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基于实验误差修正模型的闪蒸-双工质联合地热发电系统分析

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化工进展 2020年第1期39卷 56-64页

作者：尹洪梅骆超赵军王永真胡立凯天津大学中低温热能高效利用教育部重点实验室天津300350 天津大学环境科学与工程学院天津300350 惠州学院建筑与土木工程学院广东惠州516007 清华大学能源互联网创新研究院北京100084

建立了闪蒸与双工质地热发电模型,以单位热水发电量最大化为优化目标,利用遗传算法对不同热源温度下的闪蒸压力、蒸发温度和冷凝压力等参数进行优化;并搭建闪蒸-双工质实验装置,测试了在100~150℃热源条件下发电系统在稳定运行工况下的... 详细信息

建立了闪蒸与双工质地热发电模型,以单位热水发电量最大化为优化目标,利用遗传算法对不同热源温度下的闪蒸压力、蒸发温度和冷凝压力等参数进行优化;并搭建闪蒸-双工质实验装置,测试了在100~150℃热源条件下发电系统在稳定运行工况下的流量、温度、压力和输出功率等参数,并利用测试数据对模型进行修正。结果表明,温度越高,闪蒸-双工质联合地热发电的单位热水发电量的增加量越大,系统适应高温热源的指标越好;误差修正模型ECM2和实验数据具有较好的吻合性,其闪蒸压力P10、蒸发压力P5和单位热水发电量Ne相对误差均不超过5%;对联合发电系统进行稳定性分析,表明当负载功率小于输出功率55%时系统的输出功率变化较大,当负载功率大于或等于输出功率时系统的输出功率保持不变。另外,对联合发电系统的各项?损分析表明,较低的等熵效率导致膨胀机?损占比最大,还可以进一步考虑优化冷凝器。得到的相关结论可以为我国西部地区中高温地热资源的开发和利用提供指导建议。

关键词：地热发电闪蒸-双工质系统稳定性热力学模型

地热发电及高效高集成梯级利用关键技术与应用

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中国科技成果 2024年第4期25卷 16-17页

作者：无龚宇烈李华山卜宪标罗向龙陆振能邱泽晶曲勇王令宝胡韩莹杨海祥中国科学院广州能源研究所丰顺县生产力促进中心广东工业大学广州万宝集团有限公司国网电力科学研究院武汉能效测评有限公司烟台欧森纳地源空调股份有限公司不详

加快提升清洁可再生能源在能源供给结构中的占比是实现“双碳”目标的重要路径,地热对于我国实现“双碳”目标具有不可替代的作用,已实现年减排CO_(2)约1亿吨。地热能最大优势在于它的稳定性、连续性和高利用效率,可为未来新型电力和热... 详细信息

加快提升清洁可再生能源在能源供给结构中的占比是实现“双碳”目标的重要路径,地热对于我国实现“双碳”目标具有不可替代的作用,已实现年减排CO_(2)约1亿吨。地热能最大优势在于它的稳定性、连续性和高利用效率,可为未来新型电力和热力系统承担基础负荷。

关键词：清洁可再生能源梯级利用能源供给结构新型电力地热发电热力系统地热能高集成

地热发电非共沸工质有机朗肯循环的构建及性能评价

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地热发电非共沸工质有机朗肯循环的构建及性能评价

作者：陈然中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

我国地热资源丰富、分布广泛,开展地热能发电是调整能源结构、落实碳中和目标的重要方向。我国中低温地热资源(<150℃)占比达70%以上,有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)是主要发电技术之一。纯工质亚临界ORC应用最为广泛,但其热... 详细信息

我国地热资源丰富、分布广泛,开展地热能发电是调整能源结构、落实碳中和目标的重要方向。我国中低温地热资源(发电技术之一。纯工质亚临界ORC应用最为广泛,但其热效率仍较低(地热流体的温度匹配特性,研究了内回热对循环热力性能的影响。地热水温度为110℃、130℃、150℃,R1234yf摩尔分数分别高于0.7、0.5、0.3时,工质的饱和循环受拐点压力限制,换热温差大,过热循环的温度匹配性更好。工质临界温度较低时,超临界循环比过热循环的温度匹配性更好,地热水温度150℃时,R1234yf/R236ea(0.9/0.1)蒸发过程（火用）效率可相对提高23.9%,系统净输出功可相对提高9.2%。临界温度较低的工质,过热循环和超临界循环采用内回热对净输出功的提升作用较大,R1234yf/R236ea(0.9/0.1)采用内回热后,过热循环和超临界循环的系统（火用）效率可分别提高17.5%和5.9%。构建了非共沸工质ORC的经济性和碳足迹分析模型,分析了异丁烷/异戊烷(0.9/0.1)、R1234yf/R236ea(0.1/0.9)和四种纯组元的热力、经济、环保性能,基于成对比较法评估了八个性能指标的权重,运用层次分析法确定了地热源ORC系统的综合性能指标,结果表明异丁烷/异戊烷(0.9/0.1)的综合性能最佳。

