美嘉華系列之--低溫余熱發(fā)電技術(shù)優(yōu)勢

1、 全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 隨著世界范圍內(nèi)的能源緊缺，全球正致力于節(jié)能、減排，力爭可持續(xù)的發(fā)展。到2030年，全球?qū)δ茉吹男枨箢A(yù)計將增加60，到2050年將翻一番。美國能源部預(yù)測，在美國，每年有280,000MW的廢熱能源被排放，這些廢熱可以被回收，為美國提供20%的電力需求，同時能削減20%的溫室氣體排放，每年可節(jié)約70-150B美元的能源成本。廢熱可被認為是另一種綠色能源，因為它是一種與可再生能源等價的資源，能夠提高目前礦物燃料使用的能源效率，同時通過將回收的熱量轉(zhuǎn)換為可用的電能、加熱或冷卻來減少輸電網(wǎng)的需求。不同來源的獨立數(shù)據(jù)表明，這種廢熱回收機會的價值超過6

2、00B美元。同樣，在世界范圍內(nèi)存在許多這樣的機會。 對能源的可承受性、安全性以及溫室氣體排放的擔心已經(jīng)大大提高了人們對能源效率潛能的興趣，因為它能夠為世界經(jīng)濟提供大量的未開發(fā)能源。廢熱發(fā)電是能源效率的一項主要應(yīng)用領(lǐng)域，能夠滿足這種不斷增長的需求。宜科根超臨界二氧化碳基廢熱發(fā)電循環(huán)技術(shù)就是在此目的下研發(fā)的國際最為前列的先進的技術(shù)產(chǎn)品。 全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 目前國內(nèi)低溫余熱發(fā)電技術(shù)是采用有機工質(zhì)（也就是以有機物如：R R123、R245fa、R152a、氯乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷等作為工作介質(zhì)）作為熱力循環(huán)（也就是朗肯循環(huán)）的工質(zhì)與低溫余熱換熱，有機工質(zhì)吸熱后產(chǎn)

3、生高壓蒸汽，推動汽輪機或其他膨脹動力機帶動發(fā)電機發(fā)電。因此，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)余熱回收和發(fā)電的最低余熱資源溫度可到80，這是常規(guī)發(fā)電技術(shù)不能做到的（常規(guī)發(fā)電要求熱源溫度在350以上），從而拓寬了可以回收發(fā)電的余熱資源范圍，為各行業(yè)的低溫余熱資源回收提供了技術(shù)手段和設(shè)備。 有機工質(zhì)朗肯循環(huán)，即在傳統(tǒng)朗肯循環(huán)中采用有機工質(zhì)代替水推動渦輪機做功。右圖為有機工質(zhì)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)示意圖。低壓液態(tài)有機工質(zhì)經(jīng)過工質(zhì)泵增壓后進入預(yù)熱器、蒸發(fā)器吸收熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏赫魵庵螅邷馗邏河袡C工質(zhì)蒸氣推動渦輪機做，產(chǎn)生能量輸出，渦輪機出口的低壓蒸氣進入冷凝器，向低溫熱源放熱并冷凝為液態(tài)，如此往復(fù)循環(huán)實現(xiàn)發(fā)電。 全球?qū)I(yè)的工

4、業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 20世紀60年代，圣地亞國家實驗室的每個工程師或許都想?yún)⑴c阿波羅空間計劃。今天，那種興奮與熱情集中在了超臨界二氧化碳（S-CO2）技術(shù)的啟動上。圣地亞國家實驗室超臨界二氧化碳功率轉(zhuǎn)換項目的主機械工程師達理弗萊明說：“超臨界二氧化碳就是未來；是一項改變游戲規(guī)則的技術(shù)，是一種進一步改善功率效率的方法”。 的確，超臨界二氧化碳極有可能會成為發(fā)電廠經(jīng)濟、效率和環(huán)境的規(guī)則改變者：簡單循環(huán)效率超過50%；碳足跡是同樣功率輸出的傳統(tǒng)渦輪機械的百分之一；并且沒有氮氧化物的排放。這些就是傳說中的超臨界二氧化碳渦輪機的益處，目前正在良好的設(shè)計和研究階段。 突破性的熱機技術(shù)

5、以采用超臨界二氧化碳作為工作液體的廢熱發(fā)電循環(huán)為基礎(chǔ)。超臨界二氧化碳環(huán)保、無毒具有良好的傳熱傳質(zhì)性能。超臨界二氧化碳較高的能量密度能減少系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸和成本，在系統(tǒng)效率、碳足跡以及易于安裝方面提供了顯著的優(yōu)勢。它能將大量的廢熱轉(zhuǎn)換為電能，應(yīng)用領(lǐng)域包括燃氣輪機底部循環(huán)、固定式柴油機發(fā)電機組、工業(yè)廢熱回收、太陽能熱量、地熱及混合內(nèi)燃機等。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 廢熱發(fā)電代表了滿足全球能源穩(wěn)定性和安全性的關(guān)鍵部分。國際能源展望2011報告中估計美國在2008年消耗了100.1庫德的能量，預(yù)計會以每年0.5%的速度增長，至2035年增加至114.2庫德。印度、中國和非經(jīng)合

6、組織亞洲區(qū)域的能源消耗預(yù)計見表1。表1：按區(qū)域的一次性消費能源總量區(qū)域區(qū)域按區(qū)域的能源消耗（庫德）按區(qū)域的能源消耗（庫德）20082008（歷史數(shù)據(jù)）（歷史數(shù)據(jù)）20352035（預(yù)計數(shù)據(jù)）（預(yù)計數(shù)據(jù)）平均每年的百分比變化（平均每年的百分比變化（2008-20352008-2035）非經(jīng)合組織亞洲區(qū)域137.9298.82.9中國86.2191.43.0印度21.149.23.2其它30.758.22.4美國100.0114.20.5 據(jù)美國能源部表示，美國工業(yè)每年消耗的能量約為32庫德，幾乎是美國能源消耗總量的三分之一，其中有280,000MWh作為廢熱而損失的熱量可能能夠回收作為可用的能量

