽驱动蒸汽轮机来发电,这种发电方式叫做聚光式发电。美国从1984就已经开始利用太阳能光热进行发电,后来由于石化能源的价格下跌,美国取消了该方面的项目支持,直到2006年,随着能源危机的爆发,发达国家开始大面积的规划和建设光热发电项目。 (1)光热发电是通过“光--热--功”的转化过程实现发电的一种技术。光热发电在原理上和传统的化石燃料电站类似,两者最大的区别在于输入的能源不同。光热发电利用的能源为太阳能,通过聚光器将低密度的太阳能聚集成高密度的能量,经由传热介质将太阳能转化为热能,通过热力循环做功实现到电能的转换。 (2)太阳能光热发电从其发电原理上来看,是一种绿色能源的绿色利用方式,且太阳能资源是世界上分布最广泛的、取之不尽、用之不竭的可再生能源。从这个意义上看,太阳能光热发电技术的发展对于人类经济社会可持续发展具有重要意义。 二、光热发电系统主要类型 1、槽式发电系统 所谓槽式太阳能光热发电系统,其全称为槽式抛物面反射镜太阳能光热发电系统,其主要是把若干个槽型抛物面聚光集热器实施串并联形式的排列,通过太阳能来针对热管当中的工质进行加热,使得内部生成高温蒸汽,以此来推动汽轮发电机组来实现发电的功能。槽式太阳能聚光系统的聚光比通常在10~100之间,其以油为导热流体(工质)的聚热温度最高能够到达400℃,而以混合硝酸盐(工质)为导热流体最高能使集热温度达到550℃。相对来说,后者的发电效率较高[2]。除此之外,因为太阳光照存在时间不均匀的特征,这就需要应用其他措施或是构建蓄热系统来进行有效的补充。 2、线性菲涅耳反射器系统 最近几年以来,线性菲涅耳反射器系统开始逐渐兴起,这种系统主要是从最早的槽式太阳能发电系统不断改进优化后研发的。线性菲涅耳反射聚光器主要包括跟踪装置、反射镜场以及接收器这三个部分。所谓主反射镜场,主要是依靠若干个平面镜条共同组成的一种平面镜阵列,平面镜自身的转动轴(长轴)处在相同的平面中,通过跟踪装置的设定,使得平面镜能够绕着转动轴转动,达成跟随太阳转动的目的。当平面镜接受的发射光聚集在接收器的受光口以后,接收器则主要接受主反射镜当中的反射光,通过针对吸收钢管流动工质进行加热,就能够将光热转化成热能。线性菲涅耳反射器系统主要是利用菲涅耳结构当中的聚光镜来代替传统的抛物面镜,而其结构当中的集热管也具备二次反射的作用,聚光效率能够达到常规抛物面型集热器的3倍左右,而建设费用则能够减少一半。 3、塔式发电系统 塔式太阳能光热发电系统主要包括发电系统、主控系统、蓄热槽、接收器以及定日镜群这几个结构。通过在地面上建设一定数量的定日镜(自动跟踪太阳进行转动的球面镜群),而在这个定日镜群当中选择合适的位置构建一座高塔,在高塔的定点位置建设接收器,下面的定日镜群能够让太阳光汇聚成点状,集中照射到锅炉上面,能够让接收器当中的传热介质到达对应的温度,同时利用管道传递到地面的蒸汽发生器,生成高温蒸汽,最终实现发电的目的。相较于槽式太阳能发电系统而言,塔式太阳能发电系统的聚光比要更高,一般为300~1500之间,而运行温度也达到了1000~1500℃之间。塔式太阳能发电系统当中,接收器是至关重要的部分,依照导热介质的类型,现在主要包含空腔型与外部受光型。 4、碟式发电系统 碟式太阳能光热发电系统又可以称为盘式太阳能发电系统,属于世界上最早开发的太阳能动力系统。其主要是由若干个镜子共同组成的抛物面反射镜构成,通过接收在抛物面当中的焦点,具有非常高的聚光比,通常都能够达到3000以上,在焦点位置生成的温度非常高,通常可以达到750~1500℃之间,所以碟式太阳能发电系统具有非常高的热机效率。最近几年以来,碟式太阳能发电系统的发展主要集中在开发单位功率质量比更小的空间电源。 三、光热发电的前景 太阳能光热发电比光伏发电、风力发电更加有助于电网的稳定;并且避免了光伏发电中成本较大的硅晶光电转换过程,降低了成本,免除了污染,将作为新能源开发利用的主要角色。我国的太阳能资源非常丰富,特别是西部与北部地区,广阔的土地及丰富的太阳能资源能够适合光热发电大范围发展的需求。 太阳能光热发电产业的未来发展可从两方面阐述,一方面是建立配置储能装置的大型光热电站和建立光热与天然气联合型电站等,另一方面采取光热发电的分区布置式应用,包含在海岛、偏僻地区运用光热发电促成供电、供热以及海水淡化,在具备工业用热所需领域推广建立光热热电联合产业等。 结语 太阳能光热发电拥有广阔的发展前景,应加大对太阳能光热发电相关技术的研究,并在太阳能较为丰富的地区重点展开光热发电产

