火力發(fā)電技術(shù)

火力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展趨勢動力工程系

宋長華副教授1專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華一、火力發(fā)電概述1.1火力發(fā)電生產(chǎn)過程1.2世界電力工業(yè)的發(fā)展1.3我國電力工業(yè)概況2專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華主要內(nèi)容一、火力發(fā)電概述二、火力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展趨勢提高超臨界火電機組效率燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)多聯(lián)產(chǎn)發(fā)電技術(shù)潔凈煤燃燒發(fā)電技術(shù)燃煤磁流體發(fā)電技術(shù)空冷發(fā)電技術(shù)火電廠計算機控制技術(shù)

三、新能源發(fā)電技術(shù)3專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華

1.1火力發(fā)電生產(chǎn)過程火力發(fā)電廠概念:就能量轉(zhuǎn)換的形式而言，火力發(fā)電機組的作用是將燃料（煤、石油、天然氣）的化學(xué)能經(jīng)燃燒釋放出熱能，再進一步將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋；痣姀S外景其發(fā)電方式有:汽輪機發(fā)電、燃?xì)廨啓C發(fā)電及內(nèi)燃機發(fā)電三種。其中汽輪機發(fā)電所占比例最大，燃?xì)廨啓C發(fā)電近年來有所發(fā)展，內(nèi)燃機發(fā)電比例最小?；痣姀S(汽輪機)能量轉(zhuǎn)換過程與三大主機作用如下：

鍋爐：燃料化學(xué)能→蒸汽熱能汽輪機：蒸汽熱能→機械能,外形圖,結(jié)構(gòu)圖

發(fā)電機：機械能→電能火力發(fā)電廠原理和生產(chǎn)過程示意圖和火電廠分類（按蒸汽參數(shù)）4專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華1.2世界電力工業(yè)的發(fā)展

電力工業(yè)回顧發(fā)電量、發(fā)電裝機容量及其地區(qū)分布

用電量及其構(gòu)成的變化世界電力發(fā)展概況和預(yù)測5專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華90年代后，電力發(fā)展三個突出的動向

世界發(fā)電量的年增長率趨緩，而一些發(fā)展中國家，特別是亞洲國家仍維持較高的電力增長速度；電力技術(shù)的發(fā)展向效率、環(huán)保的更高目標(biāo)邁進；電業(yè)管理體制和經(jīng)營方式發(fā)生變革，由壟斷經(jīng)營逐步轉(zhuǎn)向市場開放。

6專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華1.3我國電力工業(yè)概況我國能源形勢我國電力工業(yè)起源與發(fā)展我國電力工業(yè)與國外差距我國火電（集控室圖）設(shè)備生產(chǎn)歷程7專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華二、火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢2.1提高超臨界火電機組效率

2.1.1提高初參數(shù)，采用超超臨界

初參數(shù)的提高主要受金屬材料在高溫下性能是否穩(wěn)定的限制，目前，超臨界機組初溫可達(dá)538℃～576℃。隨著冶金技術(shù)的發(fā)展，耐高溫性能材料的不斷出現(xiàn)，初溫可提高到600℃～700℃。如日本東芝公司1980年著手開發(fā)兩臺0型兩段再熱的700MW超超臨界汽輪機，并相繼于1989年和1990年投產(chǎn)，運行穩(wěn)定，達(dá)到提高發(fā)電端熱效率5％的預(yù)期目標(biāo)，即發(fā)電端效率為41％，同時實現(xiàn)了在140分鐘內(nèi)啟動的設(shè)計要求，且可在帶10％額定負(fù)荷運行。在此基礎(chǔ)上，該公司正推進1型（30．99MPa、593／593／593℃）、2型（34．52MPa、650／593／593℃）機組的實用化研究。據(jù)推算，超超臨界機組的供電煤耗可降低到279g／kWh。

8專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華超臨界火電機組概況世界第一臺125MW超臨界機組于1959年4月在美國投運,至今已有近40年的歷史，目前超臨界機組最大單機容量為1300MW，在美國、日本及俄國，超臨界機組占火電容量的50%以上。目前，國際上已經(jīng)投運了單機在800MW以上火電機組的國家主要有美國、日本、原蘇聯(lián)和德國等。我國超臨界機組現(xiàn)已投運或正在安裝的有6

000

MW（有300MW、500MW及600MW機組共14臺），大都是進口設(shè)備，最大單機容量為900

MW。目前國內(nèi)還不具備整套設(shè)計和制造超臨界機組的能力。河南華能沁北電廠2×600MW工程作為國產(chǎn)超臨界機組示范電站，主機招標(biāo)鍋爐由東方鍋爐廠中標(biāo)，汽輪發(fā)電機組由哈爾濱動力集團中標(biāo)；發(fā)電機由上汽發(fā)電集團中標(biāo)；該工程于2004年9月投產(chǎn)。上海外高橋電廠2×900MW機組于2004年5月投產(chǎn).9專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華超臨界機組發(fā)展世界第一臺，1959年（美國），125MW，31MPa,621/566/566℃。目前單機容量最大（美國）1300MW，26.5MPa,538/538℃，共有六臺，第一臺1969投產(chǎn)。目前參數(shù)最高的是（美國西屋公司制造）325MW，34.3MPa,649/566/566℃，二次再熱,1959年投產(chǎn)。歐洲幾大發(fā)電集團正合作攻關(guān)蒸汽溫度為700℃的燃煤機組.2015達(dá)到40MPa/700/720℃10專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華

超臨界、超超臨界機組的特點

機組熱效率高(與同容量亞臨界火電機組比較，超臨界機組可提高效率2-2.5%，超超臨界機組可提高效率約5%,供電煤耗可降低到279g/Kw.h)，可靠性好，環(huán)保指標(biāo)先進；可復(fù)合變壓運行，調(diào)峰性能好；（1）在低負(fù)荷時效率高；（2）具有良好的啟動性能；（3）具有良好的負(fù)荷適應(yīng)性。蒸汽壓力高，蒸汽比容小，汽輪機葉片短，加之級問壓差大，影響內(nèi)效率，因而超臨界及超超臨界參數(shù)更適于大容量機組。11專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華

