■ 机械工业出版社
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引 言第一章 长夜难明
——旧中国电机工业诞生的艰难曲折之路
第二章 星光依稀
——旧中国战火洗礼中电机工业先辈们的业绩
第三章 旭日东升
——新中国电机工业的新生
第四章 云光相间
——从“大跃进”到“文革”电机工业坎坷中前行
第五章 春光明媚
——中国电机工业迎来改革开放的春天
第六章 蒸蒸日上
——改革开放伟大实践造就电机工业的蓬勃发展
第七章 璀璨夺目
——新世纪中国电机工业踏上由大到强的新征程
第八章 耀眼全球
——展望未来中国电机工业发展前景
第九章 光照后人
——中国电机工业百年历程的启示
1985年10月,湖南湘潭电机厂曾研制成功4千瓦碟式太阳能光热发电装置样机 (反射镜直径为7.3米)。
在国家高技术研究发展计划 (“863”计划)、国家重点基础研究发展计划(“973”计划)支持下,中国科学院电工研究所从2006年开始攻关,于2011年年初成功研制出世界首台太阳能热发电站仿真机,可对太阳能热发电站运行进行全过程仿真。
2006年立项、在北京延庆建设的1兆瓦太阳能高温热发电站示范项目,是亚洲第一座塔式太阳能热发电站。该电站由中国科学院、皇明太阳能股份有限公司和华电集团等联合攻关,是中国首座具有自主知识产权的光热发电站。该项目属于国家 “十一五” “863”计划,2008年获得国家发展和改革委员会批准,并开展前期工作。发电站镜场已于2010年8月安装完成,进入调试阶段。项目建成后,每年的发电量将达到270万千瓦时,相当于1100余吨标准煤产生的电量,可减排二氧化碳2300余吨、二氧化硫21吨、氮氧化合物35吨。
2010年3月,国家发展和改革委员会批准建设内蒙古50兆瓦槽式太阳能项目。这是中国首个光热发电特许权招标项目,2011年1月开标,它标志着中国光热发电朝商业化迈出了重要一步。
3.生物质发电,形成规模
从可利用量的角度看,生物质是仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源。该资源种类繁多,利用技术多样,包括农业废弃物、林业剩余物、能源作物、生活垃圾和其他有机废弃物。采用农林生物质直燃发电技术生产电力或供热,既可解决一部分地区电力供应紧张的问题,同时也可减少化石燃料的消耗,使能源资源的配置更为合理。
我国农林生物质资源比较丰富。据估计,可开采利用的生物质资源,2010年为11.8亿吨干物质。其中,农业废弃物4.3亿吨,林业剩余物3.1亿吨,甜高粱等能源作物和生活垃圾、家禽家畜粪便等有机废弃物4.4亿吨。在7.4亿吨农林生物质资源中,已被利用的为4.7亿吨 (占63.5%),还有2.7亿吨被焚烧或废弃 (占36.5%)。
据已建成投运的一批生物质直燃电厂测算,每1万千瓦装机每年运行6500小时,可以发电6500万千瓦时,需要农林生物质原料8万吨左右,相当于节约4万吨标准煤,同时减少8万吨二氧化碳排放。据此,在首先确保秸秆还田、农户自用燃料和饲料等三农需要的前提下,如能充分利用生物质发电或供热,全国建设3000万千瓦生物质发电厂,则每年可节约1.2亿吨标准煤,减少2.4亿吨二氧化碳等温室气体排放,并能创造绿色低碳的长期社会就业机会约300万个,增加项目地农民收入超过450亿元。
生物质发电与常规燃煤发电厂的主要区别在于燃料不同,因而发电锅炉及其配套辅助系统有所不同,而汽轮机及其辅助系统、汽轮发电机和仪表控制系统等其他设备则区别不大。因此,生物质发电主要需解决的是生物质燃料处理、输送和炉内燃烧与积灰、腐蚀等问题。
国际上,丹麦的生物质直燃发电技术较为先进,应用广泛。1988年,丹麦BWE公司建成了世界上第一座5000千瓦的农作物秸秆燃烧发电厂 (位于丹麦海斯莱乌),随后又建设了约200家生物质发电厂,提供的清洁能源占丹麦全国能源消费量的24%以上。位于英国坎贝斯的Elyan生物质发电厂,是当今世界上单机容量最大的生物质发电厂,装机容量达3.8万千瓦。目前,丹麦的生物质发电技术已被联合国列为重点推广项目而走向了世界。瑞典、芬兰、西班牙等多个欧洲国家,由丹麦提供技术和设备,也先后建成了生物质发电厂。
自2004年以来,我国日益重视农林生物质发电技术的研发。浙江大学、清华大学、中国科学院广州能源研究所、上海发电设备成套设计研究所等,开展了生物质燃料燃烧技术研究。在我国生物质发电设备制造领域,现已形成了国能生物发电集团有限公司 (济南锅炉厂)和武汉凯迪控股投资有限公司两大骨干企业。国能生物发电集团有限公司在引进丹麦BWE公司技术的基础上,消化吸收再创新,已形成了具有自主知识产权的高温高压1.2万千瓦和3万千瓦系列水冷炉排锅炉直燃发电技术;武汉凯迪控股投资有限公司自主研发了中温次高压、高温高压、高温超高压1.2万千瓦和3万千瓦系列循环流化床锅炉直燃发电技术。无锡华光锅炉厂、杭州锅炉厂、上海四方锅炉厂和四川锅炉厂等,也已按燃烧散装生物质燃料和燃烧成型生物质燃料,自主研发了炉排锅炉和循环流化床锅炉两种类型的生物质发电锅炉。
2005年, 《可再生能源法》正式颁布,规定电网企业应当 “全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量,并为可再生能源发电提供上网服务”,从而推进了生物质发电的开发利用。
2005年,国家发展和改革委员会批准山东单县、江苏如东、河北晋州的生物质发电示范工程。与此同时,山东十里泉发电厂,利用从丹麦BWE公司引进的技术,对14万千瓦煤电锅炉进行了掺烧生物质燃料燃烧技术改造,并于2006年投运发电。无锡华光锅炉厂,于2006年制造了2台75吨/时燃烧散装生物质燃料直燃锅炉,安装在河北晋州热电厂,并投入使用。上海四方锅炉厂,生产了75吨/时燃烧成型生物质燃料锅炉,安装在河南,用于改造中小电厂,并于2007年年中投运。
至2010年年底,江苏、山东、黑龙江、安徽、河北、河南、江西、四川、湖南、湖北、陕西等10多个省,共约50个生物质发电工程投运,装机容量近450万千瓦。其中,农林生物质发电装机容量为205万千瓦,垃圾焚烧发电装机容量为220万千瓦,沼气等其他生物质发电装机容量为18万千瓦。在农林生物质发电装机容量205万千瓦中,国能生物发电集团有限公司有27个电厂、64万千瓦,武汉凯迪控股投资有限公司有15个电厂、36万千瓦。
生物质发电已形成一定规模,取得较好成绩,但在生物质收集、储藏、运输及进料设备等方面还有许多技术和管理问题,有待进一步研发和完善。
(未完待续)
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