太阳能热发电探讨

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1、太阳能热发电探讨河海大学南京玻纤院张耀明刘德有王军1汇报主要内容一、发展新能源背景二、国内外太阳能热发电发展现状及前景三、70KW塔式太阳能热发电项目四、下一步工作目标2一、发展新能源背景1、必要性经济资源能源环境政治军事2、可行性3一、发展新能源背景1、必要性随着我国国民经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，我国能源生产和消费同步快速增长。本图摘自：2003《中国能源发展报告》4一、发展新能源背景能源、资源和环境是人类的生存基础。社会的发展离不开能源，特别是电能。电力工业的发展程度已成为衡量一个国家和地区经济和文化发展的重要标志。我国目前电气化程度还很低，2002年人均电力消

2、费量1280kWh，仅相当于20世纪70年代世界平均水平。若要达到目前世界人均2500kWh的水平，我国到2020年（按14.5亿人口计算）电力需求量是2002年的2.2倍，总量将达36250亿kWh，年增长率在6%左右。5一、发展新能源背景2003年《中国能源发展报告》指出我国目前的能源结构是：电力为中心，煤炭是基础，石油、天然气为重点，核能为辅助。其中电力70%左右是以煤炭为原料的火力发电。1、煤炭；2、石油；3、天然气；4、水能；5、核能6一、发展新能源背景我国是一个化石类能源相对匮乏的国家，探明人均可采储量分别为世界人均值的：55.4%、11.1%和4.3%。储量和可开采

3、年限见表一：表一我国能源剩余资源探明储量资源种类煤炭（亿吨）石油（亿吨）天然气（亿/立方米）水力（千兆瓦）探明可开采储量114532.73611704353可开采年限（预测－保守）54－81年15－20年28－58年38－104年7一、发展新能源背景化石燃料，特别是煤炭的燃烧产生大量CO2、SO2等温室和有害气体。我国目前CO2等温室气体的排放量仅次于美国，居世界第二位，SO2排放居世界第一位。西方一些另有用心的国家以此为借口，大肆鼓吹中国的发展是以牺牲全球环境为代价，是世界能源市场价格波动的元凶，对世界造成威胁。8一、发展新能源背景煤炭发电影响环境，治污成本逐年增高，目前我国已

4、大力治理煤炭发电污染问题，治污费用占电价40%左右。石油匮乏，每年大量进口，油价不断上涨，且进口渠道存在安全隐患；9一、发展新能源背景西方反华势力大肆宣称中国的发展是以牺牲全球环境为代价的，是世界能源市场价格波动的元凶，对世界造成威胁；经济的发展和人民生活对能源的需求愈来愈紧迫。这就要求我们寻求清洁和可再生新能源。10一、发展新能源背景2、可能性我国是世界太阳能丰富的国家，全国2/3以上地区年日照大于2000小时，陆地面积每年接受的太阳辐射能相当于24000亿吨标准煤。11二、国内外太阳能热发电技术发展现状和前景（一）太阳能热发电基本介绍（二）国外发展现状和前景1、槽式2、塔式3

5、、碟式（三）国内发展现状12（一）太阳能热发电基本介绍太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转换成热能并通过热力循环过程进行发电。太阳能热发电是太阳能热利用的重要方向，是最可能引起能源革命的技术成果，是实现大功率发电、替代常规能源的最经济手段之一。美国Sun◆lab联合实验室（由SandiaNationalLaboratories和theNationalRenewableEnergyLaboratory共同组成）预测了未来太阳热发电系统发电成本CSPCosts约为5美分/度，竞争力可想而知。大力发展太阳能热发电技术，将完全有可能给我国紧张的能源问题带来革命性的解决方案。13（一）太

6、阳能热发电基本介绍三种基本形式：塔式(Tower)槽式(Trough)碟式(Dish)14（一）太阳能热发电基本介绍三种系统比较：塔式效率高，槽式成本低，碟式单机可标准化生产，三种方式各自优势明显，同时缺点也很明显：塔式一次性投入大，槽式相对塔式和碟式效率较低，碟式单机规模很难做大。目前来说，塔式和碟式尚处于研究、开发、示范阶段，槽式已经是最成熟的商业化技术。15（二）国外发展现状和前景（槽式）槽式系统：槽式太阳能热发电系统是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列，收集较高温度的热能，加热工质，产生过热蒸汽，驱动汽轮发电机组发电。16（二）国外发展现状和前景（槽式）槽式太阳能

7、热发电系统（SEGS）包括：聚光集热子系统、换热子系统、汽轮发电子系统，根据系统的不同设计思路有时还包括蓄热子系统、辅助能源子系统。美国和以色列合资组建的鲁兹（LUZ）公司：槽式热发电技术的最主要代表。从1985～1991年间，在美国南加州先后建成9座槽式太阳能热发电站，总装机容量353.8MW，是世界上规模最大、成效最高的太阳能发电工程，是槽式太阳能热发电技术应用的典范，也是到目前为止唯一的商业化运行的槽式电站。成本最低达8美分/度。17（二）国外发展现状和前景主要技术特征：以