超臨界機組關(guān)鍵技術(shù)新鋼種的研究開發(fā)新鋼種的開發(fā)與應(yīng)用；調(diào)峰運行問題；材料的研究與國產(chǎn)化。超臨界壓力鍋爐的關(guān)鍵技術(shù)超臨界壓力汽輪機的關(guān)鍵技術(shù)其它關(guān)鍵技術(shù)汽水化學(xué)工況；輔助設(shè)備；自動控制技術(shù)；運行技術(shù)。12專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華2.1.2采用高性能汽輪機

汽輪機制造技術(shù)已很成熟，但仍有進一步提高其效率的空間，主要有以下三種途徑：

(1)首先是進一步增加末級葉片的環(huán)形排汽面積，從而達(dá)到減小排汽損失的目的。末級葉片的環(huán)形排汽面積取決于葉片高度，后者受制于材料的耐離心力強度。日本700MW機組已成功采用鈦制1．016M的長葉片，它比目前通常采用的12Cr鋼制的0．842M的葉片增加了離心力強度，排汽面積增加了40％，由于降低了排汽損失，效率提高1．6％。

(2)其次是采用減少二次流損失的葉柵。葉柵汽道中的二次流會干擾工作的主汽流產(chǎn)生較大的能量損失，要進一步研制新型葉柵，以減少二次流損失。

(3)最后是減少汽輪機內(nèi)部漏汽損失。汽輪機隔板與軸間、動葉頂部與汽缸、動葉與隔板間均有一定間隙。這些部位均裝有汽封，以減少漏汽損失。要研制新型汽封件以減少漏汽損失。13專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華建設(shè)有大容量火電機組群的大電廠

世界上2000MW以上大型火電廠有82座，其中4000MW以上的5座，3001MW～4000MW的24座2501～3000MW的24座，2000～2500刪的有29座。世界最大的燃褐煤和燃煙煤的火電廠分別是波蘭的貝爾哈托夫電廠和南非的肯達(dá)爾電廠，最大的燃?xì)夂腿加碗姀S分別是俄羅斯的蘇爾古特第二火電廠和日本鹿島火電廠，其裝機容量分別為4320MW／4116MW，4800MW和4400MW我國目前最大的火力發(fā)電廠———浙江北侖發(fā)電廠終于全面建成；該廠總裝機容量達(dá)360萬千瓦。（共6臺600MW機組）14專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華2.2燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)

（CombinedCvcle，簡稱CC或GTCC）聯(lián)合循環(huán):就是把在中低溫區(qū)工作的蒸汽輪機的朗肯（Rankine）循環(huán)和在高溫區(qū)工作的燃?xì)廨啓C的布雷登（Brayton）循環(huán)的疊置，組成一個總能系統(tǒng)循環(huán)，由于它有很高的燃?xì)獬鯗兀?200℃～1500℃）和蒸汽作功后很低的終溫（30～40℃），實現(xiàn)了熱能的梯級利用，使總的循環(huán)效率很高。15專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華2.2.1燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)的主要優(yōu)點

熱效率高，目前為50%～55%，2000年以后渴望達(dá)到60%～61%；低污染，環(huán)保性能好；運行靈活，可靠性高，可日啟停、調(diào)峰性能好；單位容量投資較低，簡單燃?xì)廨啓C每千瓦投資為l00～300美元／kW，汽輪發(fā)電機組為600～1000美元／kW，而聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組為280～530美元／kW；標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計，建設(shè)周期短，可分階段建設(shè)，一年內(nèi)即可發(fā)出60％～70％額定負(fù)荷；占地少，僅為PC＋FGD發(fā)電廠占地的1／3；節(jié)水，為同容量常規(guī)電站用水量的1／3；16專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華2.2.2聯(lián)合循環(huán)機組舉例

電站\項目燃機型號出力MW燃料供電效率%投運日期日本輔助Futtsu電站14×STAG109E

2000LNG48.51985土耳其Ambarbi

1350天然氣52.51991韓國Seoinchon電站8×STAG107F1910天然氣541992香港BlaokPoink電站8×PG9311FA擬擴到600天然氣54（設(shè)計）52.9（當(dāng)?shù)兀?996英國Didcot電站4×V94.31350天然氣55.51996我國大陸以煤為主要發(fā)電一次能源，目前聯(lián)合循環(huán)機組容量僅占全國發(fā)電容量的1．5％。17專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華2.3多聯(lián)產(chǎn)發(fā)電技術(shù)

2.3.1熱電聯(lián)產(chǎn)

指的是火電機組在發(fā)電的同時，用抽汽或背壓機組的排汽進行供熱，由于實現(xiàn)了熱能的梯級利用，其總的能源利用率為70％～80％。如果聯(lián)合循環(huán)機組用于熱電聯(lián)產(chǎn)，即高作功能力的燃?xì)猓?000℃以上）在燃?xì)廨啓C中做功，其排氣在余熱鍋爐中產(chǎn)生中等作功能力的蒸汽（500℃以上），驅(qū)動汽輪機繼續(xù)做功，其低作功能力的抽汽或排汽用于工業(yè)或生活用汽用熱，形成聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)（圖），其總的能源利用率可達(dá)80％～90％（理論極限為93％）。熱電聯(lián)產(chǎn)比熱電分產(chǎn)可節(jié)約能源30％左右。我國有50萬臺工業(yè)鍋爐，年耗煤4億噸，平均容量2．28噸／時，如果其供熱量的一半由熱電聯(lián)產(chǎn)供給，則年可節(jié)煤1．2億噸。

