火力 かりょく 发电厂 (简称火 ひ 电厂 )或 ある 称 しょう 化石 かせき 燃料 ねんりょう 发电厂,是 ぜ 指 ゆび 靠 もたれ 燃 もえ 烧化石 かせき 燃料 ねんりょう (煤 すす 、天然 てんねん 气或 ある 石油 せきゆ )来 らい 产生 电能 的 てき 热力发电厂 。火力 かりょく 发电厂可以持续地穩定大量 たいりょう 供 きょう 电,在 ざい 许多国家 こっか ,大 だい 部分 ぶぶん 电能均 ひとし 由 よし 火力 かりょく 发电厂提供 ていきょう 。
2016年 ねん 全 ぜん 球 たま 電力 でんりょく 來 らい 源 げん
煤 すす : 9,594,341 GWh (38.3%)
天然 てんねん 氣 き : 5,793,896 GWh (23.1%)
水力 すいりょく : 4,170,035 GWh (16.7%)
核 かく 能 のう : 2,605,985 GWh (10.4%)
石油 せきゆ : 931,351 GWh (3.7%)
地熱 じねつ : 81,656 GWh (0.3%)
太陽 たいよう 能 のう 光熱 こうねつ : 10,474 GWh (0.0%)
太陽 たいよう 能 のう 光 こう 伏 ふく : 328,038 GWh (1.3%)
海洋 かいよう 能 のう : 1,026 GWh (0.0%)
風力 ふうりょく : 957,694 GWh (3.8%)
生 なま 質 しつ 能 のう : 462,167 GWh (1.8%)
垃圾焚化: 108,407 GWh (0.4%)
2016
年 ねん 全 ぜん 球 たま 總 そう 發電 はつでん 量 りょう :
25,081,588GWh
資料 しりょう 來 らい 源 げん :IEA
[ 1]
臺灣 たいわん 台 たい 中 ちゅう 火力 かりょく 發電 はつでん 廠 しょう 目前 もくぜん 為 ため 世界 せかい 第 だい 四 よん 大 だい 燃 もえ 煤 すす 發電 はつでん 廠 しょう 。
中國 ちゅうごく 湖南 こなみ 省 しょう 石 いし 门县的 てき 市區 しく 火 ひ 電 でん 廠 しょう 點 てん 亮 あきら 了 りょう 周圍 しゅうい 城 ぐすく 區 く
火力 かりょく 发电厂(除 じょ 了 りょう 磁流体 りゅうたい 发电机 つくえ )通 どおり 过各种旋转机械将燃 もえ 烧 产生的 てき 热能转换为机 つくえ 械能 ,然 しか 后 きさき 驱动发电机 つくえ 。原 はら 动机通常 つうじょう 是 ぜ 蒸 ふけ 汽机或 ある 燃 もえ 气轮机 つくえ ,在 ざい 一些较小的电站,也有 やゆう 可能 かのう 会 かい 使用 しよう 内燃 ないねん 机 つくえ 。他 た 们都是 ぜ 通 どおり 过利用 りよう 高温 こうおん 、高 こう 压蒸汽或燃 もえ 气通过涡轮变为低压空气或冷 ひや 凝 しこり 水 すい 这一过程中的压降来发电的。
火 ひ 电站发电带来许多其他副 ふく 产物,并产生 せい 诸多的 てき 环境影 かげ 响。根 ね 据 すえ 卡诺循环的 てき 原理 げんり ,总有一 いち 部分 ぶぶん 廢棄 はいき 熱 ねつ 要 よう 通 どおり 过冷却 れいきゃく 塔 とう 排 はい 放 ひ 到 いた 大 だい 气,或 ある 被 ひ 自然 しぜん 江河 こうが 等 とう 水 みず 体 たい 冷却 れいきゃく 。化石 かせき 燃料 ねんりょう 燃 もえ 烧后的 てき 烟 けむり 道 どう 气会 かい 被 ひ 排 はい 放 ひ 到 いた 大 だい 气,其主要 よう 成分 せいぶん 是 ぜ 二 に 氧化碳 、水 みず 蒸 ふけ 气、以及其他的 てき 一些成分比如氮气、氮氧化物 ばけもの 、氧化硫等,如果是 ぜ 煤 すす 发电厂,还会有 ゆう 粉 こな 煤 すす 灰 はい 、汞 等 ひとし 。煤 すす 燃 もえ 烧后的 てき 残 ざん 渣也必须从锅炉 ろ 中 ちゅう 排除 はいじょ ,有 ゆう 些可以用来 らい 回收 かいしゅう 制作 せいさく 建 けん 筑材料 りょう 。
火力 かりょく 发电厂是二氧化碳的主要排放来源。近 きん 一 いち 百 ひゃく 年来 ねんらい 这种温室 おんしつ 气体的 てき 大量 たいりょう 排 はい 放 ひ 导致全 ぜん 球 たま 变暖 。每 まい 产生一 いち 度 ど 电,褐煤排 はい 放 ひ 的 てき 二氧化碳大约是天然气的3倍 ばい ,黑 くろ 煤 すす 则是天然 てんねん 气的2倍 ばい 。尝试将 しょう 排 はい 放 ひ 中 ちゅう 碳收集 しゅうしゅう 储存起 おこり 来 き 在 ざい 2025年 ねん 之 の 前 ぜん 是 ぜ 不 ふ 现实的 てき 。研究 けんきゅう 提 ひさげ 及近年 きんねん 深 ふか 层海洋 かいよう 吸收 きゅうしゅう 了 りょう 浅 あさ 层海水 すい 的 てき 温度 おんど ,因 いん 此温度 ど 上 じょう 升 ます 似 に 乎较为趋缓,但 ただし 无法保 ほ 证此情 じょう 形 がた 将 しょう 会 かい 持 じ 续多久 ひさし [ 2] 。
