文档介绍：火电与新能源发电
北京国电通网络技术有限公司
2014年1月
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提纲
三、火力发电厂的生产过程
四、电力生产的特点和要求
一、能源与新能源的概念
二、发电厂的类型
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能源:能产生能量的物质资源。能源有多种分类方法:
按形成方式可分为一次能源(以原始状态存在于自然界中、不需要经过加工或转换过程就可直接提供使用能量的能源,如煤、石油、天然气、太阳能等)和二次能源(一次能源是指由一次能源加工、转化而成的能源称为二次能源,如电能、煤气、蒸汽等)。
按循环方式可分为不可再生能源(化石燃料)和可再生能源(生物质能、氢能、化学能源);
按环境保护的要求,能源可分为清洁能源(又称绿色能源,如太阳能、氢能、风能、潮汐能等,也包括垃圾处理等)和非清洁能源;
能源及新能源的概念
1、能源
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新能源与常规能源是一个相对的概念,随着时代的发展,新能源的内涵不断变化和更新。目前,新能源主要包括太阳能、氢能、核聚变能、化学能、生物质能、风能、地热能和海洋能等。
①太阳能:太阳能是人类最主要的可再生能源。×1026W,到达地球的大约是其总能量的22亿分之一,×1017W到达地球范围内,×1016W。这个数量远大于人类目前消耗的能量的总和,×1018t标准煤。
②氢能氢能是未来最理想的二次能源。氢以化合物的形式储存于地球上最广泛的物质“水”中,如果把海水中的氢全部提取出来使用,放出的总热量是地球现有化石燃料的9000倍。
能源及新能源的概念
2、新能源
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③核能核能是原子核结构发生变化时放出的能量。核能释放包括核裂变和核聚变。核裂变所用原料铀1g就可释放相当于30t标煤的能量,而核聚变所用的氘仅用560t就可以为全世界提供一年消耗的能量。海洋中氘的储量可供人类使用几十亿年,同样是取之不尽,用之不竭的清洁能源。
④生物质能太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式生物质能,目前占世界能源中消耗量的14%。地球上的植物每年生产的能量是目前人类消耗矿物能的20倍。
⑤化学能源化学能源实际是直接把化学能转变为低压直流电能的装置,也叫电池。化学能源已经成为国民经济中不可缺少的重要的组成部分。同时化学能源还将承担其他新能源的储存功能。
能源及新能源的概念
2、新能源
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⑥风能风能是大气流动的动能,是来源于太阳能的可再生能源。估计全球风能储量为1014MW,如有千万分之一被人类利用,就有107MW的可利用风能,这是全球目前的电能总需求量,也是水利资源可利用量的10倍。
⑦地热能地热能是来自地球深处的可再生热能。×1026J,,是分布广、洁净、热流密度大、使用方便的新能源。
⑧海洋能海洋能是依附在海水中的可再生能源,包括潮汐能、潮流、海流、波浪、海水温差和海水盐差能。×1013W,相当于目前人类对电能的总需求量。
能源及新能源的概念
2、新能源
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提纲
三、火力发电厂的生产过程
四、电力生产的特点和要求
一、能源与新能源的概念
二、发电厂的类型
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概念:利用高速流动的空气即风力,驱动风机转动,从而带动发电机发电的电厂,称为风力发电厂。
发电厂的类型
1、风力发电厂
由于风能无法被控制,风力发电厂几乎无法时时刻刻都处于满载发电状态,虽然提高了装置容量,却无法使发电量有效增加,使得风力发电厂几乎都被当成辅助电力来增加供电可靠度无法像核能、火力发电厂来当成基载电力使用
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水力发电厂是利用自然界的江河湖泊的水所蕴藏的能量(位能)转换成电能的发电厂。
因为水的能量与其流量和落差(水头)成正比,所以利用水能发电的关键是集中大量的水和造成大的流量、水位落差。
发电厂的类型
2、水力发电厂
与火力发电相比较,水力发电具有发电成本低、效率高、环境污染小、并网快、事故应变能力强等优点;但修筑大坝,投资大,工期长
水力发电基本生产流程是将高位能的水,经压力水管推动水轮机旋转,将水能转变成机械能,水轮机带动发电机转动,从而使机械能转变为电能。
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采用铀(钚)(233U、235U、239Pu,二氧化铀陶瓷材料)作为核燃料将原子核裂变释放出的能量转变成电能的电厂为原子能发电厂,简称核电站。
发电厂的类型
3、原子能发电厂
原子能发电与火力发电相比有许多优越性,其燃料能量高度密集,避免燃料的繁重运输,运行费用低,无大气污染等,但基建投资大。在能源短缺的今天,原子能发电将会得到更大的发展。
铀裂变:加热后铀原子放出2到4个中子,中子再去撞击其它原子,从而形成链式反应而自发裂变。
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