18專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華2.3.2熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)熱電冷三聯(lián)產(chǎn):指鍋爐產(chǎn)生的蒸汽在背壓汽輪機或抽汽汽輪機發(fā)電，其排汽或抽汽，除滿足各種熱負(fù)荷外，還可做吸收式制冷機的工作蒸汽，生產(chǎn)6～8℃冷水用于空調(diào)或工藝?yán)鋮s.熱電冷三聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)點：（1）蒸汽不在降壓或經(jīng)減溫減壓后供熱，而是先發(fā)電，然后用抽汽或排汽滿足供熱、制冷的需要，可提高能源利用率；（2）增大背壓機負(fù)荷率，增加機組發(fā)電，減少冷凝損失，降低煤耗；（3）保證生產(chǎn)工藝，改善生活質(zhì)量，減少從業(yè)人員，提高勞動生產(chǎn)率；代替數(shù)量大、型式多的分散空調(diào)，改善環(huán)境景觀，避免“熱島”現(xiàn)象。19專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華2.3.3熱、電、煤氣三聯(lián)產(chǎn)煤中揮發(fā)份和部分固定碳受熱后氣化，產(chǎn)生城市煤氣供萬人城鎮(zhèn)民用，焦碳送CFBC鍋爐中燃燒產(chǎn)生蒸汽，用于熱電聯(lián)產(chǎn)。此外，在電廠中安裝蓄熱器回收排熱或機組起停過程中排汽，可對熱負(fù)荷移峰填谷；可增加尖峰發(fā)電力出力，提高能源利用率和機組穩(wěn)定運行水平。還有一種雙背壓凝汽式汽輪發(fā)電機，是通過凝結(jié)水串聯(lián)通過凝汽器的兩個部分，形成兩個不同的背壓。由于改善了蒸汽熱負(fù)荷的不均勻性，使其平均背壓低于傳統(tǒng)的單背壓汽輪機的背壓，可提高循環(huán)熱效率。20專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華2.3.4燃?xì)廨啓C高效熱力循環(huán)

a)程式雙流體熱力循環(huán)（回注蒸汽的燃?xì)廨啓C熱力循環(huán)）

指余熱鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽，與壓氣機來的高溫高壓空氣一起進入燃燒室，燃料燃燒產(chǎn)生的燃?xì)夂捅患訜岬饺細(xì)獬鯗氐恼羝黄疬M入燃?xì)廨啓C中作功，形成燃?xì)?、蒸汽在同一臺燃機中膨脹作功的雙流體熱力循環(huán)。該循環(huán)燃機功率增大，循環(huán)效率提高；對燃?xì)馊~片冷卻效果好，沒有蒸汽輪機系統(tǒng)，使系統(tǒng)簡化；可降低NOx排放。21專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華b)濕空氣透平（HAT）循環(huán)（蒸發(fā)-回?zé)崾诫p流體循環(huán)）

指軟化水經(jīng)燃機排氣加熱后噴人壓氣機出口蒸發(fā)器中被高溫高壓空氣蒸發(fā)，空氣與水蒸汽混合物在回?zé)崞髦斜蝗細(xì)馀艢饧訜岷?，供給燃燒室，產(chǎn)生的燃?xì)?、蒸汽混合物進入燃?xì)廨啓C作功。由于燃機排氣余熱的充分利用，可大大提高循環(huán)效率；由于燃機工質(zhì)流量增加，使機組功率也大大增加；由于沒有了蒸汽輪機，使系統(tǒng)大為簡化，造價僅為余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán)的50％。如果把整體煤氣化產(chǎn)生的煤氣經(jīng)凈化后供燃燒室燃燒，就形成IGHAT循環(huán)，也大大簡化系統(tǒng)，節(jié)約投資。

22專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華2.4煤炭潔凈燃燒發(fā)電技術(shù)

火力發(fā)電發(fā)展至今，其一次能源仍以煤為主。如我國煤炭在一次能源的生產(chǎn)和消費中占了大頭，同時煤電在電力裝機總?cè)萘恐姓剂?5％.燃煤發(fā)電目前存在著兩個突出的問題：一是燃煤技術(shù)有待改善，煤的利用率要進一步提高；二是煤燃燒除放出熱量外，還會產(chǎn)生大量的煙塵、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染環(huán)境的排放物。我國煙塵排放量的70％、二氧化硫排放量的90％都來自燃煤。

潔凈煤技術(shù)（CCT-CleanCoalTechno1ogy），指的是在利用煤炭發(fā)揮一次能源最大作用的同時，污染環(huán)境的氣、固、液態(tài)排放量最少；也可定義為減少污染、提高效率的煤炭開采加工、運輸、轉(zhuǎn)化、燃燒、污染控制、綜合利用等技術(shù)的總稱。它是以三E為目標(biāo)（經(jīng)濟Economics，環(huán)境Enviroment，效率Efficieney），是先進、清潔的“綠色煤電”。23專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華

煤炭利用引起污染的種類生產(chǎn)環(huán)節(jié)：排放污染物及危害開采：氣態(tài)(煤層瓦斯CH4、CO2、氯氟烷烴等溫室氣體)固態(tài)(矸石)液態(tài)(煤泥水、礦井水）運輸：煤中灰份、石、雜質(zhì)燃燒：氣態(tài)（塵埃、SO2、NOX、CO2、二惡英）固態(tài)（灰渣）液態(tài)（沖灰渣水）

24專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華

煤炭清潔、高效利用方法分類

燃燒前處理（源處理）指在開采到用戶使用前這一階段煤的處理方法；燃燒中清潔利用（過程處理）主要指流化床燃燒技術(shù)（FBC：Fluidized-bedCombustion）；整體煤氣化蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)（IGCC：IntegratedGasificationCombined

Cycle）；整體煤氣化燃料電池（IGFC：IntegratedGasificationFuelCell）、磁流體發(fā)電技術(shù)；爐內(nèi)脫硫：爐內(nèi)噴鈣脫硫，噴鈣加尾部增濕活化脫硫；爐內(nèi)脫硝：低NOx燃燒器、低溫燃燒、整體分級燃燒、回氣再循環(huán)、再燃燒技術(shù)等；燃燒后清潔處理（煙氣凈化）；包括除塵、脫硫、脫硝、廢水處理及零排放，廢水資源化和干除渣、灰渣分除及綜合利用。25專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華2.4.1燃燒前的煤炭加工和轉(zhuǎn)化技術(shù)

煤炭加工技術(shù):是指在煤炭燃燒之前，以物理方法為主對其進行加工的各類技術(shù)，主要包括洗選、型煤、水煤漿技術(shù)。煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù):是指在燃燒之前對煤進行改質(zhì)反應(yīng)，包括煤氣化和液化兩種。洗選處理:型煤加工:水煤漿:煤炭氣化:煤炭液化:

26專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華2.4.2燃燒中凈化技術(shù)