火力 かりょく 发电厂从字面 じめん 上 じょう 来 らい 看 み 是 ぜ 指 ゆび 有 ゆう 燃 もえ 烧过程 ほど 参与 さんよ 的 てき 发电厂。不 ふ 过英语中并无对应词汇,常用 じょうよう fossil-fuel power station 来 らい 描述燃 もえ 烧化石 かせき 燃料 ねんりょう 的 てき 电厂(化石 かせき 燃料 ねんりょう 发电厂 ),细分时可用 よう 诸如coal-fired(燃 もえ 煤 すす )之 の 类的名称 めいしょう 。理 り 论上来 らい 讲,燃 もえ 烧生物 せいぶつ 质能的 てき 电厂在中 ざいちゅう 文中 ぶんちゅう 也可以被叫 さけべ 做火力 りょく 发电厂,不 ふ 过实际上一般所指的火力发电厂都是化石燃料发电厂。
热力发电厂 一般 いっぱん 特 とく 指 ゆび 用 よう 蒸 ふけ 汽 发电的 てき 发电厂,如大部分 ぶぶん 的 てき 化石 かせき 燃料 ねんりょう 发电厂(然 しか 而使用 しよう 燃 もえ 气轮机 つくえ 发电的 てき 就不是 ぜ 用 よう 蒸 ふけ 汽发电的)、核 かく 电站以及地 ち 热发电站等 とう 。有 ゆう 时也指 ゆび 一切 いっさい 用 よう 热机 发电的 てき 电厂,这样用 よう 燃 もえ 气轮机 つくえ 或 ある 内燃 ないねん 机 つくえ 发电的 てき 电厂也可计算在 ざい 内 ない 。不 ふ 过在实际使用 しよう 中 ちゅう ,很多时候热电厂就是 ぜ 指 ゆび 火 ひ 电厂。还有一 いち 种情况,使用 しよう 热电厂 和 わ 发电厂 分 ぶん 别指热电联产 的 てき 电厂和 わ 单纯发电的 てき 电厂。
在 ざい 火力 かりょく 发电厂中,各 かく 种化石 かせき 燃料 ねんりょう 如煤 すす 、燃料 ねんりょう 油 ゆ 、天然 てんねん 气或 ある 油 あぶら 页岩中 ちゅう 储存的 てき 化学 かがく 能 のう 被 ひ 逐步转换成 なり 热能 、机 つくえ 械能最 さい 后 きさき 变成电能 ,供 きょう 向 こう 四方 しほう 。火力 かりょく 发电厂是一个高度复杂的系统,其建造成 ぞうせい 本 ほん 可 か 达1300美 び 元 もと 每 まい 千 せん 瓦 かわら 发电能力 のうりょく ,或 ある 者 もの 说一个500MW发电力 りょく 的 てき 电厂需要 じゅよう 约6亿5千 せん 万 まん 美 び 元 もと 。一个发电厂常常有多个发电单元,以节省 しょう 人力 じんりき 、物 もの 力 りょく 资源。世界 せかい 上大 かみおお 部分 ぶぶん 的 てき 热力发电厂 都 と 使用 しよう 化石 かせき 燃料 ねんりょう ,数量 すうりょう 超 ちょう 过核 かく 、地 ち 热 、生物 せいぶつ 质能或 ある 太 ふとし 阳能 发电站。
热力学 がく 第 だい 二 に 定律 ていりつ 显示任 にん 何 なに 闭式热力学 がく 循环 只 ただ 能 のう 把 わ 燃 もえ 烧产生 せい 的 てき 热能部分 ぶぶん 地 ち 转换为功 こう 。剩 あま 下 した 的 てき 热,叫 さけべ 做廢 はい 熱 ねつ ,必须被 ひ 排 はい 放 ひ 到 いた 较冷的 てき 环境中 ちゅう ,以回到 いた 循环的 てき 起 おこり 始点 してん 。排 はい 到 いた 冷 ひや 源 げん 的 てき 热的比例 ひれい 必须等 とう 于或大 だい 于冷源 げん 的 てき 绝对温度 おんど 和 かず 热源(燃 もえ 烧炉)的 てき 绝对温度 おんど 的 てき 比 ひ 。提 ひさげ 高 だか 锅炉温度 おんど 可 か 以提升 ます 效率 こうりつ ,但 ただし 是也 これや 增加 ぞうか 了 りょう 设计的 てき 复杂程度 ていど ——主要 しゅよう 是 ぜ 需选用 よう 更 さら 高 だか 水平 すいへい 的 てき 合金 ごうきん ,使 つかい 得 とく 炉 ろ 的 てき 造 みやつこ 价提升 ます 。废热无法转换为机械能,除 じょ 非 ひ 有 ゆう 一个温度更低的冷却系统。 然 しか 而,废热可 か 以在热电联产 发电厂中输出,用 もちい 来 らい 加 か 热建筑、生 なま 产热水 すい 或 ある 在 ざい 工 こう 业中用 よう 来 らい 加 か 热材料 りょう ,例 れい 如用在 ざい 某 ぼう 些煉 ねり 油 あぶら 廠 しょう 或 ある 化学 かがく 合成 ごうせい 厂中。
工 こう 业上发电机 つくえ 的 てき 典型 てんけい 热效率 りつ 对于燃 もえ 煤 すすけ 或 ある 燃油 ねんゆ 大 だい 约在33%左右 さゆう ,燃 もえ 气联合循环 电厂可 か 达50%。峰 みね 值电厂通常 つうじょう 效率 こうりつ 低 てい 一 いち 些,因 いん 为它们不能 ふのう 总是工作 こうさく 在 ざい 最 さい 理想 りそう 的 てき 设计工 こう 况中(例 れい 如温度 おんど 过低)[ 3] 。