7、，同時能削減20%的溫室氣體排放，每年可節(jié)約70-150B美元的能源成本。同樣的機會在印度、中國和其它的非經(jīng)合組織亞洲區(qū)域也存在。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 能源密集型制造商，如鋼鐵、玻璃、水泥、化工、鋁、造紙、油&氣等行業(yè)，在美國通常會有利潤空間狹窄的經(jīng)歷，通過減少能量消耗來降低運行成本能幫助他們獲得競爭優(yōu)勢。例如，一個具有標準利潤邊際的鋼鐵廠降低66,000美元的能量消耗（如通過將廢熱轉(zhuǎn)換為電能）必須要增加1,000,000美元的銷售額以達到同樣的財務(wù)水平。 1998年，在發(fā)電行業(yè)有15%的燃氣輪機，預(yù)計到2020年可增加至40%。2009年國際預(yù)測公司研究估計4

8、6455臺工業(yè)汽輪機的全球安裝包含21%的（9755臺）航改式汽輪機，46%的（21370臺）輕型框架設(shè)備，剩余的33%（15330臺）為大型框架渦輪機。大型框架設(shè)備（如，120Mwe以上的）通常是安裝用于通用規(guī)模發(fā)電，一般配置用作大型熱回收蒸汽發(fā)生器的聯(lián)合循環(huán)服務(wù)。小型至中型燃氣輪機市場一般是作為單循環(huán)設(shè)備銷售，因為縮小聯(lián)合循環(huán)服務(wù)的蒸汽系統(tǒng)規(guī)模非常困難。小型至中型燃氣輪機市場對其它底部循環(huán)技術(shù)來說非常有意義，如超臨界二氧化碳基功率循環(huán)，是底部循環(huán)的更小、更經(jīng)濟的解決方案。我們預(yù)計，在現(xiàn)有的和新的20-120Mwe底部循環(huán)上安裝宜科根熱機的市場份額可占到10%，簡單循環(huán)的燃氣輪機系統(tǒng)延伸到下

9、一個五年將是一個很好的機會，預(yù)計可超過3B美元。 全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 目前我國能源形勢嚴峻的根本原因在于用能效率低下。我國每噸標準煤的產(chǎn)出效率僅相當于日本的10.3、美國的28.6。我國工業(yè)用能中近60-65%的能源轉(zhuǎn)化為余熱資源，其中溫度低于350以下的低溫余熱，約占余熱總量的60%。目前低溫余熱利用最多的國家是美國，它的利用率達60%，歐洲的利用率是50%，我們國家只有30%。就低溫余熱利用現(xiàn)狀來看，我國還很大的利用空間。按品質(zhì)分類按品質(zhì)分類 高品位高品位余熱余熱( 900) ( 900) 47%47%中品位中品位余熱余熱 (400(400900) 900

10、) 30%30%低品位低品位余熱余熱( 400) ( 400) 23%23% 我國鋼鐵冶金余熱總量達15000萬tce/a，目前平均余熱回收水平僅為30%。主要原因在于我國現(xiàn)有技術(shù)難以回收數(shù)量龐大的中低溫余熱。因此，我國鋼鐵工業(yè)中有大量的中低溫余熱資源可供開發(fā)。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范1.1.水泥工業(yè)：水泥工業(yè)：隨著新型干法水泥熟料技術(shù)在全國范圍內(nèi)的推廣、普及，水泥生產(chǎn)過程中存在大量350-400以下的余熱不能充分利用，這部分熱量占到水泥熟料燒成總耗熱量35以上造成的能源浪費高得驚人。我國水泥低溫余熱潛在的發(fā)電容量約800億kWh/a，相當于1個三峽工程的年發(fā)電量

11、。2.2.陶瓷工業(yè)：陶瓷工業(yè)：日用陶瓷燒制窯爐排煙溫度一般在200-300，排煙帶走的熱量損失約占總熱量的20%-40%。我國現(xiàn)有陶瓷生產(chǎn)企業(yè)約3000家，余熱發(fā)電能力約1200億kWh/a,相當于2個三峽工程的年發(fā)電量。3.3.玻璃生產(chǎn)工業(yè)：玻璃生產(chǎn)工業(yè)：我國投入使用的浮法玻璃生產(chǎn)線有130條左右，平均每條日熔化500t玻璃；平拉法平板玻璃生產(chǎn)線30條，平均每條日熔化200t玻璃；兩項合計年能耗總量約為520105 t重油。余熱發(fā)電潛力約300億kWh/a。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范地熱能地熱能 地熱是一種可持續(xù)發(fā)展的能源，我國的地熱資源分布很廣，資源儲量約為4.4

12、1027kJ，蘊含發(fā)電能力可達6.74GW。太陽能太陽能 我國2/3的面積年日照時間在2300小時以上，每平方米太陽能年輻射總量3340-8400MJ，陸地表面每年接收的太陽輻射能相當于17000億噸標準煤，而且分布極為廣泛 ，蘊含的發(fā)電能力約1400萬億kWh/a，是我國一年總發(fā)電量的近300倍。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 在全球氣候異常變化日益嚴重，各項與氣候變化相關(guān)的自然災(zāi)害頻發(fā)的背景下，控制溫室氣體排放，實現(xiàn)節(jié)能減排成為了全球關(guān)注的焦點。作為碳排放大國，我國曾在2009年鄭重承諾：到2020年，我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量將在2005年基礎(chǔ)上減少40-4