燃燒中凈化技術(shù):是指燃料在燃燒過程中提高效率減少污染排放的技術(shù)，它是潔凈煤技術(shù)的重要組成部分，由五項技術(shù)組成。先進的燃燒器:循環(huán)流化床技術(shù)（CFBC）:增壓流化床聯(lián)合循環(huán)技術(shù)（PFBC－CC）:整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)（IGCC）:

直接燃用超凈煤粉的燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)技術(shù)（CEN－CC）

27專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華(1)流化床燃燒技術(shù)FBC

定義及分類

把8mm以下的煤粒和脫硫劑石灰石，加入燃燒室床層上，在通過布置在爐底的布風(fēng)板送出的高速氣流作用下，形成流態(tài)化翻滾的懸浮層，進行流化燃燒，同時完成脫硫，這種燃燒技術(shù)叫流化床燃燒技術(shù)。按燃燒室運行壓力的不同，分為常壓流化床AFBC（AtmosphericFluidized-bedCombustion）和增壓流化床PFBC（PressurizedFBC）；按流化速度和床料流化狀態(tài)不同，二者又可分為鼓泡床BFBC（BubblingFBC）和循環(huán)流化床CFBC（CireulaiingFBC）。28專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華流化床燃燒方式的特點

清潔燃燒，低污染排放，環(huán)保性能好;燃料適應(yīng)性強，特別適合于中、低硫煤;燃燒效率高;負(fù)荷適應(yīng)性好;灰渣綜合利用好;PFBC還有結(jié)構(gòu)緊湊、鍋爐尺寸小的特點.29專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華

FBC技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展情況

1921年弗里茨·溫克勤（FritzWink1er）建立了世界第一臺小型流化床燃燒試驗臺，60年代中期，第一臺FBC鍋爐在美國投入運行

;BFBC的“世界之最”為芬蘭Rauba1anii熱電站的295MW機組，日本竹原電廠2號機（350MW）燃油爐正改為BFBC,屆時將成為世界最大BFBC；CFBC的最大機組為法國stein公司為法國Gardanne電站改造煤粉爐而制造的一臺900t／h（配250MW機組）CFBC,2000年實現(xiàn)600MW的CFBC；我國自60年代初開始研究與應(yīng)用FBC技術(shù)，目前國內(nèi)FBC鍋爐制造廠家有22家;410t／hCFBC裝于四川內(nèi)江高壩電廠，已于1996年投人生產(chǎn)；國家電力公司在內(nèi)江正建設(shè)一座300MWCFBC鍋爐示范電站。

30專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華（2）增壓流化床PFBC進一步提高高溫?zé)煔獬龎m裝置的除塵效率，減少燃機葉片磨損，如研制高效陶瓷過濾器；第二代PFB以2G-PFBC）的開發(fā)燃?xì)廨啓C，自動控制裝置及PFBC關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化；提高脫硫劑利用率，實現(xiàn)低Ca／S比下達(dá)到高脫硫效率的目的；脫硫、脫硝、床溫及Ca／S間的最佳配合；開發(fā)增壓循環(huán)流化床PCFB的研究，它運行費用低，適于高硫煤，可降低Ca／S；PFBC大型化及CFBC-CC聯(lián)合循環(huán)的研究；濕式給料機和干渣排出裝置的開發(fā)，保證最佳粒度匹配，減少滲水量；保證在爐內(nèi)壓力下灰渣的連續(xù)穩(wěn)定排除。31專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華(3)煤整體氣化燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)IGCC

發(fā)電原理

煤經(jīng)過氣化和凈化后，固體燃料已轉(zhuǎn)化成清潔氣體燃料，以此驅(qū)動燃?xì)廨啓C發(fā)電，再用排出的高溫燃?xì)膺M入鍋爐，產(chǎn)生蒸汽帶動汽輪機發(fā)電，形成燃?xì)馀c蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（圖）。

IGCC的特點（1）熱效率高，其效率比煤粉爐高10％以上，可達(dá)40％～50％;（2）污染排放少，環(huán)保性能優(yōu)良；脫硫率98％～99％，NOx及CO2排放減少；

（3）燃料適應(yīng)性強，同一電站設(shè)備可燃用多種燃料，對高硫煤有獨特的適應(yīng)性

;（4）容量可大型化，單位造價不斷降低;（5）調(diào)峰性能好，起停機時間短;32專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華

IGCC發(fā)展概況

1984年1月美國建成世界最早的商業(yè)驗證電站一CoolWater電站，該電廠發(fā)電出力為120MW，耗資2．62億美元；現(xiàn)在世界上已建、在建和擬建的IGCC電站近約30座，其中美國擁有15座，居世界之冠。最大的為美國的440MW機組，計劃或可研中容量為德國900MW和前蘇聯(lián)1000MW機組。一些發(fā)展中國家，如印度、中國也計劃建立IGCC示范電站；我國從1994年開始對IGCC示范工程進行預(yù)可行性研究，國家電力公司擬在山東煙臺電廠建設(shè)一座容量為300～400MW的IGCC示范電站.33專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華

IGCC的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展方向

（1）先進的煤氣化工藝

研究與開發(fā)大容量的、能量轉(zhuǎn)化效率高的煤氣化爐；選擇合適爐型，提高冷煤氣效率和熱煤氣效率；高溫、壓力爐，增加氣化反應(yīng)速率，提高碳轉(zhuǎn)化率.（2）高溫?zé)煔鈨艋到y(tǒng):①高溫除塵②高溫干式脫硫（3）燃?xì)廨啓C大型化、提高初溫及其國產(chǎn)化.IGCC發(fā)展方向的核心，是提高效率和降低造價.34專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華2.5燃煤磁流體發(fā)電技術(shù)

