八達嶺塔式太陽能熱電站熱經(jīng)濟性分析.pdf

1、近年來太陽能熱發(fā)電技術正成為世界范圍內可再生能源領域的熱點，大量實驗和運行數(shù)據(jù)證明了其技術可行性和商業(yè)應用前景。為掌握具有自主知識產權的高效能、低成本、商業(yè)化、大規(guī)模太陽能塔式熱發(fā)電站的關鍵技術，科技部在“十一五”期間設立863計劃重點項目——太陽能熱發(fā)電技術及系統(tǒng)示范。由于塔式太陽能熱發(fā)電是一個新興的復雜熱力系統(tǒng)，目前還鮮見有文章對其進行綜合的熱力學和經(jīng)濟學的評價。
　　本文首先基于現(xiàn)有的電站仿真系統(tǒng)獲得了八達嶺電站變工況下的運

2、行參數(shù)，建立了電站各子系統(tǒng)火用分析模型，計算了設計工況及變工況下電站主要設備及子系統(tǒng)的火用效率，分析了火用損失產生的部位及原因。然后，本文基于熱經(jīng)濟學結構理論，同時考慮系統(tǒng)所處的物理環(huán)境和經(jīng)濟環(huán)境，建立了更高層次的熱經(jīng)濟學模型。根據(jù)熱經(jīng)濟學結構理論的經(jīng)典步驟，本文定義了八達嶺電站的物理結構、生產結構和各組元的“燃料-產品”，列出了反映系統(tǒng)各組元之間相互作用的矩陣，建立了各組元火用成本模型和熱經(jīng)濟成本模型。在此基礎上，計算了設計工

3、況下、有無儲能系統(tǒng)及多個非設計工況下系統(tǒng)各組元的單位火用和單位熱經(jīng)濟學成本，分析了成本分布的規(guī)律及組件成本過高的原因。
　　從火用分析結果來看，電站總體上熱效率和火用效率不高。吸熱器是整個系統(tǒng)中火用損率最大的部件，定日鏡的火用效率由其光學效率決定。太陽直射輻射強度越大，電站總的熱效率和火用效率越高。從熱經(jīng)濟學分析結果來看，八達嶺電站終端產品的火用成本只有常規(guī)電站的5％，全生命周期的熱經(jīng)濟性成本不足常規(guī)火電站的10％;太陽輻照強度在