13、5%?！笆濉币?guī)劃明確提出了2015年單位GDP二氧化碳排放總量比2005年降低17%的目標。要實現(xiàn)上述碳減排目標，除了積極開發(fā)應(yīng)用各項節(jié)能減排的新技術(shù)外，通過碳排放交易這一市場化的手段同樣能有效實現(xiàn)減少碳排放的目標。目前，我國在碳排放交易制度的構(gòu)建領(lǐng)域仍在不斷實踐和摸索，一些新法規(guī)和規(guī)范性文件的出臺為我國開展碳排放交易提供了重要的依據(jù)，同時也讓各相關(guān)主體能夠遇見我國碳排放交易制度的未來發(fā)展方向。 為此，美嘉華在此領(lǐng)域投入了大量的時間、精力、物力進行了分析和研究，此間并與國際為此，美嘉華在此領(lǐng)域投入了大量的時間、精力、物力進行了分析和研究，此間并與國際上眾多專業(yè)機構(gòu)進行著不斷的探討，結(jié)合國內(nèi)

14、市場需求整合了更多、更為先進的技術(shù)產(chǎn)品。美上眾多專業(yè)機構(gòu)進行著不斷的探討，結(jié)合國內(nèi)市場需求整合了更多、更為先進的技術(shù)產(chǎn)品。美嘉華成功打造了一套符合于現(xiàn)代化工業(yè)需求的設(shè)備問題解決專案，期望幫助用戶解決在面對今嘉華成功打造了一套符合于現(xiàn)代化工業(yè)需求的設(shè)備問題解決專案，期望幫助用戶解決在面對今天能源不斷上漲、能耗居高不下、環(huán)保壓力不斷增大等背景下的諸多現(xiàn)實問題，從而實現(xiàn)成本天能源不斷上漲、能耗居高不下、環(huán)保壓力不斷增大等背景下的諸多現(xiàn)實問題，從而實現(xiàn)成本的大幅控制和競爭力的提高。的大幅控制和競爭力的提高。解決碳排放重大意義解決碳排放重大意義 全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 美國

15、美嘉華國際公司總部設(shè)立在美國新澤西州，在中國北京設(shè)有代表處，同時在中國部分省市也設(shè)有部分代表機構(gòu)和產(chǎn)業(yè)化基地。長期以來我們一直致力于全球范圍內(nèi)的環(huán)保、節(jié)能等新技術(shù)資源方面的開發(fā)整合業(yè)務(wù)。我們深知在全球經(jīng)濟一體化和用戶需求多樣化的今天，單一技術(shù)和資源已經(jīng)不能滿足發(fā)展之需要，鑒于此，美嘉華國際以積極和戰(zhàn)略性的前瞻思想與美國、英國、德國、澳大利亞等國在內(nèi)的全球數(shù)十家高新技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)機構(gòu)展開了國際性的業(yè)務(wù)合作，目前在這個平臺上我們擁有：設(shè)備檢測預(yù)防、設(shè)備快速維修、節(jié)能、環(huán)保等系列技術(shù)和產(chǎn)品。 這些技術(shù)和產(chǎn)品在幫助用戶實現(xiàn)節(jié)能降耗、環(huán)境保護、成本控制等資源優(yōu)化方面發(fā)揮了重要作用，幫助他們?nèi)〉昧藬?shù)以億計

16、的經(jīng)濟效益和顯著的社會效益。更為重要的是通過我們與用戶之間相互不懈努力和積極探索下建立了長期的信賴關(guān)系和戰(zhàn)略合作關(guān)系，而我們堅信這些良好的關(guān)系將在全球經(jīng)濟一體化日趨凸顯的今天會使我們彼此間的合作變得更加緊密和卓有成效。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 美國美嘉華國際公司的責任和使命就是與用戶建立針對設(shè)備維修維護及更多領(lǐng)域新技術(shù)應(yīng)用合作的平臺和通道，通過引進和嫁接國際最先進的技術(shù)和產(chǎn)品，優(yōu)化和提升用戶現(xiàn)有的設(shè)備維修維護資源和體系，使用戶在設(shè)備安裝調(diào)試，故障檢測、隱患預(yù)防、現(xiàn)場治理、維修保護、設(shè)備安裝調(diào)試，故障檢測、隱患預(yù)防、現(xiàn)場治理、維修保護、環(huán)保改造環(huán)保改造等方面實現(xiàn)全面的

17、技術(shù)進步和升級提高，真正幫助用戶實現(xiàn)“控制生產(chǎn)成本、提高綜合效益”的目標，為企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展作出貢獻。 正基于此，美嘉華在與用戶長期的合作中總結(jié)發(fā)現(xiàn)，企業(yè)生產(chǎn)過程中對節(jié)能減排資源的優(yōu)化將對企業(yè)的能耗、成本控制、環(huán)保治理產(chǎn)生巨大的影響。為此，美嘉華在此領(lǐng)域投入了大量的時間、精力、物力進行了分析和研究，此間并與國際上眾多專業(yè)機構(gòu)進行著不斷的探討，結(jié)合國內(nèi)市場需求整合了更多、更為先進的技術(shù)產(chǎn)品。美嘉華成功打造了一套符合于現(xiàn)代化工業(yè)需求的設(shè)備問題解決專案，期望幫助用戶解決在面對今天能源不斷上漲、能耗居高不下、環(huán)保壓力不斷增大等背景下的諸多現(xiàn)實問題，從而實現(xiàn)成本的大幅控制和競爭力的提高。全球?qū)I(yè)的工業(yè)

