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電是現(xiàn)代社會和國民經(jīng)濟運行最重要的保障，沒有電，就只有退回去茹毛飲血，光著屁股跑了。最近央視新聞曝光了中國自主研發(fā)的一套二氧化碳發(fā)電機組，已經(jīng)正式投入運行，或將徹底顛覆人類140年來的發(fā)電方式。 目前世界上發(fā)電，除少數(shù)風能、太陽能等技術之外，絕大多數(shù)都要利用水這個工質，即使聲名赫赫的核能發(fā)電也不例外?；驹砭褪?，煤炭、天然氣、核能等產(chǎn)生的熱量，把水加熱成高溫高壓的水蒸氣，再推動發(fā)電機組產(chǎn)生電能。不管是火電站還是核電站，人們都能看到那個巨大的“煙囪”——用來冷卻水的冷卻塔，保證水的循環(huán)利用，以節(jié)約用水。 什么叫超臨界呢？要了解這項技術的顛覆性意義，我們首先要知道什么叫超臨界。世界上的物質會隨著溫度和壓力變化，呈現(xiàn)出固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種形態(tài)。如果把處于氣液平衡的物質升溫加壓，熱膨脹會引起液體密度減少，壓力升高，氣液兩相界面消失成為均相體系，這個點就稱為臨界點。流體溫度和壓力超過臨界點，氣液性質就會趨于近似，具有極為獨特，兼具氣體和液體的物理特征，黏度低、密度大，有良好的流動、傳質、傳熱和溶解性能。 超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電就是利用這一性質，把水徹底打入了冷宮，因為比起用水來做工質，它具有四大優(yōu)勢： 一、體積小，僅相當于蒸汽機組的1/25二、效率高，發(fā)電效率增3-5%超臨界二氧化碳循環(huán)沒有相變，可有效減小壓縮功，提高發(fā)電效率，根據(jù)測算，在溫度600℃下，其發(fā)電效率比蒸汽機組高3-5個百分點。 三、污染小，減少10%碳排放水的臨界溫度374℃ ，臨界壓力22.1兆帕，而二氧化碳臨界溫度為僅為31.26℃，臨界壓力僅為7.29兆帕，可以說臨界條件大大降低，從而節(jié)約了燃料，降低了廢棄物的排放。從華能的數(shù)據(jù)來看，二氧化碳循環(huán)發(fā)電機組的碳排放可減少10%。 四、調峰容易，可實現(xiàn)0～100%全負荷調峰由于水的臨界條件較高，用電峰谷差越大，電網(wǎng)調峰幅度和難度就越大。比如我國邢臺電廠200兆瓦的國產(chǎn)8號機組，一個調峰周期在8個小時左右，升至滿負荷運轉最快都要90分鐘，一次調峰經(jīng)濟損失約為92噸標準煤。而二氧化碳的臨界條件低，調峰容易，可實現(xiàn)0-100%全負荷調峰。 |
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