基于热力-经济目标的地热发电方式比较

摘要

通过对不同地热发电系统的热力和经济性能比较，给出不同热源温度下、不同发电方式的单位热水发电量、火用效率、回收期、净现值和内部收益率等性能指标．结果表明，随着热源温度从100℃升高至150℃，单级闪蒸、双工质、两级闪蒸和闪蒸-双工质发电系统的单位热水发电量分别从2.26 k W·h/t升高至7.72 k W·h/t、2.05kW·h/t升高至8.37 k W·h/t、2.96kW·h/t升高至9.96 k W·h/t和2.76kW·h/t升高至9.82 k W·h/t，火用效率分别从18.37%升高至26.91%、16.51%升高至29.44%、24.08%升高至34.72%和22.6%升高至34.63%，两级发电方式的性能指标优于单级;为防止设备和管道结垢，以及使双工质发电具有较优的性能指标，优选R245fa为双工质发电的循环工质;热源温度为130℃时，闪蒸-双工质发电方式的投资回收年限、净现值和内部收益率分别为6.0年、2 508 000美元和16.09%．该研究成果区别于单一或者两种发电方式的单目标分析，给出了各种不同发电方式的热力和经济双目标比较，是对现有研究的一次技术集成创新，可以为电站建设提供技术支撑，实现我国清洁能源的可持续利用．

关键词

地热发电 / 闪蒸 / 双工质 / 数值模拟 / 火用效率