18、設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 調(diào)整優(yōu)化企業(yè)現(xiàn)有資調(diào)整優(yōu)化企業(yè)現(xiàn)有資源，降低經(jīng)營成本凸源，降低經(jīng)營成本凸顯經(jīng)濟效益顯經(jīng)濟效益全面提升企業(yè)現(xiàn)有的全面提升企業(yè)現(xiàn)有的維修維護體系維修維護體系減少工人勞動強度及減少工人勞動強度及事故發(fā)生，確保企業(yè)事故發(fā)生，確保企業(yè)安全生產(chǎn)安全生產(chǎn)應(yīng)用范圍廣泛，幾乎應(yīng)用范圍廣泛，幾乎可以覆蓋企業(yè)所有設(shè)可以覆蓋企業(yè)所有設(shè)備、設(shè)施備、設(shè)施可以避免或減少可以避免或減少設(shè)備的拆卸設(shè)備的拆卸節(jié)省企業(yè)設(shè)備節(jié)省企業(yè)設(shè)備維護綜合費用，優(yōu)化維護綜合費用，優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部資源企業(yè)內(nèi)部資源 延長設(shè)備壽命延長設(shè)備壽命 預(yù)防和杜絕隱患、預(yù)防和杜絕隱患、防止突發(fā)性事件防止突發(fā)性事件發(fā)生發(fā)生 減

19、少傳統(tǒng)維修減少傳統(tǒng)維修方法所造成的長時間方法所造成的長時間停機、停產(chǎn)停機、停產(chǎn)大幅度降低報廢更新大幅度降低報廢更新所需的采購費用并減所需的采購費用并減少部件庫存少部件庫存安全環(huán)保，提升安全環(huán)保，提升企業(yè)競爭力企業(yè)競爭力美嘉華技術(shù)美嘉華技術(shù)的優(yōu)勢的優(yōu)勢全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 宜科根電力系統(tǒng)（前身為rexorce熱力學公司）成立于2007年，總部設(shè)在俄亥俄州的阿克倫城，開發(fā)和商業(yè)化創(chuàng)新的余熱回收系統(tǒng)。宜科根的技術(shù)，將廢熱直接轉(zhuǎn)化為清潔，無污染物排放的電力。 宜科根的能量回收系統(tǒng)，利用超臨界碳二氧化碳（SCCO2）和一個范圍的組合流體，以創(chuàng)建一個電源產(chǎn)生周期中的應(yīng)用廣泛

20、的底部循環(huán)在氣體渦輪機，工業(yè)廢熱回收，太陽熱，地熱和混合到所述內(nèi)燃機的替代品。宜科根的第一架原型機在2007年完成，是一個吸收式熱泵二氧化碳和優(yōu)選的第二流體。吸收式制冷循環(huán)中，二氧化碳被吸收到一個二次流體泵在提高能源利用效率。它減少練習的方法來發(fā)電。第二個5千瓦的原型系統(tǒng)，在2009年年初完成，采用純二氧化碳和證明，跨臨界循環(huán)熱機從商業(yè)應(yīng)用程序的余熱來產(chǎn)生電力，并建立了第一個生產(chǎn)經(jīng)營單位的發(fā)展途徑。一個15千瓦的中試規(guī)模系統(tǒng)目前在我們的工程實驗室，以支持產(chǎn)品開發(fā)，示范單元測試和系統(tǒng)規(guī)模的后續(xù)活動。2009年期間，還設(shè)計了一個250千瓦的示范單位，目前在中西部地區(qū)電力公司完成beta測試。成功的

21、測試與電網(wǎng)連接，該單位將被部署在工業(yè)環(huán)境中的長期耐力的測試和優(yōu)化。目前正在進行設(shè)計工作，開發(fā)一個6MWe - 8 +兆瓦的示范項目。額外的長期示范和商業(yè)安裝項目目前處于規(guī)劃階段。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范宜科根產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢宜科根產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢 由于制造技術(shù)的差別，宜科根公司產(chǎn)品在品質(zhì)與使用壽命上比國內(nèi)同類產(chǎn)品都具有較大優(yōu)勢。美國宜科根公司產(chǎn)品由于采用超臨界COCO2 2 （ScCOScCO2 2）作為工作介質(zhì)，在系統(tǒng)效率和環(huán)保方面具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，而國內(nèi)同類產(chǎn)品都是采用有機物為工作介質(zhì)，這類工作介質(zhì)大多數(shù)都是含氟化合物和可燃的有腐蝕性的化合物，這些有機物都是對環(huán)境和大

22、氣有污染的危險化學品。就總的情況來看，國內(nèi)低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的核心技術(shù)有機工質(zhì)朗肯循環(huán)系統(tǒng)為主，透平機都是螺桿膨脹機，且效率較低，它們在低溫 200 以下的發(fā)電效率在 10%20% 左右，單從設(shè)計結(jié)構(gòu)來說螺桿膨脹機的效率要比渦輪膨脹機的小，渦輪膨脹機則需要更大壓力比。而美國的低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)大多采用渦輪膨脹機。美國宜科根公司的低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)可以做到 30%-32% 的發(fā)電效率，這個數(shù)據(jù)說明宜科根低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)具有更高的發(fā)電效率，這個系統(tǒng)所用工作介質(zhì)不是有機工質(zhì)，而是這個系統(tǒng)所用工作介質(zhì)不是有機工質(zhì)，而是二氧化碳。用二氧化碳做工作介質(zhì)更安全、更環(huán)保、更有效率。二氧化碳。用二氧化碳做工作介質(zhì)更安

23、全、更環(huán)保、更有效率。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范宜科根產(chǎn)品介紹宜科根產(chǎn)品介紹 宜科根電力系統(tǒng)公司開發(fā)了一種突破性的廢熱回收發(fā)電技術(shù)，使用超臨界 CO2（ScCO2）作為工作液體，在系統(tǒng)效率和碳足跡方面具有明顯的優(yōu)勢。 這項技術(shù)可用于汽輪機、工業(yè)廢熱回收、太陽熱能、地熱等，該技術(shù)正在申請專利，可以將廣泛的熱能轉(zhuǎn)換為電能。熱能通過安裝在客戶的煙囪、鍋爐或汽輪機排風管道中的廢熱換熱器轉(zhuǎn)移到 ScCO2 工作液中，加熱后的 ScCO2 通過渦輪膨脹機，通過加熱轉(zhuǎn)換為機械軸功，從而產(chǎn)生電能。再生器回收余熱和從誰冷凝器和空冷器系統(tǒng)中排放的未轉(zhuǎn)換的熱量。小型熱力發(fā)動機（200kWe