磁流體發(fā)電原理是：高溫導(dǎo)電氣體（等離子體）高速切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。燃煤磁流體發(fā)電是在煤燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵刑砑与婋x種子鉀，然后通過磁流體發(fā)電機發(fā)出直流電，再逆變成交流電；排出的煙氣溫度仍很高，進入下游余熱鍋爐，產(chǎn)生蒸汽推動汽輪機發(fā)電。(流程圖)優(yōu)點：聯(lián)合循環(huán)發(fā)電熱效率高，可達(dá)55％；由于添加的電離種子鉀與硫反應(yīng)生成鉀的硫化物，回收種子時起到了自動脫硫的作用；磁流體發(fā)電部分無旋轉(zhuǎn)部件，高溫設(shè)備可通水冷卻，機械強度易得到保證；磁流體發(fā)電不象汽輪機發(fā)電那樣需要冷凝排汽的冷卻水，因而可節(jié)約大量用水。我國是較早開發(fā)此技術(shù)的國家之一，該技術(shù)1986年列入國家高技術(shù)計劃，目前已有25MW試驗基地。35專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華2.6空冷發(fā)電技術(shù)

一般汽輪機的排汽進入凝汽器，由循環(huán)冷卻水對排汽進行冷卻，使其凝結(jié)成水。這種冷卻方式需要大量循環(huán)水，一個1000MW大型火電廠每天用水量約500萬噸，耗水量約10萬噸，相當(dāng)于一座中等城市的日用水量。在缺水和少水地區(qū)，這一水冷方式難以實現(xiàn)。它有直接空冷與間接空冷兩種：所謂直接空冷是汽輪機排汽進入空冷散熱器，用空氣直接冷卻排汽；間接冷卻是用空氣來冷卻循環(huán)凝結(jié)水，再用冷卻后的循環(huán)凝結(jié)水與排汽直接接觸冷凝排汽。我國已能自行制造200MW間接空冷機組，并于1993年在內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)電廠投運4臺。36專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華2.7火電廠計算機控制技術(shù)

計算機技術(shù)在火電廠應(yīng)用的研究始于上世紀(jì)六十年代初，七十年代由于計算機技術(shù)高度發(fā)展才取得實際應(yīng)用。計算機控制技術(shù)仍處于不斷發(fā)展之中，起初，計算機只是起巡回檢測、越限報警、自動顯示、打印制表等作用。后來，計算機可用于直接數(shù)字控制，進而實現(xiàn)局部最優(yōu)控制，現(xiàn)在已能實現(xiàn)全系統(tǒng)的最優(yōu)控制。2.7.1計算機控制功能安全監(jiān)視、數(shù)據(jù)處理:包括巡回檢測、參數(shù)處理、越限報警、參數(shù)顯示、制表打印、性能計算等。

正常調(diào)節(jié):正常運行時，對鍋爐、汽輪機、發(fā)電機等主輔設(shè)備進行直接或間接調(diào)節(jié)。

管理計算:對生產(chǎn)過程可按數(shù)學(xué)模型進行計算，尋找最優(yōu)工況，實現(xiàn)最優(yōu)控制.

事故處理:對生產(chǎn)過程進行監(jiān)視和趨勢預(yù)報，事故發(fā)生時進行分析和處理，并記錄下事故時的設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)，供分析事故用。

機組啟停:按編好的程序，實現(xiàn)機組自動啟動或停機。

37專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華2.7.2計算機控制方式集中控制:是指一臺發(fā)電機組或全廠各臺機組的監(jiān)視、控制及管理都集中于一臺或兩臺計算機上，這一方式簡單。

分散控制:把控制任務(wù)分散在下層各臺微型計算機上，在上層設(shè)置小型或中型機進行總的管理，形成分散控制系統(tǒng)（DCS），這是一種很有前途的控制方式。

2.7.3:計算機控制有以下優(yōu)點：提高運行效率及運行穩(wěn)定性；減少和避免重大事故，延長設(shè)備壽命；減輕勞動強度，減少運行人員。2.8其它技術(shù)

火力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展必須遵循高經(jīng)濟性、高環(huán)保性的原則。除上述幾個方面的技術(shù)發(fā)展趨勢外，人們還應(yīng)在提高本體設(shè)備（鍋爐、汽輪機、發(fā)電機）及輔助設(shè)備（各種泵、風(fēng)機、煤粉制備、高加、低加、除氧器、凝汽器等）運行可靠性及自動化水平方面繼續(xù)努力。

38專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華三、可再生能源和新能源發(fā)電技術(shù)

3.1太陽能發(fā)電技術(shù)圖太陽能是無盡、無污染的巨大能源，是無私的“能源之母”。太陽每秒鐘照射到地球上的能源約為500萬噸標(biāo)煤，一年為170萬億噸標(biāo)煤，相當(dāng)于全世界人類能耗量的3萬多倍;我國太陽能資源豐富，約2／3地區(qū)年平均日照時數(shù)大于2000小時，每年太陽能輻射總量約在（3．3～8．4）×l03×103kJ／m2，適合于安裝太陽能光伏發(fā)電設(shè)備（圖）

;太陽能發(fā)電技術(shù)包括光伏發(fā)電技術(shù)（PV）和太陽熱發(fā)電技術(shù)（圖）.住宅太陽能發(fā)電圖2

39專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華3.2風(fēng)力發(fā)電技術(shù)（圖）

風(fēng)能是太陽能另一種表現(xiàn)形式，是因地球各部分受熱不均引起空氣運動而產(chǎn)生的能量，風(fēng)能是清潔的可再生資源，它分布面廣，適于建設(shè)分散式電源，而數(shù)量多的風(fēng)力發(fā)電機又是旅游資源。目前風(fēng)力機之最為美國CE公司生產(chǎn)的“超級風(fēng)力機”，單機功率7．3MW，風(fēng)車直徑11.2m。風(fēng)力發(fā)電經(jīng)歷了從獨立系統(tǒng)到并網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展過程，大規(guī)模風(fēng)力田的建設(shè)已成為發(fā)達(dá)國家風(fēng)電發(fā)展的主要形式。目前，風(fēng)力田建設(shè)投資已降至1000美元/kW，低于核電投資且建設(shè)時間可少于一年，其成本與煤電成本接近，因而具有很大的競爭潛力。40專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華世界風(fēng)電2000年世界風(fēng)力發(fā)電總裝機容量為1780萬千瓦，而2001年則達(dá)到2330萬千瓦，年增長率達(dá)30％。在工業(yè)化國家發(fā)展尤為迅速，并且風(fēng)電成本也急劇下降。美國風(fēng)力發(fā)電的成本80年代初為每千瓦時35美分，到2001年則降低為每千瓦時4美分。世界上最大的風(fēng)力田位于美國加利福尼亞州，年發(fā)電約221×108kW.h。在風(fēng)力發(fā)電方面，德國處于世界第一。德國2001年總裝機容量達(dá)到875萬千瓦，占世界風(fēng)力發(fā)電總裝機容量的1／3。美國為420萬千瓦，居世界第二位。西班牙為310萬千瓦，占第三位。丹麥第四，為250萬千瓦。預(yù)計到2004年，德國的風(fēng)力發(fā)電裝機容量還可再增加500萬千瓦，風(fēng)電將可滿足德國電力總需求的10％。德國計劃30年后用風(fēng)力發(fā)電取代核電，風(fēng)力發(fā)電在德國供電系統(tǒng)中的比重將占到25%。