把 わ 热能转换成 なり 有用 ゆうよう 功 こう 的 てき 理 り 论最大 さいだい 效率 こうりつ 是 ぜ 卡诺循环 ,故 こ 所有 しょゆう 实际的 てき 火 ひ 电厂不可能 ふかのう 超 ちょう 过此限 げん 制 せい 。
山西 さんせい 一 いち 處 しょ 煤 すす 礦
煤 すす 是 ぜ 火力 かりょく 發電 はつでん 最 さい 主要 しゅよう 的 てき 原料 げんりょう ,而中国 ちゅうごく 、印度 いんど 、美国 びくに 等 とう 政治 せいじ 较为稳定的 てき 国家 こっか 都 と 拥有許多 きょた 煤 すす 礦,而不像 ぞう 石油 せきゆ 、天然 てんねん 气主要 しゅよう 依 よ 赖风云 うん 多 た 变的波 なみ 斯湾 进口故 こ 其供应相对稳定 じょう 。然 しか 而如想 そう 替 がえ 代 だい 甚至取 と 代 だい 石油 せきゆ 或 ある 天然 てんねん 气,煤 すす 必须要 よう 進行 しんこう 转换,尤 ゆう 其是考 こう 虑到汽车 或 ある 者 もの 加 か 热器还必须得进行改造 かいぞう 以适用 よう 于新燃料 ねんりょう 。另外,如果不 ふ 回收 かいしゅう 废气,煤 すす 产生的 てき 污染 要 よう 比 ひ 石油 せきゆ 或 ある 者 もの 天然 てんねん 气 严重,尤 ゆう 其是如果算 さん 上 じょう 二 に 氧化碳等 ひとし 溫室 おんしつ 氣體 きたい 的 てき 话。
同時 どうじ 固體 こたい 煤 すす 礦的開 ひらけ 採 と 較為危險 きけん 和 わ 高 だか 汙染,需要 じゅよう 開 ひらき 挖礦坑 派 は 人 じん 進入 しんにゅう 開 ひらけ 礦,或 ある 是 ぜ 在 ざい 特定 とくてい 地形 ちけい 用 よう 炸藥 さくやく 露天 ろてん 大 だい 面積 めんせき 開 ひらき 挖,中国 ちゅうごく 山西 さんせい 省 しょう 為 ため 世界 せかい 最大 さいだい 最高 さいこう 密度 みつど 煤 すす 業 ぎょう 聚集區 く ,全 ぜん 省 しょう 產 さん 煤 すす 120億 おく 噸 とん 以上 いじょう ,採 と 煤 すす 形成 けいせい 的 てき 採 と 空 そら 區 く 達 たち 到 いた 2萬 まん 平方 ひらかた 公里 くり ,相當 そうとう 于山西 にし 省 しょう 1/8的 てき 面積 めんせき ,針 はり 對 たい 此問題 もんだい 中國 ちゅうごく 政府 せいふ 設立 せつりつ 國家 こっか 資源 しげん 型 がた 經濟 けいざい 轉 てん 型 がた 發展 はってん 綜合 そうごう 配 はい 套改革 かいかく 試驗 しけん 區 く 開始 かいし 整頓 せいとん 煤 すす 業 ぎょう ,提 ひさげ 高 だか 採 と 礦安全 あんぜん 性 せい 和 わ 設備 せつび 效率 こうりつ 並 なみ 降 くだ 低 てい 汙染。
世界 せかい 上 じょう 最大 さいだい 的 てき 火力 かりょく 發電 はつでん 廠 しょう 是 ぜ 內蒙古 こ 托 たく 克 かつ 托 たく 發電 はつでん 公司 こうし ;世界 せかい 上 じょう 能 のう 量 りょう 效率 こうりつ 最高 さいこう 的 てき 发电机 つくえ 组是上海 しゃんはい 外 がい 高 だか 桥第三发电公司的两台100万 まん 千瓦中国国产超超临界燃煤发电机组,该厂也是世界 せかい 上 じょう 第 だい 一个将实际运行煤耗降低到280克 かつ /千瓦时整关口数的电厂[ 4] 。
臺灣 たいわん 台 たい 中 ちゅう 火力 かりょく 發電 はつでん 廠 しょう 目前 もくぜん 是 ぜ 世界 せかい 第 だい 四大 しだい 燃 もえ 煤 すす 火力 かりょく 發電 はつでん 廠 しょう ,同時 どうじ 也是台灣 たいわん 發電 はつでん 量 りょう 最大 さいだい 的 てき 發電 はつでん 廠 しょう ,二氧化碳排放量於2009年 ねん 時 じ 為 ため 世界 せかい 各 かく 發電 はつでん 廠 しょう 首位 しゅい [ 5] 。
在 ざい 美国 びくに ,燃 もえ 煤 すす 电站提供 ていきょう 了 りょう 约46%的 てき 电能。此为犹他州 しゅう 的 てき Castle Gate电站。
煤 すす 通 どおり 过高速 そく 公 おおやけ 路 ろ 卡车 、铁路 、船舶 せんぱく 或 ある 煤 すす 浆管道 どう 等 とう 方式 ほうしき 输送。一些电厂甚至直接建在煤矿边上,用 よう 传送带送煤 すす 。大型 おおがた 的 てき 运煤火 ひ 车 专列可 か 长达两公里 さと ,包含 ほうがん 100节车厢,每 まい 节载煤 すす 100英 えい 吨以上 いじょう ,总量可 か 达一万 まん 英 えい 吨。大型 おおがた 的 てき 电厂在 ざい 全 ぜん 负荷时每天 てん 至 いたり 少 しょう 需要 じゅよう 一列这样的火车。在 ざい 用 よう 电高峰 ほう 期 き ,如最热的夏 なつ 天和 てんわ 最 さい 冷 ひや 的 てき 冬 ふゆ 天 てん (视当地 ち 气候而定),电厂甚至每 ごと 天 てん 需要 じゅよう 三到五列这样的火车。例 れい 如位于安 やす 大略 たいりゃく 的 まと 北美 きたみ 最大 さいだい 燃 もえ 煤 すす 电厂Nanticoke发电站 ,每 まい 个冬天 てん 的 てき 结冰期 き 就需要 よう 储备几百 ひゃく 万公吨的煤供使用。