24、 300kWe）的一般結(jié)構(gòu)和流程圖見圖1。圖2展示的是中型熱力發(fā)動機系統(tǒng)（6MWe - 8+MWe）。系統(tǒng)由3個主要部件構(gòu)成：1、換熱器；2、宜科根組件3、冷卻系統(tǒng)（水或空氣）全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范右圖超臨界二氧化碳渦輪機-交流發(fā)電機-壓縮機 該250kW系統(tǒng)重量小于22噸，可以在高速公路和卡車上運輸。左圖中所描述的所有部件包括主系統(tǒng)泵、同流換熱器、冷凝器、系統(tǒng)控制器、渦輪交流發(fā)電機和動力電子設(shè)備。使用一個從屬的天然氣系統(tǒng)對導(dǎo)熱流體進行加熱和循環(huán)。使用傳統(tǒng)的冷卻塔和循環(huán)泵為冷凝器供水。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范圖1 200kWe - 30

25、0kWe熱力發(fā)動機系統(tǒng) 液體二氧化碳被泵吸至超臨界壓力，接受同流換熱器中的熱循環(huán)和廢熱換熱器中的廢熱。高能量的ScCO2在渦輪交流發(fā)電機中得到膨脹，產(chǎn)生高頻率的電能。膨脹的ScCO2在同流換熱器中會冷卻，在冷凝器中濃縮為液體，冷凝介質(zhì)為水或空氣（在圖中未體現(xiàn)）。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范圖2 6MWe - 8+MWe中型熱力發(fā)動機系統(tǒng)液體二氧化碳被泵吸至超臨界壓力，接受同流換熱器中的熱循環(huán)和廢熱換熱器中的廢熱。高能量的ScCO2在渦輪機中得到膨脹，驅(qū)動發(fā)電機產(chǎn)生的電能。膨脹的ScCO2在同流換熱器中會冷卻，在冷凝器中濃縮為液體，冷凝介質(zhì)為水或空氣（在圖中未體現(xiàn)）。全球

26、專業(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范宜科根熱力發(fā)動機技術(shù)宜科根熱力發(fā)動機技術(shù) 宜科根公司目前正在通過開發(fā)專利的熱機來產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)廢熱發(fā)電系統(tǒng)，工業(yè)市場的開發(fā)已進入產(chǎn)品引進和客戶示范階段。突破性的熱機技術(shù)以采用超臨界二氧化碳作為工作液體的廢熱發(fā)電循環(huán)為基礎(chǔ)。超臨界二氧化碳環(huán)保、無毒具有良好的傳熱傳質(zhì)性能。超臨界二氧化碳較高的能量密度能減少系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸和成本，在系統(tǒng)效率、碳足跡以及易于安裝方面提供了顯著的優(yōu)勢。熱機正在申請專利，它能將大量的廢熱轉(zhuǎn)換為電能，應(yīng)用領(lǐng)域包括燃氣輪機底部循環(huán)、固定式柴油機發(fā)電機組、工業(yè)廢熱回收、太陽能熱量、地熱及混合內(nèi)燃機等。 圖1是宜科根熱力發(fā)動機的一個簡化

27、的工藝流程圖，由5個主要部分組成：廢熱換熱器和同流換熱器、冷凝器、系統(tǒng)泵及膨脹器。輔助部件（閥門和傳感器）提供系統(tǒng)監(jiān)控和公制功能。熱能從安裝在渦輪機、柴油機、其它往復(fù)式發(fā)動機、鍋爐或其它工業(yè)熱源排氣管內(nèi)的廢熱換熱器引入。加熱的超臨界二氧化碳經(jīng)過渦輪機，在渦輪機內(nèi)，廢熱會轉(zhuǎn)換為機械軸功來產(chǎn)生電能。同流換熱器會回收一部分余熱，剩余的會通過水或空氣冷卻的冷凝器從系統(tǒng)中排放掉。運行條件維持了二氧化碳在熱回收和發(fā)電部分的系統(tǒng)循環(huán)中處于超臨界狀態(tài)，在泵入口處作為低溫冷卻液。宜科根技術(shù)能夠提供綜合的功率、通過柔性系統(tǒng)架構(gòu)進行加熱和冷卻，可以配置在發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)、三聯(lián)產(chǎn)中。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可

28、的技術(shù)與服務(wù)典范 圖1 宜科根熱力發(fā)動機簡化流程圖 在兩年的時間中，宜科根公司成功將其技術(shù)從最初的觀念推進至產(chǎn)品模型。模型1（5kW）（2008），以美國國家航空航天局技術(shù)為基礎(chǔ)，是一個采用二氧化碳和傳遞液的吸收式熱泵，將我們的想法變?yōu)閷嵺`。模型2（5kW）（2009年初期），采用純二氧化碳，實踐證明，超臨界循環(huán)熱機可以建造為商業(yè)應(yīng)用，確立了第一個產(chǎn)品裝置的開發(fā)途徑。2009年設(shè)計制造了一臺15kW的裝置，最初取得未來商業(yè)型系統(tǒng)二氧化碳渦輪機設(shè)計和規(guī)?；馁Y格。在最初的測試中，已經(jīng)達到交付積極的凈功率輸出。 全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范超臨界二氧化碳的優(yōu)勢超臨界二氧化碳

29、的優(yōu)勢 宜科根技術(shù)的一個主要優(yōu)勢就是使用超臨界二氧化碳作為工作液體進行熱回收和發(fā)電。超臨界液體是一種處于高于其臨界溫度和壓力的條件下的物質(zhì)。臨界點代表了最高溫度和壓力，在此溫度和壓力下，物質(zhì)可以以均衡的氣態(tài)和液態(tài)存在。如圖2所示，高于其臨界點30.98、壓力73.78 bar時，二氧化碳是一種超臨界液體，具有氣態(tài)和液態(tài)的中間性能。 二氧化碳作為發(fā)電循環(huán)的工作液體具有很多優(yōu)點。這種材料便宜、不易燃，并且在自然界中含量豐富。由于其較高的工作壓力，二氧化碳系統(tǒng)可以建造地比使用其它工作液體的系統(tǒng)更加緊湊。圖2 二氧化碳壓力溫度相位圖全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 與其它工作液體相