关键词：地热发电有机朗肯循环非共沸工质参数优化综合性能评价

地热发电在新型电力系统中的定位及参与模式研究

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新型工业化 2022年第10期12卷 66-68,134页

作者：刘永平张聪中国电建集团河北工程有限公司河北石家庄050000

建设以新能源为主的新型电网是实现“双碳”的重要途径,而以稳定、清洁著称的地热发电能否在新能源电网生态体系中起到重要的作用,也是当前面临的机遇和挑战。本文在“系统化”的能源网络思想的基础上,对我国新能源电力系统中的热工、... 详细信息

建设以新能源为主的新型电网是实现“双碳”的重要途径,而以稳定、清洁著称的地热发电能否在新能源电网生态体系中起到重要的作用,也是当前面临的机遇和挑战。本文在“系统化”的能源网络思想的基础上,对我国新能源电力系统中的热工、经济和环境效益进行了初步的分析,并对其在电网中的应用进行了探讨,并提出了一种新能源发电方式,即地热发电可以取代煤炭和碳捕集技术,作为供电的基础,并参与到电力市场的辅助服务中。对118个节点的新能源风光火地电网实例进行分析,在此基础上,提出了目前国内地热发电面临的主要问题,如缺乏顶层设计、地热发电资源评价、低温热水热能、二氧化碳增强型地热发电、地热发电系统热经济性优化等技术。

关键词：地热发电新型电网新型电力系统

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地热发电

青少年科技博览 2009年第Z1期 50-51页

作者：晓彤

地下世界是什么样子,好奇的人们不止一次地询问。大作家儒勒·凡尔纳曾带领我们到那里"探险"了一次——《地心旅行记》。如今,我们不但摸清了地球大致的内部结构,还探寻到宝贵的地热能源。地热能就是地球内部的热释放到地表的能量。地... 详细信息

地下世界是什么样子,好奇的人们不止一次地询问。大作家儒勒·凡尔纳曾带领我们到那里"探险"了一次——《地心旅行记》。如今,我们不但摸清了地球大致的内部结构,还探寻到宝贵的地热能源。地热能就是地球内部的热释放到地表的能量。地球内部包含着巨大的热量,由于这一热量的影响,

关键词：地热发电汽轮机机械能

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地热发电技术轨道识别与行业政策研究

地热发电技术轨道识别与行业政策研究

作者：石榴成都理工大学

学位级别：硕士

与其他非水可再生能源相比,地热发电更具稳定性、安全性、环保性。经过近百年发展,在全球范围内,常规地热发电技术已日趋成熟。截止2019年,全球地热发电累计装机容量达到13931MW。我国地热发电资源量丰富,以中低温资源为主。《地热能开... 详细信息

与其他非水可再生能源相比,地热发电更具稳定性、安全性、环保性。经过近百年发展,在全球范围内,常规地热发电技术已日趋成熟。截止2019年,全球地热发电累计装机容量达到13931MW。我国地热发电资源量丰富,以中低温资源为主。《地热能开发利用“十三五”规划》提出,我国地热发电新增装机容量500MW。然而,截止2020年末,我国地热发电累计装机容量接近30MW,规划目标远未达成。目前,我国地热发电市场以高温发电技术为主,中低温发电的技术成熟度和经济性有待提高,政策支持力度有待加强。研究地热发电技术轨道和行业政策,有利于我国在借鉴国际经验的基础上,因地制宜地发展地热发电技术,优化政策支持框架,实现地热发电行业的跨越式发展。技术轨道是实现地热发电商业化的潜在途径,有效的政策框架是实现地热发电行业总体技术进步的有力保障。通过梳理全球地热发电技术的演化过程和发展趋势,绘制地热发电技术图谱,识别地热发电技术轨道。筛选样本市场,并定量分析某一项地热发电政策对地热市场发电量的影响。综合分析国内地热行业发展障碍,从规范管理、财政激励、税收优惠三方面,提出我国地热发电行业政策发展框架。文章基于科学知识图谱,技术范式CDS阶段模型,以及干预组合模型,利用定性和定量相结合,从宏观层面分析了地热发电技术演化过程和相关政策对地热发电市场的影响。首先,在核心数据库中提取地热发电相关文献,利用Cite Space构建关键词可视化网络,识别地热发电技术路径。基于共词分析结果,绘制关键词聚类网络图,利用得到的十个聚类,梳理出四条地热发电技术路径,包括闪蒸发电技术,双工质发电技术,增强型发电技术,以及地热能与其他可再生能源混合发电技术。其次,基于技术范式“竞争-扩散-转移”阶段模型,识别地热发电技术轨道。构建关键词时区网络图,进行地热发电技术热点分析。基于突发性检测,研究地热发电技术前沿。结合地热发电现实市场发展情况,构建地热发电技术CDS演化模型。通过阶段性分析得出,全球地热发电技术处于扩散阶段,尚未达到资源极限且未出现破坏性技术。双工质发电技术从竞争阶段脱颖而出,成为扩散阶段的主导技术。地热能与其他可再生能源混合发电可能会成为技术转移的方向。接着,筛选出土耳其地热发电市场作为目标样本,建立政策干预组合模型,以土耳其2007年发布的《地热资源与天然矿泉水法》作为分界点,分析该政策对土耳其地热发电行业的影响。利用1990～2007历年地热发电量数据建立ARIMA模型,并对2008～2010发电量进行预测。将预测发电量与实际发电量相比较,并利用差值序列估计干预变量的影响效应和后移算子系数,建立初始干预模型。基于该模型得到净化的时间序列,构建不受政策影响的新ARIMA模型。结合初始干预模型与新的ARIMA模型得到干预组合模型,拟合1990～2010样本市场的发电量。通过分析发现,该项政策的发布促进了2008年后地热市场发电量的激增,帮助土耳其地热发电市场从竞争阶段快速进入到商业化扩散阶段。最后,分析我国地热发电市场现有政策和技术的不足,结合地热发电技术轨道识别和样本市场政策影响模拟结果,提出我国目前应优先发展双工质技术,并从规范管理、财政激励、税收优惠三个维度构建了我国地热发电行业政策支持框架。综上,文章按照“分析技术路径——构建技术范式——识别技术轨道”的研究思路,对地热发电技术演化进行了分析,对于其他可再生能源开发利用技术趋势的研究有一定理论借鉴意义。建立政策干预组合模型,有力地表明了政策促进行业技术扩散的有效性,所构建的行业政策支持框架,在地热发电政策制定方面,为我国地方政府、相关部门及研究学者提供了一定的参考。

