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能源结构

能源结构总述

按中国能源统计年鉴,2017年人均能源消费量约为,为切实满足能源供应,并且考虑未来发展,依据人均能源消费量为来计算能源需求E=100*8000=800000kWh。

考虑到我们“百万立方”的选址为云南滇池,该地区地热能、太阳能风能等资源较为丰富,所以我们的主要能源来源就确定为地热能、太阳能和风能三种。因此,我们组最后按照地热能占比30%,风能占比30%,太阳能占比30%,其他能源形势占比10%分配。

地热能利用

我们将在项目中建设地热水发电机房,安装90kW低温发电机组一台,并将其设置在工业区。我们将使用“热干岩过程法”,它不受地理限制,可以在任何地方进行热能开采。首先将水通过压力泵压入地下4到6公里深处,在此处岩石层的温度大约在200度左右。水在高温岩石层被加热后通过管道加压被提取到地面并输入一个热交换器中。热交换器推动汽轮发电机将热能转化成电能。而推动汽轮机工作的热水冷却后再重新输入地下供循环使用。按照年地热分配量,每个机组平均每天工作8小时计算地热机组仅需要82.2 kW即可满足需求,综合考虑低温发电机组与高温发电机组,采用两机组以及地热水发电机房约200平方即可满足需求。

风能利用

依据云南风能分布图知,满足年平均风速5m/s地区丰富,适合利用风能。参考部分网络资料,风能发电机组功率约为1.5 kW,依据每天平均12小时有效时间计算:W=54.8kW。

参考湘电XE128-5000机型及其效率,10000立方米即可保证使用最大5MW的机型,估算150立方米左右使用效率最高的机型即可满足54.8 kW要求。

太阳能利用

云南全省位于北纬30度以南的区域,空气密度小而大气透明度高,太阳辐射获取量比平原地区多,太阳能资源非常丰富。

参考滇池地区的年日照时数2300h及总太阳辐射量5192MJ/平方米*年,W=104.3kW。使用松下公司的330瓦特、1.7平方米,效率为19.7%的组件,光伏板面积为538平方米。

其他能源辅助利用

依据我们“百万立方”的整体设计理念,我们将会在我们整个生活区、农业区和工业区的循环中产生大量的生物质能,诸如农作物秸秆的燃烧发电,生产生活中产生的沼气能源等等。因此,生物质能将会成为我们的辅助能源,保守估计其将会在我们整个能源产生和利用中占到10%左右的比例。

2021-12-07 16:29:21
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