30、比，二氧化碳的高密度容積熱容量使其具有更高的能量密度，意味著可以在不損失性能的情況下減少所有系統(tǒng)部件的尺寸包括渦輪機、泵和換熱器。比較了二氧化碳渦輪機和以蒸汽為基礎(chǔ)的渦輪機械，表明二氧化碳渦輪機非常緊湊和高效，具有更簡單的單一外殼體設(shè)計，而蒸汽輪機通常需要多重渦輪機級（例如，高壓、中壓和低壓）以及相關(guān)的外殼，因此系統(tǒng)的包裝復(fù)雜性會相應(yīng)增加，會增加入口和出口管道。 二氧化碳能更加有效地從具有近似恒定熱容量的來源中獲得熱能，比如渦輪機排氣或其它氣體。這是由于其在超臨界區(qū)的熱容性決定的，與采用其它工作液體（如蒸汽或有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)中使用的有機工作液體）的沸騰法相比，二氧化碳能夠提供與熱源溫度曲線極好

31、的匹配性。所謂的夾點（見圖3）出現(xiàn)在超臨界液體的恒溫相變過程中，限制了最高液體溫度，因此其它廢熱回收技術(shù)的循環(huán)效率也受到制約。這種現(xiàn)象在二氧化碳換熱過程中不會遇到，因為其單相性能大大超過其臨界點，因此對于同樣的熱源，能夠達到更高的液體溫度。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范圖3 熱源和不同的工作液體之間的廢熱換熱器運行比較展示出了使用超臨界二氧化碳作為工作液體進行廢熱發(fā)電的優(yōu)勢。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范同類產(chǎn)品技術(shù)比較同類產(chǎn)品技術(shù)比較 目前商業(yè)上使用的關(guān)于熱回收發(fā)電的工作液體的簡單比較見表1。與需要冷凝控制和水質(zhì)條件要求（蒸汽形成，防止結(jié)垢、腐蝕、

32、污染系統(tǒng)管道和部件）的蒸汽基系統(tǒng)不同，二氧化碳是一種清潔的、不結(jié)垢、無污染的工作液體，它能維持干燥的工況，并且無腐蝕。另外，由于沸騰換熱過程，一般的蒸汽基熱回收系統(tǒng)需要多級（如，節(jié)約裝置、鍋爐、過熱器）和多重壓力，從而有效地提取熱能。在大型汽包中，對應(yīng)力的有效管理通常是蒸汽系統(tǒng)設(shè)計的一個限制因素，尤其是在循環(huán)運行中。二氧化碳的單相熱轉(zhuǎn)移過程允許使用更簡單的廢熱換熱器。對于啟動程序的適當管理也能給二氧化碳提供與一般的蒸汽基系統(tǒng)相比更短的加熱潛能和發(fā)電時間。表表1：廢熱回收發(fā)電循環(huán)對比：廢熱回收發(fā)電循環(huán)對比參數(shù)參數(shù)宜科根超臨界二氧化宜科根超臨界二氧化碳發(fā)電循環(huán)碳發(fā)電循環(huán)有機朗肯循環(huán)有機朗肯循環(huán)蒸汽

33、朗肯循環(huán)蒸汽朗肯循環(huán)源溫度范圍（）204.4-649以上82.2-287.8343.3以上工作液體超臨界二氧化碳氫氯氟碳化合物、氫氟烴或揮發(fā)性烴類處理過的水工作液體屬性無腐蝕、無毒、不易燃、熱穩(wěn)定有限的溫度范圍、易燃需要進行處理，減少腐蝕&礦物質(zhì)沉積全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 有機朗肯循環(huán)熱回收系統(tǒng)采用各種氫氯氟碳制冷劑，如R245fa（1,1,1,3,3-五氟丙烷）和氫氟烴或輕烴，如正戊烷和異丁烯或甲苯。由于對高反應(yīng)性氫氯化物和氫氟化物的熱分解性，氫氯氟碳和氫氟烴液體具有限制溫度的能力。這些液體具有較高的導(dǎo)致全球變暖的可能性，因此導(dǎo)致了對這些液體的生產(chǎn)和使用的管制壓

34、力。碳氫化合物工作液體具有很明顯的易燃性危險。對于這兩類液體，通常要通過使用中間的導(dǎo)熱流體回路避免從高溫熱源直接換熱，這會大大增加有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的安裝成本。導(dǎo)熱流體也有較高的溫度限制，范圍為300-350，這就限制了工作液體的最高溫度。對于更高溫度的應(yīng)用，當熱回收系統(tǒng)未運行時，導(dǎo)熱流體的溫度限制需要使用分流器和旁路來適應(yīng)主過程的持續(xù)運行。 由于二氧化碳具有極好的熱穩(wěn)定性和不易燃性，因此，直接從高溫熱源進行換熱是可能的，允許更高的工作液體溫度（因此會有更高的循環(huán)效率）。選擇合適的材料和換熱器設(shè)計，超臨界二氧化碳系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)“干運行”，當熱回收系統(tǒng)未運行時，主過程能夠不間斷運行，因此消除了對分