电站有 ゆう 时也会 かい 使用 しよう 燃料 ねんりょう 油 ゆ 。燃料 ねんりょう 油 ゆ 可 か 以通过管道 どう 、油 あぶら 船 せん 等 とう 方式 ほうしき 运输。油 あぶら 在 ざい 电厂先 さき 被 ひ 储存在 そんざい 圆柱形 がた 的 てき 钢桶里 さと 。黏度 较高的 てき 油 あぶら 燃 もえ 烧前可能 かのう 需要 じゅよう 先 さき 进行加 か 热。
燃 もえ 天然 てんねん 气电站经常 つね 建 けん 在 ざい 天然 てんねん 气管道 どう 旁 つくり 边,或 ある 者 もの 用 よう 专用管 かん 道 どう 传输过来。在 ざい 沒 ぼつ 有 ゆう 生產 せいさん 天然 てんねん 氣 き 的 てき 地方 ちほう ,需從產地 さんち 將 はた 天然 てんねん 氣 き 液化 えきか 後 ご ,以液化 えきか 天然 てんねん 氣 き 船 せん (LNG船 せん )輸送 ゆそう 至 いたり 天然 てんねん 氣 き 接收 せっしゅう 站,再 さい 由 よし 管 かん 線 せん 輸送 ゆそう 至 いたり 電 でん 廠 しょう 。
煤 すす 会 かい 先 さき 被 ひ 先 さき 碾成长度不 ふ 大 だい 于2英 えい 寸 すん (5厘 りん 米 まい )的 てき 小 しょう 块,然 しか 后 きさき 运送到 いた 电厂的 てき 堆 うずたか 料 りょう 场上,通 つう 过传送带 源 みなもと 源 はじめ 不断 ふだん 的 てき 输入。其用量 りょう 最高 さいこう 可 か 达每小 しょう 时3600吨。
对于燃 もえ 烧粉煤 すす 的 てき 电厂,煤 すす 块在进入锅炉之 の 前 ぜん 会 かい 先 さき 在 ざい 磨 すり 煤 すす 机 つくえ 裡 うら 磨 すり 成 なり 粉 こ ,然 しか 后 きさき 用 よう 预热空 そら 气吹进炉中 ちゅう 。一 いち 个500MW的 てき 发电站可能 かのう 有 ゆう 6个这样的磨 すり 煤 すす 机 つくえ (一 いち 个备用 よう ),全力 ぜんりょく 负载时可以每小 しょう 时提供 ていきょう 200多 た 吨进入 にゅう 锅炉。不燃 ふねん 粉 こ 煤 すす 的 てき 电厂,2-英 えい 寸 すん (51-毫米)的 てき 煤 すす 块直接 ちょくせつ 通 どおり 过料仓送到 いた 活 かつ 动炉排 はい 或 ある 旋风炉 ろ (一种可以高效燃烧大块燃料的燃烧器)中 ちゅう 。
至 いたり 於燃料 ねんりょう 油 ゆ 和 わ 天然 てんねん 气發電 はつでん 站,燃料 ねんりょう 不 ふ 需特別 べつ 處理 しょり ,液 えき 態 たい 的 てき 天然 てんねん 氣 き 和 わ 提 ひさげ 煉 ねり 過 か 的 てき 石油 せきゆ 產物 さんぶつ 運 うん 至 いたり 發電 はつでん 站可直接 ちょくせつ 加入 かにゅう 機 き 組 ぐみ 燃料 ねんりょう 槽 そう 。
大 だい 部分 ぶぶん 化石 かせき 燃料 ねんりょう 都 と 是 ぜ 通 どおり 过蒸 ふけ 汽发电的 てき 。自 じ 从1906年 ねん 渦 うず 輪 わ 發動 はつどう 機 き 发明以来 いらい ,往复式 しき 的 てき 蒸 ふけ 汽机 逐渐被 ひ 淘汰 とうた 了 りょう 。
480MW 的 てき GE H系列 けいれつ 电厂燃 もえ 气涡轮
犹他州 しゅう 莫纳市 し 的 てき Currant Creek燃 もえ 天然 てんねん 气 发电厂。
一种类型的火电厂用燃 もえ 氣 き 渦 うず 輪 わ 联合废热回收 かいしゅう 蒸 ふけ 汽发生 せい 器 き (HRSG)发电。这被称 しょう 作 さく 联合循环 发电厂,因 いん 为它包含 ほうがん 了 りょう 燃 もえ 气涡轮的布 ぬの 雷 かみなり 顿循环和 かず HRSG的 てき 郎 ろう 肯循环 。其效率 りつ 可 か 达6,003千 せん 焦 こげ /千 せん 瓦 かわら 时,热效率 りつ 接近 せっきん 60%,在 ざい 威 い 尔士 Baglan Bay发电厂实现[ 6] 。
燃 もえ 氣 き 渦 うず 輪 わ 的 てき 燃料 ねんりょう 可 か 以是天然 てんねん 气、 合成 ごうせい 气或 ある 燃料 ねんりょう 油 ゆ 。尽 つき 管 かん 这种发电站效率 りつ 更 さら 高 だか 且建造 けんぞう 更 さら 快 かい (甚至可 か 以在18个月内 ない 从零建造 けんぞう 一 いち 个1,000MW的 てき 电站),但 ただし 其经济性很大程度 ていど 上 じょう 取 と 决于多 た 变的燃料 ねんりょう 价格,一般 いっぱん 是 ぜ 天然 てんねん 气。联合循环电厂的 てき 配置 はいち 很多变,比 ひ 如一个3-1联合循环设施有 ゆう 三个燃气涡轮和一个蒸汽涡轮。其他的 てき 配置 はいち 包括 ほうかつ (1-1)、(2-1)、(3-1)、(4-1)、(5-1)、(6-1)等 とう 。
