八達(dá)嶺塔式太陽(yáng)能熱電站熱經(jīng)濟(jì)性分析.pdf

1、近年來(lái)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)正成為世界范圍內(nèi)可再生能源領(lǐng)域的熱點(diǎn)，大量實(shí)驗(yàn)和運(yùn)行數(shù)據(jù)證明了其技術(shù)可行性和商業(yè)應(yīng)用前景。為掌握具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效能、低成本、商業(yè)化、大規(guī)模太陽(yáng)能塔式熱發(fā)電站的關(guān)鍵技術(shù)，科技部在“十一五”期間設(shè)立863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目——太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)及系統(tǒng)示范。由于塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電是一個(gè)新興的復(fù)雜熱力系統(tǒng)，目前還鮮見(jiàn)有文章對(duì)其進(jìn)行綜合的熱力學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的評(píng)價(jià)。
　　本文首先基于現(xiàn)有的電站仿真系統(tǒng)獲得了八達(dá)嶺電站變工況下的運(yùn)

2、行參數(shù)，建立了電站各子系統(tǒng)火用分析模型，計(jì)算了設(shè)計(jì)工況及變工況下電站主要設(shè)備及子系統(tǒng)的火用效率，分析了火用損失產(chǎn)生的部位及原因。然后，本文基于熱經(jīng)濟(jì)學(xué)結(jié)構(gòu)理論，同時(shí)考慮系統(tǒng)所處的物理環(huán)境和經(jīng)濟(jì)環(huán)境，建立了更高層次的熱經(jīng)濟(jì)學(xué)模型。根據(jù)熱經(jīng)濟(jì)學(xué)結(jié)構(gòu)理論的經(jīng)典步驟，本文定義了八達(dá)嶺電站的物理結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和各組元的“燃料-產(chǎn)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(jì)成本模型。在此基礎(chǔ)上，計(jì)算了設(shè)計(jì)工

3、況下、有無(wú)儲(chǔ)能系統(tǒng)及多個(gè)非設(shè)計(jì)工況下系統(tǒng)各組元的單位火用和單位熱經(jīng)濟(jì)學(xué)成本，分析了成本分布的規(guī)律及組件成本過(guò)高的原因。
　　從火用分析結(jié)果來(lái)看，電站總體上熱效率和火用效率不高。吸熱器是整個(gè)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(xué)效率決定。太陽(yáng)直射輻射強(qiáng)度越大，電站總的熱效率和火用效率越高。從熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析結(jié)果來(lái)看，八達(dá)嶺電站終端產(chǎn)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(jì)性成本不足常規(guī)火電站的10％;太陽(yáng)輻照強(qiáng)度在