槽式集热场与燃煤机组混合发电系统经济性分析.pdf

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1、第37卷第1期华北电力大学学报Vo1．37，No．12010年1月JournalofNoahChinaElectricPowerUniversityJan．，2010槽式集热场与燃煤机组混合发电系统经济性分析侯宏娟，高嵩，杨勇平，崔映红(华北电力大学能源的安全与清洁利用北京市重点实验室，北京102206)摘要：在对用太阳能槽式集热场替代燃煤机组加热器抽汽的混舍发电系统进行优化的基础上。对混合发电系统进4i'4~术经济分析，结果表明混合热发电系统中太阳能发电部分的LEC大大低于纯太阳能热发电系统，与风力发电相当；此外还对太阳直射辐射资源，系统寿命，集热场年平均效率，单位集热面积

2、的成本对LBC的影响进行了分析。关键词：槽式太阳集热场；燃煤机组；混合热发电系统中图分类号：TK512文献标识码：A文章编号：1007—2691(2010)O1—0020—03Economicanlysisofparabolictroughsolarfieldandcoal-·firedunitshybridpowersystemHOUHong·juan，GAOS。ng，YANGYong—ping，CUIYing—hong(BeijingKeyLaboratoryofSafeandCleanEnergyTechnology，NomhChinaElectricPowerUniv

3、ersity，Beijing102206，China)Ahstract：Inthispaper，economicofparabolictrough,solarfield／coal—firedhybridthermalpowersystemwasafla-ledbasedonthesystemoptimization．TheresultsshowthattheLECofthepartofsolarthermalpowerinhybridsystemlowerthansolaronlythermalpowersystems．Inaddition，theinfluenceofthe

4、resourcesofDNI，theeconomiclifeofthesystem，theaverageannualefficiencyofthesolarcollectorfield，capitalCOStperunitareaofthecollectoron。tLEcwereanalyzed．Keywords：parabolictroughsolarfield；coal—firedpowersystem；hybridthermalpowersystem向。1997年国际能源署lEA和Solarpaces将太阳0引言能和化石能源混合发电(Solar—HybridSystem

5、)列为二十一世纪近期和中期太阳能热利用的发展经济的快速发展使得对电力的需求越来越目标[1l。大，同时长期以来电力生产以化石燃料为主的能1混合系统说明源结构所造成的环境污染及全球气候变暖问题，使得利用风能、太阳能、生物能等可再生能源进本文以固定面积的槽式集热场为热源替代行发电越来越受到人们的关注。600MW各级加热器的抽汽来对系统进行优太阳能热发电作为未来进行大规模发电的一化[。在优化过程中集热器的瞬时效率按文献种方式虽然受到越来越多的关注，但目前其经济[3]得到的公式(1)进行计算：性还无法与常规能源发电竞争。为降低成本，将△￡叩=k[73．3—0．007276(At)]一太

6、阳能与化石能源相结合构成的混合发电系统为0．496(竽上)一0．0691(j)(1)促进太阳能热发电技术的进一步发展提供了方式中：愚为入射角修正系数；At为集热器工作收藕日期：2009-0807．温度与环境温度之差；J为太阳直射辐照强度，基金项目：国家自然科学基金资助项目(50776028)；国家，“973’’项目(2009CB219801)．优化后的结果列于表1中。第1期侯宏娟，等：槽式集热场与燃煤机组混合发电系统经济性分析21由表中可看出用太阳能槽式集热场取代第82．2案例分析级抽汽，多做的功最多，太阳能的光一热一电转化为了便于比较本文所计算的LEC均为太阳效率也最高。由

7、此在下面的分析中本文以槽式集能部分的LEC。在本例中用槽式太阳集热场的得热场全部取代第8级抽汽为例进行技术经济分析。热取代全部第8级抽汽。集热场的设计容量为1ViVft·h，若当地的太阳直射辐射资源为20002技术经济分析kW·h／(m2·a)，则年节约标准煤21445．7t，相0OOO2．1评价模型应的减排cch53614．3t，CO2减排收益取15$／技术经济评价的指标是多种多样的[4-8』，他t。计算中系统寿命取30年，利率取6％[4]，单们从不同的角度反映了工程技术方案的经济性。位面积集热场的投