天然 てんねん 氣 き 聯合 れんごう 循環 じゅんかん 發電 はつでん 與 あずか 再生 さいせい 能 のう 源 げん 的 てき 互補性 せい 高 だか ,因 いん 為 ため 此種發電 はつでん 方法 ほうほう 能 のう 在 ざい 短時間 たんじかん 內升降 くだ 發電 はつでん 量 りょう 以配合 はいごう 發電 はつでん 量 りょう 不穩 ふおん 定 じょう 的 てき 再生 さいせい 能 のう 源 げん ,尤 ゆう 其是當 とう 風力 ふうりょく 發電 はつでん 、太陽 たいよう 能 のう 電池 でんち 及天然 てんねん 氣 き 的 てき 成本 なりもと 越來 ごえく 越 えつ 低 てい ,再生 さいせい 能 のう 源 げん 與 あずか 天然 てんねん 氣 き 的 てき 組合 くみあい 已 やめ 經 けい 有 ゆう 經濟 けいざい 競爭 きょうそう 力 りょく 。
单一循环或者开式循环的燃气涡轮发电站(不 ふ 含蒸汽循环)有 ゆう 时候会 かい 用 よう 在 ざい 紧急场合或 ある 峰 みね 值电厂中 なか 。其热效率 こうりつ 要 よう 低 てい 很多。它的运行成本 なりもと 远高于初始 はじめ 成本 なりもと ,故 こ 本来 ほんらい 就设计成一年仅运行几百个小时。还有一些采用多级的方式,即 そく 首 くび 级使用 しよう 开式循环燃 もえ 气涡轮,然 しか 后 きさき 再 さい 连接到 いた 其他的 てき 涡轮;或 ある 在 ざい 未来 みらい 转换成 なり 闭式循环。
压燃式 しき 内燃 ないねん 机 つくえ 发电机 つくえ 组常用作 ようさく 临时的 てき 备用发电机 つくえ 。它们常常 つねづね 使用 しよう 内燃 ないねん 机 つくえ 燃 もえ 烧燃料 ねんりょう 油 ゆ 或 ある 者 もの 天然 てんねん 气来发电。柴 しば 油 ゆ 引擎在 ざい 低 てい 转速时就能 のう 有 ゆう 很大的 てき 转矩,很适合 あい 交流 こうりゅう 发电机 つくえ 。
火花 ひばな 点火 てんか 式 しき 内燃 ないねん 机 つくえ (即 そく 汽油机 つくえ )的 てき 燃料 ねんりょう 包括 ほうかつ 汽油、丙 へい 烷 、液化 えきか 石油 せきゆ 气(LPG)等 とう ,经常用作 ようさく 移 うつり 动性的 てき 临时发电机 つくえ ,用 もちい 在 ざい 建 けん 设工程 ほど 、户外紧急用 よう 电等场合。
往复式 しき 外 がい 燃 もえ 机 つくえ 如斯特林 りん 发动机 つくえ 可 か 以使用 しよう 多 た 种多样的化石 かせき 燃料 ねんりょう 发电。不 ふ 过现在 ざい 在 ざい 工 こう 业上已 やめ 经非常 ひじょう 少 しょう 见。
热电联产 又 また 稱 しょう 汽電共生 きょうせい ,是 ぜ 指 ゆび 用 よう 电厂同 どう 时发电和廢 はい 熱 ねつ 供 きょう 热。尽 つき 管 かん 从热力 りょく 循环中 ちゅう 抽热会 かい 导致电站热效率 りつ 有 ゆう 所 しょ 降 くだ 低 てい ,但 ただし 是 ぜ 如果专门使用 しよう 一部分燃料燃烧来供热,总效率 りつ 反 はん 而更低 てい ,所以 ゆえん 汽電共生 きょうせい 設備 せつび 如果設計 せっけい 得 とく 當 とう 有 ゆう 其利基點 きてん 存在 そんざい 。热电联产技 わざ 术在丹 に 麦 むぎ 等 とう 斯堪的 てき 纳维亚国家 こっか 以及德 とく 国 こく 的 てき 一 いち 部分 ぶぶん 被 ひ 广泛使用 しよう 。
位 くらい 于内达华劳夫林 りん 的 てき Mohave发电站,已 やめ 因 いん 为环境 さかい 因 いん 素 もと 于2005年 ねん 关闭[ 7]
世界 せかい 能 のう 源 げん 需求预计到2030年 ねん 将 はた 提 ひさげ 升 ます 60%[ 8] 。介 かい 于全球 だま 有 ゆう 超 ちょう 过5万座活动的煤电站[ 9] ,國際 こくさい 能 のう 源 げん 署 しょ 预计到2030年 ねん 仍有85%的 てき 能 のう 源 げん 是 ぜ 化石 かせき 燃料 ねんりょう [ 8] 。