41專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華我國風(fēng)力發(fā)電我國獨立風(fēng)電裝置有10多萬臺，總?cè)萘?60MW左右，80%以上在內(nèi)蒙古。80年代中后期以來，聯(lián)網(wǎng)風(fēng)電場建設(shè)迅速發(fā)展，全國共建成20多個聯(lián)網(wǎng)風(fēng)電場，容量234MW。新疆達(dá)板城風(fēng)電二場是我國目前最大的聯(lián)網(wǎng)風(fēng)電場，我國自行研制的7.5MW風(fēng)力發(fā)電機組已經(jīng)投入運行。到2005年,全國風(fēng)力發(fā)電總裝機容量將達(dá)150萬千瓦左右。廣東惠來石碑山風(fēng)電場計劃建設(shè)167臺國產(chǎn)風(fēng)機，每臺風(fēng)機容量600KW，合計容量100MW，為全國目前裝機容量最大的風(fēng)電場，總投資7億元。第一批風(fēng)機共25MW將于2005年初投運，2006年底全部機組投產(chǎn)。風(fēng)力發(fā)電不會帶來氣、水、渣等方面的環(huán)境污染問題，是我國大力提倡發(fā)展的新型能源。為此，我國將在全國啟動20個10萬千瓦以上的大型風(fēng)電場計劃，并首選了廣東惠來石碑山風(fēng)電場和江蘇如皋東風(fēng)電場作為示范項目提前啟動。42專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華3.3燃料電池發(fā)電

美國每年投資數(shù)億元開發(fā)燃料電池，掌握了許多最先進的技術(shù)。日本也大力開展燃料電池及發(fā)電技術(shù)的研究，僅磷酸型燃料電池(PAFC)發(fā)電裝機就已超過30MW。加拿大、韓國以及歐洲許多國家也在燃料電池的研究與應(yīng)用上取得了很大進展。90年代中期以來，我國在PEMFC燃料電池研究方面取得了較大的進展。燃料電池技術(shù)列入了國家”九五“科技攻關(guān)項目和中國科學(xué)院”九五“應(yīng)用研究與發(fā)展重大項目，其研究目標(biāo)直指國際水平。43專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華燃料電池及發(fā)電優(yōu)點

①效率高；②污染物接近零排放，低噪音發(fā)電，是理想的清潔能源；③省水,占地少,重量輕，適合用作分散式電源燃料電池應(yīng)用范圍

①用于發(fā)電;②軍事和宇航業(yè)，用于潛艇能源;③其它移動式電源、不停電電源等.44專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華3.4地?zé)崮馨l(fā)電

地?zé)岚l(fā)電的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)基本成熟，進入了商業(yè)化應(yīng)用階段。美國擁有世界上最大的蓋塞斯地?zé)岚l(fā)電站，裝機容量達(dá)2080MW。菲律賓的地?zé)岚l(fā)電裝機容量也高達(dá)1050MW，占該國電力裝機總?cè)萘康?5%。目前全世界地?zé)岚l(fā)電站約有300座，總裝機容量接近10000MW，分布在20多個國家，其中美國占40%。

我國地?zé)岚l(fā)電站總裝機容量30MW左右，其中西藏羊八井（1萬KW）、那曲、郎久三個地?zé)犭娬疽?guī)模較大。45專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華3.5海洋能發(fā)電

目前，世界各地已建成了許多潮汐電站，其中規(guī)模最大的是法國的郎斯電站，裝機容量240MW。規(guī)模較大的還有加拿大的安那波利斯電站、中國的江廈電站和幸福洋電站、原蘇聯(lián)的基斯洛電站等。目前我國共有八座潮汐電站建成運行，容量5.4×104kW.h，最大的是80年代建成的浙江江廈電站，裝機容量3.2MW。46專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華3.6生物質(zhì)能發(fā)電圖生物質(zhì)能發(fā)電包括垃圾焚燒發(fā)電、沼氣發(fā)電、薪材發(fā)電和水煤氣發(fā)電。城市垃圾發(fā)電是30年代發(fā)展起來的新技術(shù)，最先利用垃圾發(fā)電的是德國和美國。目前，美國垃圾焚燒發(fā)電約占總垃圾處理量的40%，已建立了幾百座垃圾電站，其中底特律市擁有世界上最大的日處理垃圾4000t的垃圾發(fā)電廠。日本城市垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)發(fā)展更快，垃圾焚燒處理的比例已接近100%。生物能發(fā)電在我國尚處于起步階段，蔗渣/稻殼燃燒發(fā)電、稻殼氣化發(fā)電和沼氣發(fā)電等技術(shù)已得到應(yīng)用，總裝機約800MW。深圳垃圾發(fā)電廠（圖）已運行了七年，為垃圾發(fā)電在我國的發(fā)展積累了一定的經(jīng)驗，這將為解決我國城市垃圾處理問題帶來新的希望和契機。47專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華3.7核能發(fā)電

