防止全球变暖的发电技术
防止全球变暖的发电技术
【摘要】在发电领域减少二氧化碳产生的途径包括：提高发电效率减少燃耗；采用原子能发
电；使用再生(天然)能源。每单位发电量二氧化碳的产生，以矿物燃料发电最高，特别是烧煤
电厂。再生能源发电虽然设施的建造会产生二氧化碳，但发电本身不会产生二氧化碳。因此，
增加使用再生能源发电和有效使用矿物燃料，是抑制产生二氧化碳的有效方法
人口是影响能耗的重要因素，全球人口的增加将造成能耗增加，导致大气层中二氧化碳浓度上
升，使气温上升，全球变暖。
在发电领域减少二氧化碳产生的途径包括：提高发电效率减少燃耗；采用原子能发电；使
用再生(天然)能源。每单位发电量二氧化碳的产生，以矿物燃料发电最高，特别是烧煤电厂。
再生能源发电虽然设施的建造会产生二氧化碳，但发电本身不会产生二氧化碳。因此，增加使
用再生能源发电和有效使用矿物燃料，是抑制产生二氧化碳的有效方法。
再生能源发电技术可分为水力发电；风力发电；太阳能发电( ─太阳 热发电和光伏发电)；
海洋发电(海洋-热能转换、潮汐、洋流、海波) ；地热发电。
水力发电
水力发电是目前发电技术中每单位发电量产生二氧化碳最低的。它不会产生破坏环境的物
质；在径流式水电站的情况下，也不需要水库，对保护环境最为有利。在水库型和抽水储能型
电站情况下，必须考虑水库建造对环境的影响。
风力发电
欧洲和美洲在风力涡轮的发展上处于领先地位，随着在美国公用事业管理政策条例
(PURPA)的制定和加州减免赋税，它们的实际应用迅速取得进展。三菱重工(MHI)已在美国加
州安装了 660 台275 千瓦级的风力涡轮。实际应用的这些涡轮机，其输出功率范围从 100 千瓦
到600 千瓦，而兆瓦级的风力涡轮目前正处于中试阶段。在日本，迄今输出功率最高为 300-
400 千瓦，但 MHI 开发的 500 千瓦级的涡轮在 1996 年10 月已成功运转。
太阳-热发电
太阳能发电技术可分为太阳-热发电和光伏发电。在前一种情况下，通过搜集的太阳热
能，用水或低沸点流体直接或间接产生的蒸汽驱动汽轮发电机；在后一种情况下，通过 p-型和
n-型半导体的组合，将阳光直接转换为电。太阳-热发电又分为直接和间接(二元循环)型发电系
统。在前一种情况下，使用一台冷凝器，通过直接产生的蒸汽驱动汽轮机；而在后一种情况
下，是在主系统使用一种沸点高于水的熔盐或液态钠，通过热交换加热辅助系统内的工作流
体-水或低沸点流体产生蒸汽。虽然前一种系统简单，但热效率低于后者，难以在高温下取得
蒸汽，需要辅助燃料点火。
在日本已建成输出功率 1000 千瓦的中试装置，应用了塔型和曲线-直线型冷凝器，用热水
蓄热设施予以补充。美国在 1982 年开始对10 兆瓦级的发电机进行研究，随后建成了实际应用
输出功率超过30 兆瓦的装置。
再生能源发电尚有一些问题需研究解决：
(1)由于日光能量密度低(在白天，最高每平方米1千瓦)，要放置太阳热能收集器需要巨大
的空间。
(2)太阳辐射的强度变化大，因发电取决于时间和天气，所以不能实现稳定发电。
(3)由于难以通过热积累把蒸汽的温度提高到一个高水平，所以不能实现高效率的兰金循环
(总效率 10%～15%)。
为减少成本，实现电力的稳定供应和提高效率，要解决的问题(1)必须改善抛物面反向镜型
和定日镜塔型系统的热收集效率；(2)必须应用一补充锅炉或蓄热系统；(3)需使用一个二元循
环提高温度，并通过应用低沸点混合液体改善兰金循环。
摘要：
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防止全球变暖的发电技术【摘要】在发电领域减少二氧化碳产生的途径包括：提高发电效率减少燃耗；采用原子能发电；使用再生(天然)能源。每单位发电量二氧化碳的产生，以矿物燃料发电最高，特别是烧煤电厂。再生能源发电虽然设施的建造会产生二氧化碳，但发电本身不会产生二氧化碳。因此，增加使用再生能源发电和有效使用矿物燃料，是抑制产生二氧化碳的有效方法人口是影响能耗的重要因素，全球人口的增加将造成能耗增加，导致大气层中二氧化碳浓度上升，使气温上升，全球变暖。在发电领域减少二氧化碳产生的途径包括：提高发电效率减少燃耗；采用原子能发电；使用再生(天然)能源。每单位发电量二氧化碳的产生，以矿物燃料发电最高，特别是烧煤...
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作者：闻远设计
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