一些国际组织密切关注化石燃料,尤 ゆう 其是煤 すす 对环境 さかい 的 てき 影 かげ 响。煤 すす 燃 もえ 烧是空 そら 气污染 しみ 以及酸 さん 雨 う 的 まと 罪 ざい 魁 さきがけ 祸首,而燃煤 すす 所 しょ 排出 はいしゅつ 的 てき 二氧化碳是溫度氣體之一,會 かい 做成溫室 おんしつ 效 こう 應 おう ,现在已 やめ 經 けい 可 か 以肯定 こうてい 人為 じんい 排 はい 放 ひ 溫室 おんしつ 氣體 きたい 是 ぜ 近 ちか 期 き 全 ぜん 球 たま 暖 だん 化 か 的 てき 主因 しゅいん ,所以 ゆえん 排 はい 放 ひ 二氧化碳與全球暖化有極大關係[ 10] [ 11] 。因 よし 为其化学 かがく 结构所 しょ 致,很难在 ざい 燃 もえ 烧之前 ぜん 从固体 こたい 煤 すす 中 ちゅう 去 さ 除 じょ 杂质。不 ふ 过,得 とく 益 えき 于现代 だい 工 こう 业的发展,通 つう 过对烟 けむり 囱排放 ひ 的 てき 废气的 てき 过滤及更高 だか 效率 こうりつ 的 てき 鍋 なべ 爐 ろ ,当代 とうだい 煤 すす 电站的 てき 污染已 やめ 比 ひ 过去小 しょう 很多,非 ひ 二氧化碳污染已經低到很接近天然氣。当代 とうだい 燃 もえ 煤 すす 电站的 てき 空 そら 气污染 しみ 排 はい 放 ひ 包括 ほうかつ 碳氧化物 ばけもの (COx,主要 しゅよう 为二 に 氧化碳)、氮氧化物 ばけもの (NOx)、硫氧化物 ばけもの (SOx,如二 に 氧化硫 )、粒状 りゅうじょう 物 ぶつ (PM)、臭 におい 氧 (O3 )、重金属 じゅうきんぞく 等 ひとし 。
酸 さん 雨 う 是 ぜ 由 よし 二 に 氧化硫和氮氧化物 ばけもの 导致的 てき 。这些气体本身 ほんみ 的 てき 酸性 さんせい 有限 ゆうげん ,但 ただし 是 ぜ 在 ざい 和 わ 空 そら 气反应之后 きさき ,会 かい 产生诸如亚硫酸 りゅうさん 、硫酸 りゅうさん 、硝酸 しょうさん 等 とう 酸性 さんせい 化合 かごう 物 ぶつ ,最 さい 终导致酸雨 う 。在 ざい 美国 びくに 及欧 おう 洲 しゅう ,随 ずい 着 ぎ 排 はい 放 ひ 法 ほう 规的日 び 渐严格和 かくわ 重工 じゅうこう 业的衰 おとろえ 落,酸 さん 雨 う 的 てき 危害 きがい 正 ただし 在 ざい 逐渐减小,已 やめ 低 てい 於1960年代 ねんだい 的 てき 最高峰 さいこうほう 。然 しか 而這些污染 しみ 工業 こうぎょう 卻轉移 てんい 到 いた 大 だい 部分 ぶぶん 開發 かいはつ 中 ちゅう 的 てき 國家 こっか 、且監管 かん 常 つね 更 さら 為 ため 寬 ひろし 鬆 す ,如中國 こく 、印度 いんど 、越 こし 南 みなみ 、泰 たい 國 こく 、印 しるし 尼 あま 、巴 ともえ 西 にし 、墨 ぼく 西 にし 哥等,所以 ゆえん 全 ぜん 球 たま 的 てき 工業 こうぎょう 污染並 なみ 沒 ぼつ 有 ゆう 得 え 到 いた 適當 てきとう 的 てき 控 ひかえ 制 せい ,並 なみ 且日愈 いよいよ 嚴重 げんじゅう ,這是全 ぜん 人類 じんるい 必須 ひっす 嚴肅 げんしゅく 面 めん 對 たい 的 てき 緊急 きんきゅう 課題 かだい 。
為 ため 了 りょう 解決 かいけつ 兩 りょう 難局 なんきょく 面 めん 各種 かくしゅ 將 はた 火力 かりょく 發電 はつでん 潔 いさぎよ 淨化 じょうか 的 てき 構想 こうそう 產 さん 生 せい ,例 れい 如整體 せいたい 煤 すす 氣化 きか 聯合 れんごう 循環 じゅんかん 技術 ぎじゅつ 意圖 いと 擁 よう 有 ゆう 火力 かりょく 燃 もえ 煤 すす 的 てき 建設 けんせつ 便 びん 利和 としかず 低 てい 成本 なりもと ,同時 どうじ 具備 ぐび 環 かん 保 ほ 要求 ようきゅう ,美國 びくに 於2010年代 ねんだい 開始 かいし 建立 こんりゅう 肯珀項目 こうもく 等 とう 實驗 じっけん 電 でん 廠 しょう ,然 しか 而2017年 ねん 宣布 せんぷ 該計畫 けいかく 失敗 しっぱい ,預 あずか 算 さん 超 ちょう 支 ささえ 2.5倍 ばい 後 ご 依然 いぜん 相關 そうかん 科技 かぎ 達 たち 不 ふ 到 いた 預 あずか 定 てい 效果 こうか 。[ 12]
歐 おう 洲 しゅう 環境 かんきょう 署 しょ 基 もと 于欧 おう 盟 めい 的 てき 发电站,给出了 りょう 不同 ふどう 燃料 ねんりょう 的 てき 排 はい 放 ひ 量 りょう [ 13] 。
污染物 そめもの
硬 かた 煤 すす
褐煤
燃料 ねんりょう 油 ゆ
其他油 ゆ
气体燃料 ねんりょう
CO2 (g/GJ)
94600
101000
77400
74100
56100
SO2 (g/GJ)
765
1361
1350
228
0.68
NOx (g/GJ)
292
183
195
129
93.3
CO (g/GJ)
89.1
89.1
15.7
15.7
14.5
非 ひ 甲 かぶと 烷有机 つくえ 化合 かごう 物 ぶつ (g/GJ)
4.92
7.78
3.70
3.24
1.58
颗粒物 ぶつ (g/GJ)
1203
3254
16
1.91
0.1
废气体 たい 积总量 りょう (m3 /GJ)
360
444
279
276
272