3.7.1世界核電發(fā)展現(xiàn)狀與優(yōu)點蓬勃發(fā)展的世界核電：自從1954年蘇聯(lián)第一座5MW試驗性核電廠投入運行以來，核電在許多國家和地區(qū)已承擔(dān)基本負(fù)荷，目前世界上30多個國家己運行核電機組441座，總裝機容量3.6W億KW，核電已占世界總發(fā)電量的20％。從已運行的核電站裝機容量來看美國居首位，裝機容量占全世界的四分之一，其次是法國、日本、德國和俄羅斯。從發(fā)展速度來看法國、日本和韓國保持著較高的發(fā)展速度，目前法國核能發(fā)電量已占總發(fā)電量的80%。預(yù)計到2030年，世界核電站總數(shù)將達(dá)到1000座，核發(fā)電量將占總發(fā)電量的三分之一，可以預(yù)期在相當(dāng)長一段時期內(nèi)核電將成為電力工業(yè)的支柱。48專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華3.7.2我國核電發(fā)展現(xiàn)狀和前景

我國自行設(shè)計建造的第一座核電站——秦山30萬千瓦核電站（圖），自1991年12月15日并網(wǎng)發(fā)電來，已安全運行十多年，累計發(fā)電200多億度。從法國引進電功率為2×90萬千瓦的廣東大亞灣核電站，于1993年投入運行，兩座機組年發(fā)電量可達(dá)100億度。向巴基斯坦出口的恰希瑪核電站，電功率為30萬千瓦，2000年并網(wǎng)發(fā)電，現(xiàn)正在穩(wěn)定運行。我國也已成為核電站出口國。廣東嶺澳地區(qū)再建兩座90萬千瓦級核電站已于2002－2003年分別投入運行。秦山二期（圖）二座60萬千瓦自行設(shè)計建造的商用核電站已于2002－2003年分別投入運行。從加拿大引進的秦山三期二座電功率為70萬千瓦的重水堆核電機組也已于2002－2003年分別投入運行。目前，正在建設(shè)的江蘇田灣兩座電功率100萬千瓦的核電站，預(yù)計到2005年可投入運行。因此到2005年我國核電運行容量可達(dá)870萬千瓦。根據(jù)國家和地方省級核電規(guī)劃，在2010－2020年山東省海陽、廣東省嶺澳、陽江、浙江省三門以及福建、江西和安徽等省均計劃建造百萬千瓦級核電站。國家計劃到2020年核電裝機容量將達(dá)3200萬千瓦（20多座）；將核電占全國總體發(fā)電量的比例從目前的大約1%提高到5%左右。49專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華我國目前運行和在建的核電站

電站凈功率(MWe)商運日期

大亞灣19441993.7大亞灣29441994.1

田灣110002004.12田灣210002005.12嶺澳19352002.7嶺澳29352003.3秦山12791991.12秦山26102002.6秦山36102003.4秦山46652003.2秦山56652003.1150專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華3.7.3什么是核電站?將原子核裂變釋放的核能轉(zhuǎn)換成熱能，再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿南到y(tǒng)和設(shè)施，通常稱為核電站。

(1)核電站反應(yīng)堆

壓水型反應(yīng)堆：——堆芯——堆內(nèi)構(gòu)件——壓力容器——控制棒驅(qū)動機構(gòu)(2)核電站動力回路

一回路系統(tǒng)二回路系統(tǒng)其他輔助系統(tǒng)

(3)核電站主要設(shè)備(流程圖)

——核反應(yīng)堆——蒸汽發(fā)生器——穩(wěn)壓器——主冷卻劑泵——汽輪發(fā)電機機組51專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華3.7.4核電站廠房

核電站廠房主要由反應(yīng)堆廠房（又稱安全殼廠房）、一回路輔助廠房、核燃料廠房、汽輪發(fā)電機廠房、主控制室、輸配電廠房、循環(huán)水廠房及三廢處理廠房等組成。3.7.5核電站的燃料循環(huán)特征

核燃料在核電站反應(yīng)堆年的燃燒方式與有機燃料的燃燒有著本質(zhì)的差別。52專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華世界上典型的商用核電站

沸水堆核電站重水堆核電站高溫氣冷堆核電站

快中子增殖堆核電站核裂變電站的改進和發(fā)展

追求更好的安全性不斷改善核電的經(jīng)濟性要滿足環(huán)境生態(tài)可持續(xù)發(fā)展要滿足資源利用可持續(xù)發(fā)展的要求滿足防核擴散的要求53專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華2030年以前將開發(fā)幾種新型核電的反應(yīng)堆和燃料循環(huán)技術(shù)

超臨界水冷堆系統(tǒng)（SCWR）超高溫氣冷堆系統(tǒng)（VHTR）氣冷快堆系統(tǒng)（GFR）液態(tài)鈉冷卻快堆系統(tǒng)（SFR）54專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華3.7.4聚變核電站

熱核反應(yīng)的實現(xiàn)及巨大聚變能的釋放，自然地促使人們?nèi)パ芯咳绾问咕圩兡艹掷m(xù)地釋放，成為人類可控制的能源。隨著受控?zé)岷肆炎兊幕A(chǔ)理論和實驗技術(shù)的飛速發(fā)展，各國正在大力投資設(shè)計建造大型的裂變實驗裝置。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前大約有21個國家（包括中國）共建造了200余個核聚變實驗裝置，同時設(shè)計研究了各種受控?zé)岷朔磻?yīng)堆發(fā)電裝置。按照國際熱核實驗反應(yīng)堆。地點將在西班牙、法國、加拿大或日本。熱核反應(yīng)堆是利用氫的同位素氘和氚的原子核實現(xiàn)核聚變的核反應(yīng)堆。用受控核聚變的的能量來發(fā)電具有能量釋放大，資源豐富、成本低，安全可靠等優(yōu)點。55專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華謝謝大家!

