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核能+燃气:更安全经济(图)

2013-10-23 10:05来源:中国能源报关键词:双燃料高温气冷堆燃气蒸汽收藏点赞

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双燃料满功率运行

在具有天然气源的地区,以上述小堆为基础,在燃烧室加入天然气,以双燃料方式运行。假定燃烧功率也是400MW,燃气轮机初温可达到1380℃,联合循环将以60%效率产生电力。一套装置的电功率就能达到480MW。如果以两座小堆联合几台燃气轮机和蒸汽轮机,则成为960MW的大型发电站。

这种双燃料运行的大型发电站,与1000MW级的核电站相比,大大提高了安全性,已成为第4代小型核电的安全水平。大大降低投资,具有1000MW发电能力,其中核电仅为320MW(两座小堆),估计其总投资仅为大型核电的50%。在核电成本中,投资影响占60-70%的主要成分,总投资的降低对成本影响较大。在燃料费中,按现在的假定条件是核燃料和天然气各占一半,两种燃料均以60%的效率发电,估计天然气价格在2元/m3以下时,有可能双燃料发电总成本不高于大型核电成本。再考虑到在这种系统中,核电安全系统简化、施工要求降低和建造工期缩短等因素,与大型核电相比,具有突出的优越性。

从天然气利用的角度来看,也具有突出的优越性,虽然投资增加,但天然气燃料成本降低近50%。如果同样数量的天然气,用于单纯天然气联合循环发电,它以60%的效率获取电力。如用于核能联合循环系统,加入400MW天然气燃料后,电功率就从160MW升到480MW,这相当于天然气以80%的效率获得电力。总之,这种双燃料系统是利用了高投资低燃料费的核能与低投资高燃料费和高效率的燃气蒸汽联合循环相结合,产生的新型发电系统具有明显的经济竞争力。

当采用较大型600MW热功率高温气冷堆时,按这种组合方式,两座堆及燃气蒸汽联合循环系统,电功率可以达到1440MW。

双燃料调峰运行

由于系统内压缩空气被核热源加热到800℃以上,加入的天然气可以是任何比例,能在极短时间内将功率提升到所需要的水平,这种特性正是电网调峰所需要的。因此,核能燃气蒸汽联合循环以核能供应基本负荷,以天然气供应尖峰负荷,成为既能带基荷又能调峰的机组,电网对此有广泛需求。

特别是将核能、天然气配合风能,以组合形式建设。以核能和风能满足基本电力需要,当风力不足时,由少量天然气补充,这样可以避免“弃风”,更有效地发挥风力可再生能源效益,获得清洁能源综合性的良好的环境效益和经济效益。

双燃料新型发电站适合国情,可以充分发挥清洁能源的优势,有利于解决燃煤电站效率低、污染大的问题,转变电力能源结构,支持国民经济可持续发展。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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