太阳能光热发电技术

太阳能光热发电技术的应用与发展 摘要:太阳能是一种用之不尽、取之不竭的清洁能源,在能源与环境问题日趋严峻的今天,很多国家都对太阳能发电技术进行了研究和实践,并取得了一些成果。太阳能光热发电是太阳能利用的一种有效方式,目前有槽式、碟式和塔式三种典型的太阳能光热发电方式。比之传统的火力发电方式,太阳能有其环保的优势,但是也存在一些问题需要去克服。随着人类对清洁能源的需求太阳能发电技术将会得到更加深入的发展。 1.太阳能热发电技术概述 能源与环境问题是当今世界面临的两个重要问题,随着化石能源的日趋枯竭,一次能源的利用成本也不断增加,由于大量的燃烧矿石燃料,使环境问题日益严重,温室效应、空气污染越来越引起人们的重视。近年来一些可再生能源受到了人们的推崇,为各国所重视。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,利用太阳能直接发电是缓解甚至解决能源问题的一种有效方式,世界各国也都在做积极的努力,已经有很多太阳能发电项目投入运行,太阳能发电技术在未来有着广阔的发展前景。 太阳能是太阳通过辐射的方式想宇宙空间释放的能量,人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、等也都是由太阳能转换来的。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1369W/ m2。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kW/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为 0.20kW/m2,相当于有 102000TW的能量,人类 依赖这些能量维持生存, 其中包括所有其他形式的 可再生能源(地热能资源 除外),虽然太阳能资源总 量相当于现在人类所利用 的能源的一万多倍,但太 阳能的能量密度低,而且 它因地而异,因时而变, 这是开发利用太阳能面临 的主要问题。太阳能的这图 1 世界各国太阳能发电装机容量些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。

光热发电塔式定日镜的规格对比

CSPPLAZA光热发电网报道:定日镜一次来源于英文单词“heliostat’”,而heliostat一词又是希腊单词helios (太阳) 和stat (固定的)的组合,其意即“固定住太阳”,形象地诠释了太阳能定日镜依托支撑结构和跟踪控制系统时刻追踪太阳的特点。 塔式定日镜由跟踪控制器、机械支撑结构和反射镜三大组件构成,和槽式集热系统不同,槽式集热器已经形成了较为统一的国际惯例,如槽式RP1~RP5的反射镜规格伴随多种槽式集热器的设计变化而更迭,最成熟的RP3反射镜的大规模应用。塔式定日镜的规格因设计方的不同而不同,不同的设计方有不同的尺寸设计,甚至于会因项目的不同而有不同的定日镜规格设计。可以说,塔式定日镜完全不是标准化产品,而是定制化产品。 不同规格的定日镜 塔式定日镜的主体即反射镜,反射镜的制造由反射镜厂商负责,但反射镜的规格,如长度、宽度及面积则由项目设计方设计。从1980年代的solar one塔式电站开始,塔式定日镜开始走向规模化的实际电站应用。到今天30余年过去了,塔式定日镜的规格设计依然因不同的项目开发商而各具特色。 图:solar one电站定日镜

图:solar two电站新型定日镜 Solar One和Solar Two是美国能源部主导建设的一个科研性的10MW大规模塔式电站,Solar One采用的定日镜大小为40平方米,单套定日镜共配置12面小反射镜;Solar Two 在Solar One的镜场基础上增加了108套新型定日镜,新增定日镜的面积大小为95平方米,由64面反射镜按每16面(4*4)组成一个正方形布置。

图:SEDC项目的定日镜

相关文档
最新文档