35、流器和旁路的需求。 圖4對比了獨立的LM2500發(fā)電渦輪機與各種熱回收技術(shù)相結(jié)合的功率輸出對比。結(jié)果表明，與蒸汽基系統(tǒng)和有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)相比，宜科根循環(huán)具有更高的性能，超過單壓力熱回收蒸汽發(fā)生宜科根循環(huán)具有更高的性能，超過單壓力熱回收蒸汽發(fā)生器的輸出量器的輸出量1.131.13倍，是有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的倍，是有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的1.481.48倍。與傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)（如蒸汽輪機、熱回收蒸倍。與傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)（如蒸汽輪機、熱回收蒸汽發(fā)生器和有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)）相比，宜科根熱機技術(shù)是一種更小的、成本更低的廢熱回收解決汽發(fā)生器和有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)）相比，宜科根熱機技術(shù)是一種更小的、成本更低的廢熱回收解決方案。

36、作為一種平臺技術(shù)，它易于擴展（從方案。作為一種平臺技術(shù)，它易于擴展（從250kW250kW至大于至大于50MW50MW）以在最寬泛的可能范圍內(nèi)為不同的）以在最寬泛的可能范圍內(nèi)為不同的工業(yè)和公共應(yīng)用提供支持。宜科根熱機是熱源不可知論的，也就意味著大量的熱源都適用于能量工業(yè)和公共應(yīng)用提供支持。宜科根熱機是熱源不可知論的，也就意味著大量的熱源都適用于能量轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。熱機可在操作溫度范圍為轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。熱機可在操作溫度范圍為204204至大于至大于650650以及其它設(shè)備無法運行的條件下以及其它設(shè)備無法運行的條件下工作，能夠回收更多的廢棄能量轉(zhuǎn)換為電能或工業(yè)用熱。工作，能夠回收更多的廢棄能量

37、轉(zhuǎn)換為電能或工業(yè)用熱。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范圖4 宜科根熱機與LM2500發(fā)電渦輪機相結(jié)合的效用率與其它競爭性廢熱回收技術(shù)對比的系統(tǒng)性能模型全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范超臨界二氧化碳與蒸汽相比較的優(yōu)點超臨界二氧化碳與蒸汽相比較的優(yōu)點 超臨界二氧化碳在閉合回路的發(fā)電應(yīng)用中是一種理想的工作液體。它是一種低成本的工作液體，無毒、不易燃、無腐蝕、易于使用。超臨界二氧化碳的高液體密度使得渦輪機械的設(shè)計能夠非常緊湊。圖5對比了正在設(shè)計中計劃用于商業(yè)服務(wù)的宜科根10Mwe二氧化碳渦輪機和市場上能買到的10Mwe的蒸汽輪機。超臨界二氧化碳渦輪機非常緊湊、高

38、效，具有簡單的單殼體設(shè)計，而蒸汽輪機通常需要多重渦輪級（如高壓、中壓、低壓）以及相關(guān)的外殼，會相應(yīng)增加系統(tǒng)包裝復(fù)雜性，帶有附加的入口和出口管道。例如，大規(guī)模宜科根超臨界二氧化碳熱機的動力渦輪機采用一個0.24米的渦輪級葉輪來為大約8000戶家庭產(chǎn)生足夠的電能。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范圖5 宜科根10Mwe超臨界二氧化碳動力渦輪機與10Mwe蒸汽輪機的對比全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 超臨界二氧化碳具有高密度，在宜科根熱機換熱器中可以使用高緊湊性的、微管道基換熱器技術(shù)。高緊湊式換熱器與管殼式換熱器實際布局與重量對比見表2。表表2 2：管殼式換熱

39、器與高緊湊式換熱器對比：管殼式換熱器與高緊湊式換熱器對比同流換熱器類型同流換熱器類型尺寸（米）尺寸（米）重量（千克）重量（千克）管殼式4殼，直徑0.25*長6.097771高緊湊式微管道0.58*0.58*0.58969.78 二氧化碳還能有效地從近似恒定熱容的熱源中捕獲廢熱，如渦輪機廢氣或其它熱氣。這是由于其在超臨界區(qū)的熱容性決定的，與采用其它工作液體（如蒸汽或有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)中使用的有機工作液體）的沸騰法相比，二氧化碳能夠提供與熱源溫度曲線極好的匹配性。 如圖6所示，所謂的夾點出現(xiàn)在由水向蒸汽的恒溫相變過程中，限制了最高液體溫度，影響蒸汽基廢熱回收與發(fā)電技術(shù)的循環(huán)效率。這種現(xiàn)象在超臨界二氧

40、化碳換熱過程中不會遇到，因為其單相性能大大超過其臨界點，因此對于同樣的熱源，能夠達到更高的液體溫度。蒸汽系統(tǒng)的沸騰過程限制了最高液體溫度，需要多重壓力（如雙重或三重壓力余熱鍋爐系統(tǒng)）來達到接近排氣或煙氣的溫度。宜科根循環(huán)使單向熱傳遞成為可能，改善了換熱器效率，同時減少了廢熱換熱器尺寸和成本。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范圖6 與蒸汽（左）不同，超臨界二氧化碳（右）是一種單相液體，在廢熱換熱器加熱過程中能產(chǎn)生更高的液體溫度和循環(huán)效率。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 超臨界二氧化碳的單相性能允許能夠設(shè)計簡單、單相、單壓的排氣換熱器，側(cè)壓力下降低。由于二氧

41、化碳具有極好的熱穩(wěn)定性和不易燃性，從高溫熱源的直接換熱是可能的，能夠允許更高的工作液體溫度（更高的循環(huán)效率）。選擇合適的材料和換熱器設(shè)計，超臨界二氧化碳系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)“干運行”，當熱回收系統(tǒng)未運行時，主過程能夠不間斷運行，因此消除了對分流器和旁路的需求。 最后，以需求和周期循環(huán)為基礎(chǔ)運行聯(lián)合循環(huán)燃氣輪機的發(fā)展趨勢能引起余熱蒸汽發(fā)生器硬件的嚴重損壞，縮短其使用壽命，因為在鍋爐和過熱器管束中存在熱疲勞和流動加速腐蝕。周期循環(huán)運行還能導(dǎo)致渦輪機葉片侵蝕，因為冷凝蒸汽輪機在低壓階段含有水滴。 由于超臨界二氧化碳是一種單向工作液體，無需熱量輸入時進行由水到蒸汽的相變，不會產(chǎn)生相關(guān)的熱疲勞或腐蝕。緊湊的設(shè)