化石 かせき 能 のう 源 げん 的 てき 替 がえ 代物 しろもの 包括 ほうかつ 核 かく 能 のう 、太 ふとし 阳能 、地 ち 热能 、风能 、潮汐 ちょうせき 能 のう 、水力 すいりょく 发电 以及其他可 か 再生 さいせい 能 のう 源 げん 。其中有 ちゅうう 些已经在工 こう 业中实际使用 しよう (如核能 のう 、风能、潮汐 ちょうせき 能 のう 和水 わすい 力 りょく 发电),其他很多还在开发研究 けんきゅう 之 の 中 なか 。就目前 ぜん 而言,其他各 かく 种电站的发电成本 なりもと 仍然高 だか 于化石 かせき 燃料 ねんりょう 发电,不 ふ 过这里 さと 仅考虑了直接 ちょくせつ 成本 なりもと (燃料 ねんりょう 、建 けん 设等),未 み 考 こう 虑污染 しみ 等 とう 导致的 てき 间接成本 なりもと 所 しょ 需的费用(例 れい 如污染 しみ 导致人 じん 类疾病的 びょうてき 医 い 疗成本 ほん )。另外,這些电站需要 じゅよう 在 ざい 特定 とくてい 的 てき 地方 ちほう 建設 けんせつ 才能 さいのう 發揮 はっき 作用 さよう ,而且運 うん 作 さく 時 じ 仍然會 かい 對 たい 生態 せいたい 環境 かんきょう 構成 こうせい 一定 いってい 程度 ていど 的 てき 影響 えいきょう 。
火力 かりょく 发电厂的生 せい 产部门一般 いっぱん 分 ぶん 为:
燃料 ねんりょう 车间:负责燃料 ねんりょう 准 じゅん 备、配 はい 煤 すすけ 、磨 すり 煤 すすけ 、输煤
锅炉车间:包括 ほうかつ 锅炉司 し 炉 ろ 、电除尘、脱硫 だつりゅう 、风机等 とう
汽机车间:包括 ほうかつ 汽机司 し 机 つくえ 、化学 かがく (给水除 じょ 氧)等 とう
电气车间:负责全 ぜん 厂一 いち 次 じ 系 けい 统、二 に 次 じ 系 けい 统、直流 ちょくりゅう 系 けい 统等
由 よし 于火力 りょく 发电厂24小 しょう 时不间断工作 こうさく ,所以 ゆえん 各 かく 岗位配 はい 备3-5班 はん 人 じん 员,由 ゆかり 各 かく 车间的 てき 班 はん 长领导。全 ぜん 厂设值长统一领导当班各班长。
与 あずか 水 みず 电厂和 わ 其他类型电厂相 しょう 比 ひ ,火 ひ 电厂有 ゆう 如下特 とく 点 てん :
布 ぬの 局 きょく 灵活,装 そう 机 つくえ 容量 ようりょう 的 てき 大小 だいしょう 可 か 按需要 よう 决定。
建造 けんぞう 工期 こうき 短 たん ,一般为水电厂的一半甚至更短。一次性建造投资少,仅为水 すい 电厂的 てき 一半 いっぱん 左右 さゆう 。
煤 すす 耗量大 だい ,目前 もくぜん 发电用 よう 煤 すす 约占全国 ぜんこく 煤 すす 炭 ずみ 总产量的 りょうてき 25%左右 さゆう ,加 か 上 じょう 运煤费用和 わ 大量 たいりょう 用水 ようすい ,其生产成本 ほん 比 ひ 水力 すいりょく 发电要 よう 高 だか 出 で 3—4倍 ばい 。
动力设备繁多 はんた ,发电机 つくえ 组控制 せい 操作 そうさ 复杂,厂用电量和 わ 运行人 じん 员都多 た 于水电厂,运行费用高 だか 。
汽轮机 つくえ 开、停 とま 机 つくえ 过程时间长,耗资大 だい ,不 ふ 宜 よろし 作 さく 为调峰 ほう 电源用 よう 。
对空气和环境的 てき 污染大 だい 、最新 さいしん 科技 かぎ 則 そく 可 か 以讓溫室 おんしつ 氣體 きたい 以外 いがい 的 てき 污染排 はい 放 ひ 降 ぶ 到 いた 極 ごく 低 ひく 。
与 あずか 热电相 しょう 比 ひ 的 てき 区 く 别,火 ひ 电仅指 ゆび 燃 もえ 烧发电。热电是 ぜ 指 ゆび 发电的 てき 同 どう 时用产生的 てき 热能取 のとろ 暖 だん ,为提高 だか 效率 こうりつ 节省能 のう 源 げん ,一般是发电与供热联合的方式。即 そく 是 ぜ 在 ざい 汽轮机 つくえ 某 ぼう 一级抽出一部分汽来供热,其余的 てき 仍冲转汽轮机带动发电机 つくえ 发电,两者可 か 调整,可 か 供 きょう 热多发电少 しょう ,也可供 きょう 热少发电多 た 。当 とう 前 ぜん 中国 ちゅうごく 受能源 げん 政策 せいさく 影 かげ 响正在 ざい 大力 だいりき 发展核 かく 电、水 みず 电,这些也可供 きょう 热,有 ゆう 的 てき 国家 こっか 为了节约能 のう 源 みなもと 有 ゆう 风力与 あずか 地 ち 热发电,而中国 ちゅうごく 在 ざい 这些方面 ほうめん 很少,使 つかい 其火力 りょく 发电厂主要 よう 是 ぜ 用 よう 来 らい 发电的 てき 。
^ IEA: www.iea.org/statistics/statisticssearch/ . [2019-01-29 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 于2019-01-29).
