毕业论文(设计)新能源控制系统综述报告2.doc
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摘要新能源包括了可再生能源和地热能,氢能等及其利用的新技术。新能源与转换技术包括:利用可再生能源和清洁能源发电;对电能进行转换和控制,满足高质量的终端能源消费。这里主要介绍、分析了地热能发电的关键技术,
关键词地热能;地热能经济性特点;地热能技术发展
地热能是绿色、可再生能源。世界上己有24个国家利用地热能发电。其中有5个国家的地热发电量占国家总发电量的15%~22%。
地热能是一种环境友好型能源。与化石燃料能源相比,在开发利用过程中儿乎没有废气排放。在己知的新能源中地热能发电不受季节影响。因此它是稳定、
可靠的能源。
西藏是我国地热能开发规模最大的地区。其中羊八少地热电站己运行了30多年,为我国发展地热能积累了大量宝贵经验。国内外地热能发电的经验证明:地热发电是清洁的、无燃料成本的低碳能源工业,在经济性上具有竞争力。
地热能是指地球内部蕴藏的能量。一般集中分布在构造板块边缘一带。起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。据估计,距地壳深度3 km以内蕴藏的热量约为4.3*10^19MJ。全球地热资源估计为6*lO^6MW.其中32%的地热温度高于130℃,而68%的地热温度低于130℃。通常,地热资源可以按温度来划分,地热温度高于150℃为高温,地热温度低于90℃为低温,而地热温度处于90℃-150℃为中温。
目前,绝大多数的地热发电项目是通过钻井抽取地下的地热流体作为高温热源进行发电。经过发电后的地热流体再灌回地下。一般,从井日流出的地热流体存在3种状态:干蒸汽、以蒸汽为主或者以水为主的汽水混合物以及热水。根据地热流体的性质,有4种热力系统可供选择:干蒸汽热力系统(图1.1)、一次闪蒸蒸汽热力系统(图l.2)、二次闪蒸蒸汽热力系统(图l.3)和双工质热力系统(图1.4)。
目前,能够较大规模进行地热能发电的国家。主要都是利用与火山有关的地热资源。除了美国、意大利以及新西兰等发达国家一直以开发地热能进行发电外,许多拥有丰富高温地热资源的发展中国家也非常重视地热能发电。
由于中国地热资源大多以低温为主,仅在西藏、云南和台湾存在中、高温地热资源。上世纪70年代,为解决西藏缺电问题,国家投资开发浅层中、低温地热资源,相继建成羊八井、郎久和那曲3座地热电站。随着国家在西藏地热资源方面的投资减少。目前,尚未有新的地热站兴建。在上世纪90年代,开展了回灌工程,有效地稳定了地热发电量。羊八井地热电站为当地经济发展做出了巨大贡献。在2008年,西藏羊八井地热电站利用1日高温地热井进行了增容发电。
我国地热能发电技术发展方向。
一个典型的地热电站项目的成本为:勘探占5%,评估占1%,许可证占1%,地热井占23 %,地热流体采集系统占7%,电站占57% ,输配电占4%。其中,电站和地热井部分的成本占到了总成本的80%,所以这2方面的工程技术是发展的重点。我国是世界上利用地热采暖的大国,多年来在热储工程和地热井方面取得了长足发展。我国各地儿乎都有地热井。地热井的最大深度己达到4000 m。
但是,多年来我国地热能发电却基本上处于停滞状态。虽然羊八井地热电站在地热流体采集系统设计、闪蒸蒸汽热力系统设计、回灌系统设计、电站运行和竹理等方面积累了一定经验,但羊八井地热电站设备的设计制造技术严重老化一些重要设备如汽水分离器和过滤器等还没有投入应用。非常缺乏先进的地热发电设备设计制造技术和成套设备的集成技术。相比较而言,地热发电设备设计制造和集成技术的发展远远落后于地热能发电的其他技术。因此,近期地热能发电优先发展的方向应是提高地热发电设备设计制造技术水平和集成技术水平。
发展中国家有着丰富的地热资源和广阔的市场。但作为发展中国家的中国,根据目前地热能发电的工程技术现状,中国企业走出去开发相关项目的主要风险集中在地热发电设备的设计制造和集成技术。中国企业应计划在较短时间里进行技术创新,大力研究地热发电的工程技术。重点放在深入研究适合地热发电的成套设备的设计制造技术和集成技术。
积极发展地热能发电的工程技术有利于电站工程项目的多元化,有助于带动我国绿色能源的工程技术、设备和产品出口。完全符合低碳经济发展的趋势。是发展国内地热能发电及将来走出去投资海外地热能源市场的有力保证。
参考文献
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Geothermal Congress 2007.Unterhaching:Germany:[s.n.],2007。
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[3]《中国环境与发展评论》中国社会
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