再見56專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華人均年用電量低于100kw·h的國家和地區(qū)有30個；在101～1000kw·h有53個，中國957kw·h；在1001～10000有109個；超過10000kw·h的有10個；挪威（3830kw··h／人）冰島（18934kw·h／人）加拿大（17455kw·h／人）瑞典（16421kw·h／人）芬蘭（15515kw·h／人）科威特（15368kw·h／人）盧森堡（15075kw·h／人）美國（12981kw·h／人）卡塔爾（11362kw·h／人）57專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華1999年一些國家的用電構(gòu)成國家全國用電量(億kW.h)工業(yè)交通運輸農(nóng)業(yè)家庭生活商業(yè)及其他(%)美國3259336.10.1--32.930.9中國1103973.01.96.211.37.6日本923946.12.30.426.424.8俄羅斯814445.77.89.636.9德國482947.13.51.627.120.7加拿大496545.60.92.027.224.3法國381640.42.80.731.224.8英國317535.62.41.232.927.9意大利253750.83.21.723.121.2韓國222960.20.81.914.622.658專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華世界發(fā)電分類構(gòu)成圖159專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華裝機容量前十位的構(gòu)成情況

序號國家裝機容量(萬kW)水電火電核電（%）1美國78350.212.574.612.92中國23654.223.575.60.93日本23373.719.062.718.34俄羅斯21085.720.769.210.15加拿大11361.258.0

27.614.46德國11544.37.772.519.87法國12074.020.823.555.78印度9680.321.875.92.39英國7046.05.876.617.610巴西6075.687.311.61.160專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華1999年世界發(fā)電量的大區(qū)分布

亞洲7.9%非洲2.8%拉丁美洲5.0%中東2.9%OECD國家63.3%非OECD歐洲國家1.1%中國8.6%前蘇聯(lián)8.4%世界100.0%14764（億KW.h）61專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華世界發(fā)電量大區(qū)分布圖62專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華電力工業(yè)回顧電力工業(yè)起源于10世紀(jì)后期。1875年世界上第一臺火力發(fā)電機組建于巴黎北火車站的直流發(fā)電機，用于照明供電。1879年，美國舊金山實驗電廠開始發(fā)電，這是世界上最早出售電力的電廠。1882年，美國紐約珍珠街電廠建成發(fā)電，裝有6臺直流發(fā)電機，

總?cè)萘渴?00馬力（670kw），以110V直流為電燈照明供電。1904年意大利試驗地?zé)岚l(fā)電成功。

1912年德國建成世界第一座潮汐電站。1920年前蘇聯(lián)建成第一座熱電站。

1925年美國制成世界第一臺100MW汽輪發(fā)電機組。1929年美國建成第一座抽水蓄能電站，7000kW。

1957年美國安裝第一臺超臨界火力發(fā)電機組（31MPa,621/566/566，125MW）。

1970年法國制成世界第一臺燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機組。1991年世界最大水電站--巴西/巴拉圭的伊泰普水電站建成，12600MW。1998年12月，世界最大燃?xì)饴?lián)合循環(huán)電站--香港龍鼓灘電站（8×320MW）,一期工程（6×320MW）建成投產(chǎn)。63專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華

用電量及其構(gòu)成的變化1999年度世界電力總消費量為128264億kw·h，工業(yè)發(fā)達(dá)國家為主體的經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）29個成員國的電力消費量占到65．2％，但其人口總數(shù)僅占全球人口的19．3％；而人口總數(shù)占世界人口80．7％的非OECD國家（其中大部分是發(fā)展中國家），其電力消費量僅占世界總消費量的34．8％；64專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華1999年世界發(fā)電量的大區(qū)分布

亞洲7.9%非洲2.8%拉丁美洲5.0%中東2.9%OECD國家63.3%

非OECD歐洲國家1.1%中國8.6%

前蘇聯(lián)8.4%世界100.0%14764（億KW.h）

65專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華世界發(fā)電量與裝機容量經(jīng)過約100多年的發(fā)展，到1997年全世界發(fā)電裝機總?cè)萘砍^32億kw，年發(fā)電量達(dá)到139487億kw·h；1999年全世界發(fā)電裝機容量超過33.25億kw，年發(fā)電量達(dá)到14764億kw·h。66專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華1999年世界發(fā)電量的分類構(gòu)成水電17.5%煤電38.1%氣電17.1%油電8.5%核電17.2%其他1.6%合計100.0%14764（億KW.h）67專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華裝機容量前十位的構(gòu)成情況

序號國家裝機容量(萬kW)水電火電核電（%）1美國78350.212.574.612.92中國23654.223.575.60.93日本23373.719.062.718.34俄羅斯21085.720.769.210.15加拿大11361.258.0

27.614.46德國11544.37.772.519.87法國12074.020.823.555.78印度9680.321.875.92.39英國7046.05.876.617.610巴西6075.687.311.61.168專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華世界電力發(fā)展概況和預(yù)測裝機容量

據(jù)IAEA的統(tǒng)計報道，1999年底世界凈裝機容量大約3225吉瓦，其中經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)國家裝機容量達(dá)1915.6吉瓦。到2020年世界裝機容量預(yù)計可達(dá)4736～5924吉瓦。OECD到2010年將達(dá)到2263.3吉瓦，增長18%。

發(fā)電量

到2020年，全世界發(fā)電量將在21797～28085太瓦時之間，幾乎是1998年的2倍。OECD的發(fā)電量每年將增長1.7%，從1998年底到2010年的12年間將增長22%。電能消費

人均電能消費2020年達(dá)到2.9～3.7兆瓦時，比1998年的2.3兆瓦時有顯著的增長。北美仍是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他地區(qū)的最高消費區(qū)。69專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華核能有其無法取代的優(yōu)點

核能是地球上儲量最豐富的能源，又是高度濃集的能源；核電是清潔的能源，有利于保護環(huán)境；核電的經(jīng)濟性優(yōu)于火電；以核燃料代替煤和石油，有利于資源的合理利用。70專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華我國能源形勢

人均能源不足；一次能源分布不均；我國是世界上少數(shù)幾個以煤為主要一次能源的國家，是世界最大煤炭生產(chǎn)國與消費國；發(fā)電用能源占一次能源比重低；能源利用效率低

；71專題一：火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢--宋長華我國電力工業(yè)起源與發(fā)展1882年7月26日下午7時，上海外灘至虹口的6.4公里電線上也亮起了15盞電燈，標(biāo)志著中國電力工業(yè)從這里起步。（從美國引進16馬力蒸汽機發(fā)電）中國電力工業(yè)始于1882年，至2000年已有118年的歷史。1949年新中國成立以前的67年中，中國電力工業(yè)發(fā)展極其緩慢，到1949年底，全國發(fā)電裝機容量僅有185萬kW，年發(fā)電量43億kW.h(人均年用電量僅為7.94kW.h)，分別居世界第21位和第25位。新中國成立后