42、備和先進的控制使EPS100投產(chǎn)時間快（約20分鐘即可達到全功率）。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范系統(tǒng)性能比較系統(tǒng)性能比較 EPS100系統(tǒng)的性能（功率輸出vs環(huán)境溫度）大大超過了單壓蒸汽系統(tǒng)，可以和雙壓蒸汽系統(tǒng)相媲美（見圖7）。下面關(guān)于EPS100熱機的所有案例采用了蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)冷凝器。在大多數(shù)氣候條件下，基線循環(huán)能夠提供較好的性能平衡。在高溫氣候條件下，尤其是在水管制成為運行限制的地方，正在開發(fā)全空冷式裝置。宜科根系統(tǒng)還能夠增加凈功率產(chǎn)量，例如，20-50MWe燃氣輪機凈功率可增加至30%。圖7 功率輸出vs環(huán)境溫度宜科根EPS100熱機性能可與雙壓熱回收蒸汽系統(tǒng)相媲

43、美。 全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范更低的安裝和運行維護成本更低的安裝和運行維護成本 完全安裝的6-8MWe以上的超臨界二氧化碳系統(tǒng)的詳細成本預(yù)算與類似的雙壓蒸汽系統(tǒng)相比較（圖7）。超臨界二氧化碳系統(tǒng)具有更低的安裝成本，具有更小的足跡，減少了對輔助系統(tǒng)的需求。注意，許多部件成本以在6-8MWe以上模型制造過程中累積的實際購買的硬件成本為基礎(chǔ)。安裝成本以獨立的EPC所執(zhí)行的研究為基礎(chǔ)，該EPC已經(jīng)完成了許多小型蒸汽輪機簡單和聯(lián)合循環(huán)的安裝。 超臨界二氧化碳發(fā)電循環(huán)是一種緊湊的閉合回路系統(tǒng)，需要極少的運行和維護支持。超臨界二氧化碳系統(tǒng)的運行和維護成本大大低于蒸汽系統(tǒng)。對于余熱

44、蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)來說，運行和維護成本的很大一部分是水質(zhì)和相關(guān)鍋爐給水供應(yīng)和冷凝回路系統(tǒng)的化學處理，這會對系統(tǒng)的可用性、部件的可靠性、對波峰循環(huán)運行的耐受性起到反作用。相反，二氧化碳清潔、無垢、無污染、無腐蝕，具有更低的維護成本。因此，用來維護超臨界二氧化碳系統(tǒng)的人員會大大減少，因為不需要水質(zhì)和水處理方面的技術(shù)人員。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范圖8宜科根EPS100每千瓦的安裝成本比余熱蒸汽系統(tǒng)低達40%全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范電力平準化成本電力平準化成本關(guān)鍵性能指標關(guān)鍵性能指標 最終，電力平準化成本是進行對比的最重要的參數(shù)。因為它可以恰當?shù)慕忉?/p>

45、系統(tǒng)安裝過程中所有的設(shè)備、安裝和運行/維護成本。以卡古倫描述的方法為基礎(chǔ)，我們已經(jīng)計算了許多不同設(shè)備配置的平準化電力成本，采用22MWe LM2500固定燃氣輪機作為初級電力發(fā)電機，在渦輪機排至裝置上帶有蒸汽基或超臨界二氧化碳基熱回收系統(tǒng)： 簡單循環(huán)燃氣輪機（SC） 帶有雙壓余熱蒸汽發(fā)生器底部循環(huán)和濕冷卻（蒸汽濕潤）的聯(lián)合循環(huán)燃氣輪機（CCGT） 帶有雙壓余熱蒸汽發(fā)生器底部循環(huán)和空氣（干燥）冷卻（蒸汽干燥）的聯(lián)合循環(huán)燃氣輪機（CCGT） 帶有宜科根EPS100底部循環(huán)和濕冷卻（超臨界二氧化碳濕潤）的聯(lián)合循環(huán)燃氣輪機（CCGT） 帶有宜科根EPS100底部循環(huán)和干冷卻（超臨界二氧化碳干燥）的聯(lián)合

46、循環(huán)燃氣輪機（CCGT）全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 平準化電力成本的表達式為：平準化電力成本的表達式為： 其中： = 平準化持有費用系數(shù)或資金成本 C = 工廠成本總額（美元） H = 年度運行小時數(shù) P = 凈額定輸出（kW） f = 平準化燃料成本（美元/千瓦時） = 聯(lián)合循環(huán)工廠的凈額定效率（LHV） OM = 固定的運行&維護成本（美元/千瓦-年） （,b）= 基本負載運行的可變運行&維護成本（美元/千瓦時） = 維護成本增加系數(shù)（基本負載運行時為1.0） 平準化持有費用系數(shù)根據(jù)美國能源部能效和可再生能源局辦公室推薦的2010-2011年度4% 的名義貼現(xiàn)率以及20年的設(shè)備使用壽命進行計算。工廠成本為所有者的總成本估算。全球?qū)I(yè)的工業(yè)設(shè)備維護專家 國際認可的技術(shù)與服務(wù)典范 超臨界二氧化碳系統(tǒng)的較低的平準化能源成本使其在基本負載和循環(huán)運行條件下與余熱蒸汽系統(tǒng)相比更具有經(jīng)濟性。 高輸出功率高輸出功率+ +低成本低成本+ +低運行低運行& &維護成本維護成本= =低的平準化能源成本低的平準化能源成本與傳統(tǒng)的熱回收蒸汽系統(tǒng)相比，在基本負載和循環(huán)運行時，超臨界二氧化碳循環(huán)提供了10%-20%的更低的平準化能源成本由于更小的系統(tǒng)足跡以