^ Washington Post 7-5-2011 | http://www.washingtonpost.com/blogs/capital-weather-gang/post/new-study-blames-10-year-lull-in-global-warming-on-china-coal-use-air-pollution/2011/07/05/gHQAwjV8yH_blog.html (页面存 そん 档备份 ,存 そん 于互联网档案 あん 馆 )
^ Electrical Generation Efficiency—Working Document of the NPC Global Oil & Gas Study, 18 July 2007
^ 中国 ちゅうごく 能 のう 源 げん 报:华东院 いん 百 ひゃく 万 まん 千瓦超超临界火电机组市场份额过半 . [2015-03-01 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档于2016-03-04).
^ Taichung . CARMA - Carbon Monitoring for Action. [2009-07-10 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 于2009-07-06).
^ GE Power’s H Series Turbine 互联网档案 あん 馆 的 てき 存 そん 檔 ,存 そん 档日期 き 2007-11-11.
^ SEC Mohave Generation Station 互联网档案 あん 馆 的 てき 存 そん 檔 ,存 そん 档日期 き 2008-09-14. Retrieved 24-07-2008
^ 8.0 8.1 World Outlook 2004 (PDF) , Paris: 國際 こくさい 能 のう 源 げん 署 しょ : 31, 2004-10-26 [2006-06-13 ] , ISBN 92-64-1081-73 , (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 (PDF) 于2006-06-22)
^ Carbon Dioxide Emissions From Power Plants Rated Worldwide . Science News. 2007-11-15 [2008-01-29 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 于2008-01-14).
^ Hegerl, Gabriele C.; et al. . Understanding and Attributing Climate Change (PDF) . 2007年 ねん 氣候 きこう 變化 へんか -物理 ぶつり 基礎 きそ 。由 よし 政府 せいふ 間 あいだ 氣候 きこう 變化 へんか 專門 せんもん 委員 いいん 會 かい 第 だい 四個評估報告第一個工作小組提供. 政府 せいふ 間 あいだ 氣候 きこう 變化 へんか 專門 せんもん 委員 いいん 會 かい : 690. 2007-05-07 [2007-05-20 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 (PDF) 于2011-02-25). Recent estimates (Figure 9.9) indicate a relatively small combined effect of natural forcings on the global mean temperature evolution of the seconds half of the twentieth century, with a small net cooling from the combined effects of solar and volcanic forcings
^ Ammann, Caspar; et al. . Solar influence on climate during the past millennium: Results from transient simulations with the NCAR Climate Simulation Model (PDF) . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2007-04-06, 104 (10): 3713–3718 [2013-03-21 ] . PMID 17360418 . doi:10.1073/pnas.0605064103 . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 (PDF) 于2008-06-24). However, because of a lack of interactive ozone , the model cannot fully simulate features discussed in (44)." "While the NH temperatures of the high-scaled experiment are often colder than the lower bound from proxy data, the modeled decadal-scale NH surface temperature for the medium-scaled case falls within the uncertainty range of the available temperature reconstructions. The medium-scaled simulation also broadly reproduces the main features seen in the proxy records." "Without anthropogenic forcing, the 20th century warming is small. The simulations with only natural forcing components included yield an early 20th century peak warming of ≈0.2 °C (≈1950 AD), which is reduced to about half by the end of the century because of increased volcanism.
^ 潔 きよし 淨 きよし 煤 すす 炭 ずみ 發電 はつでん 夢 ゆめ 一場 いちじょう . [2017-07-02 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 于2017-07-02).
^ Air pollution from electricity-generating large combustion plants , Copenhagen: EEA , 2008, ISBN 978-92-9167-355-1 , (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 于2011-07-16)
^ http://srren.ipcc-wg3.de/report/IPCC_SRREN_Annex_II.pdf (页面存 そん 档备份 ,存 そん 于互联网档案 あん 馆 )
see page 10
Moomaw, W., P. Burgherr, G. Heath, M. Lenzen, J. Nyboer, A. Verbruggen, 2011: Annex II: Methodology. In IPCC
Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation.
Steam: Its Generation and Use (2005). 41st edition, Babcock & Wilcox Company, ISBN 0-9634570-0-4
Steam Plant Operation (2005). 8th edition, Everett B. Woodruff, Herbert B. Lammers, Thomas F. Lammers (coauthors), McGraw-Hill Professional, ISBN 0-07-141846-6
Power Generation Handbook: Selection, Applications, Operation, Maintenance (2003). Philip Kiameh, McGraw-Hill Professional, ISBN 0-07-139604-7
Standard Handbook of Powerplant Engineering (1997). 2nd edition, Thomas C. Elliott, Kao Chen, Robert Swanekamp (coauthors), McGraw-Hill Professional, ISBN 0-07-019435-1