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一、常见的新能源发电技术

常见的新能源发电技术主要分为：地热能、海洋能、氢能、核能、太阳能、风能、

生物质能、天然气水合物等发电技术。

1.地热能〔GeothermalEnergy〕

由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引

致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达7000℃，而在80至100公英里的深度处，

温度会降至650至1200℃。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳，热

力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水

最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，

并抽取其能量。地热能是可再生资源。

地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能，然后再将机械能转变为电能的能

量转变过程或称为地热发电。开发的地热资源主要是蒸汽型和热水型两类，因此，地热

发电也分为两大类。

地热蒸汽发电有一次蒸汽法和二次蒸汽法两种。一次蒸汽法直接利用地下的干饱和

（或稍具过热度）蒸汽，或者利用从汽、水混合物中分离出来的蒸汽发电。二次蒸汽法

有两种含义，一种是不直接利用比较脏的天然蒸汽（一次蒸汽），而是让它通过换热器汽

化洁净水，再利用洁净蒸汽（二次蒸汽）发电。第二种含义是，将从第一次汽水分离出

来的高温热水进行减压扩容生产二次蒸汽，压力仍高于当地大气压力，和一次蒸汽分别

进入汽轮机发电。

地热水中的水，按常规发电方法是不能直接送入汽轮机去做功的，必须以蒸汽状态

输入汽轮机做功。对温度低于100℃的非饱和态地下热水发电，有两种方法：一是减压扩

容法。利用抽真空装置，使进入扩容器的地下热水减压汽化，产生低于当地大气压力的

扩容蒸汽然后将汽和水分离、排水、输汽充入汽轮机做功，这种系统称“闪蒸系统”。低

压蒸汽的比容很大，因而使气轮机的单机容量受到很大的限制。但运行过程中比较安全。

另一种是利用低沸点物质，如氯乙烷、正丁烷、异丁烷和氟里昂等作为发电的中间工质，

地下热水通过换热器加热，使低沸点物质迅速气化，利用所产生气体进入发电机做功，

做功后的工质从汽轮机排入凝汽器，并在其中经冷却系统降温，又重新凝结成液态工质

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后再循环使用。这种方法称“中间工质法”，这种系统称“双流系统”或“双工质发电系

统”。这种发电方式安全性较差，如果发电系统的封闭稍有泄漏，工质逸出后很容易发生

事故。

20世纪90年代中期，以色列奥玛特（Ormat）公司把上述地热蒸汽发电和地热水发

电两种系统合二为一，设计出一个新的被命名为联合循环地热发电系统，该机组已经在

世界一些国家安装运行，效果很好。

联合循环地热发电系统的最大优点是，可以适用于大于150℃的高温地热流体（包括

热卤水）发电，经过一次发电后的流体，在并不低于120℃的工况下，再进入双工质发电

系统，进行二次做功，这就是充分利用了地热流体的热能，既提高发电的效率，又能将

以往经过一次发电后的排放尾水进行再利用，大大地节约了资源。

地热技术：高温地热资源的最佳利用方式是地热发电。200~400℃的地热可以直接用

来发电。

蒸汽型地热发电是把蒸汽田中的干蒸汽直接引入汽轮发电机组发电但在引入发电机

组前应把蒸汽中所含的岩屑和水滴分离出去。这种发电方式最为简单，但干蒸汽地热资

源十分有限，且多存在于较深的地层中，开采难度大，故其发展受到了限制。主要有背

压式和凝气式两种发电系统。

热水型地热发电：

1）闪蒸系统

当高压热水从热水井中抽至地面，由于压力降低部分热水沸腾并“闪蒸”成蒸气，

蒸气送至汽轮机做功；而分离后的热水可继续利用后排出，当然最好是再回注入地层。

2）双循环系统

地热水首先流经热交换器，将地热能传给另一种低沸点的工作流体，使之沸腾而产

生蒸气。蒸气进入汽轮机做功后进入凝汽器，再通过热交换器从而完成发电循环，地热

水则从热交换器回流注入地下。这种系统特别适合于含盐量大、腐蚀性强和不凝结气体

含量高的地热资源。发展双循环系统的关键技术是开发高效的热交换器。

2.海洋能

海洋能是一种蕴藏在海洋中的可再生能源，包括潮汐能、波浪引起的机械能和热能。

海洋能同时也涉及一个更广的范畴，包括海面上空的风能、海水表面的太阳能和海里的

生物质能。