关键词：地热发电技术轨道行业政策科学知识图谱干预组合模型

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两级地热发电系统经济性及敏感性分析

中国科学：技术科学 2019年第11期49卷 1295-1308页

作者：骆超郦伟惠州学院建筑与土木工程学院

针对我国滇藏和川西地区的中高温地热资源,提出高效的两级地热发电系统,为我国地热电站建设提供技术支撑.本文建立闪蒸-双工质和两级闪蒸发电系统的成本评估模型,基于能流平衡和经济成本平衡原则,分析了两种发电系统的经济性及敏感性.... 详细信息

针对我国滇藏和川西地区的中高温地热资源,提出高效的两级地热发电系统,为我国地热电站建设提供技术支撑.本文建立闪蒸-双工质和两级闪蒸发电系统的成本评估模型,基于能流平衡和经济成本平衡原则,分析了两种发电系统的经济性及敏感性.结果表明,随着温度的升高,闪蒸-双工质联合发电系统的热力指标敏感性要优于两级闪蒸发电系统;闪蒸-双工质和两级闪蒸发电系统的投资回收成本电价在优化前分别为0.07052和0.0838 US$/kWh,优化后分别为0.06803和0.07331 US$/kWh;当流体质量流量和装机容量分别大于50 kg/s和1100 kW时,两种电站的投资回收成本电价和单位装机容量成本的敏感性降低,基本维持在0.045~0.065 US$/kWh和2000~3500 US$/kW之间;当电站使用年限和装机容量利用系数分别大于30年和0.8时,两种电站的投资回收成本电价下降较缓慢,分别维持在0.065~0.062和0.068~0.058 US$/kWh之间.

关键词：地热发电闪蒸-双工质两级闪蒸经济性敏感性

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地热发电需更多政策支持 004

地热发电需更多政策支持

中国电力报

作者：王雪辰

当前,“双碳”目标持续推动能源转型。作为能量密度远高于其他可再生能源的地热能资源,能否再次得到重视和发展?就相关问题,中能传媒记者采访了中国能源研究会地热专业委员会原主任、国际地热协会（IGA）原理事郑克棪,听他谈谈地热发电... 详细信息

当前,“双碳”目标持续推动能源转型。作为能量密度远高于其他可再生能源的地热能资源,能否再次得到重视和发展?就相关问题,中能传媒记者采访了中国能源研究会地热专业委员会原主任、国际地热协会（IGA）原理事郑克棪,听他谈谈地热发电可持续发展路径。中能传媒:作为来自于地球

关键词：地热发电电价补贴地热电站上网电价

来源： cnki报纸评论

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工质及隔热层对废弃油井单井地热发电的影响

太阳能学报 2017年第8期38卷 2286-2291页

作者：刘建张旭程文龙中国科学技术大学热科学和能源工程系合肥230027 清华大学建筑技术科学系北京100084

以利用废弃油井进行地热发电为研究对象,通过数值模拟的方法,主要研究混合工质相对于单一工质在地热发电上的优势,以及隔热层的厚度和热导率对地热发电的影响。研究结果表明:混合工质HFC437a的发电效率高于单一工质HFC134a在1.2%,隔热... 详细信息

以利用废弃油井进行地热发电为研究对象,通过数值模拟的方法,主要研究混合工质相对于单一工质在地热发电上的优势,以及隔热层的厚度和热导率对地热发电的影响。研究结果表明:混合工质HFC437a的发电效率高于单一工质HFC134a在1.2%,隔热层热导率的增加会降低工质的出口温度以及发电量,同时在流量一定的情况下,隔热层厚度的增加则会提高地热发电的效率。

关键词：地热发电废弃油井混合工质传热分析隔热层