EN
Цахилгаан үйлдвэрлэлийн технологид сүүлийн үед орсон ямар шин innovationsлэлтүүд байна вэ?
Глобал энерги зах зээлийн байнга хувьцаж буй орчинд эрчим хүчний үйлдвэрлэл технологи нь өөрчлөлтийн тулгуур болж байна. Эрчим хүчний эрэлт ихсэх, нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтыг бууруулах гэсэн хоёр даалгаврыг харицуулахад сүүлийн үеийн хөгжил нь газрын мөсөн эрчим хүчнээс эхлээд нөхөн сэргээгдэх ба цөмийн эрчим хүч хүртэлх олон янзын эрчим хүчний эх үүсвэр дээр тэлж байна. Эдгээр инновациуд нь үр ашигтай байдлыг сайжруулах, итгэл найдварыг нэмэгдүүлэх нь чухал боловч эрчим хүчний үйлдвэрлэл тогтвортой энергетикийн ирээдүй рүү зам тавих явдал юм.
Газрын мөсөн цахилгаан станцын технологийн хөгжил
Супер критик ба Дэвшмэл CFB технологи
Эрчим хүчний эх үүсвэрээс шалтгаалалтыг бууруулахын тулд сөөлийн жилүүдэд нөхөн сэргээгдэх эрчим хүчний хөгжил эрчимтэй явагдаж байна. Хэдийгээр ч гэсэн олон улс орнууд цаашид ч галт ууртай цахилгаан станцуудыг энергийн холимогт чухал ач холбогдолтойгоор ашиглаж байна. Цахилгаан станцын шинэ технологи болох ултра-супер критик (USC) зуухны хөгжил нь томоохон алхам болсон юм. Эдгээр зуухнууд маш их даралт ба температурт ажилладаг бөгөөд термийн ашиглалтын итгэлцүүлэг 45%-иас дээш байдаг. Энэ нь уламжлалт суб-критик зуухнуудаас хамаагүй сайн үзүүлэлт юм. Жишээлбэл, БНХАУ-д олон шинэ галт ууртай цахилгаан станцууд USC технологийг нэвтрүүлж байгаа бөгөөд нэгж цахилгаан үйлдвэрлэлд ноцох нүүрсний хэрэглээг бууруулж, CO₂ ялгаруулалтыг хэмнэж байна.
Нэгэн шинэ новаци бол 660 мегаватт хүчин чадалтай циркуляцид шингэлтийн багана (CFB) технологийн шатахуун ихтэй ажиллах техник юм. Хятадын Шэньси мужийн Бинчжоу хотод байрласан дэлхийн анхны төсөл амжилттайгаар ажиллаж эхэлсэн. Энэ технологи нь чулуун нүүрс, хаягдал нүүрс зэрэг чанар муутай шатахууныг өргөн хүрээнд шатааж чаддаг бөгөөд өндөр ашигт үзүүлэлтээ хадгалж байна. Мөн арчилгааны орчин хамгаалах шинэ технологитой бөгөөд жишээ нь 98%-иас илүү дисульфуриж болон цахилгаан хэрэгслийн зардлыг бууруулах зориулалттай цүтгэр боловсруулалтын системийг агуулна.
Чулуун нүүрс - Аммиак хольж шатаах
Нүүрс шатаах цахилгаан станцын нүүрс төрөгчийг багасгахын тулд нүүрс-аммиак хамтад нь шатаах арга шинээр нэвтрүүлэгдэж байна. Сүүлийн үед Хятадын Үндэсний Эрчим Хүчний Групп 600 мегаваттын нүүрс шатаах генератор дээр аммиак-нүүрсийг хамтад нь шатаах туршилтыг амжилттай хийж чаджээ. Туршилт нь аммиак-нүүрсийг урьдчилан холиход суурилсан шатах технологийг ашигласан бөгөөд олон нөхцөлийн ачаалал дор тогтвортой ажиллагааг хангасан. Аммиакны шатах хувь нь 99.99% байв. Нитрийн оксидын концентрацын өсөлт нь денитрификацийн төхөөрөмжинд 20 мг/Нм³-аас хэтрэхгүй байв. Тэйлүү нүүрстөрөгч болох аммиакыг нүүрсийн оронд хэсэгчлэн хэрэглэх нь нүүрс шатаах цахилгаан станцын нүүрсхүчлийн хийн ялгаралтыг ихээр бууруулж, нүүрс шатаах цахилгаан станцын салбарт нүүрстөрөгч багасгахын тулд шинэ замыг нээж өгөх боломжтой юм.
Сөнөрдөг эрчим хүчний үйлдвэрлэлд хүрэлтийн амжилт
Өндөр ашигтай нарны цахилгаан үйлдвэрлэл
Сүүлийн жилүүдэд нарны цахилгаан үйлдвэрлэх салбарт амжилттай ахиц хөгжил гарчээ. N-төрлийн нарны элементүүд шинэ эринийн гол хэрэгсэл болон хувь нь өмнөх жилтэй харьцулахад 50 хувиар өссөн. Эдгээр элементүүд нь илүү өндөр хувиргах ашигтай бөгөөд масс үйлдвэрлэлд 25-26% хүрч байгаа бол түүхэн P-төрлийн элементүүдийн хувьд 20-22% байна. Жишээлбэл, Америкийн Нэгдсэн Улс болон Хятадын зарим томоохон нарны цахилгаан станцууд одоо N-төрлийн нарны самбар ашиглаж байгаа бөгөөд энэ нь нэгж талбайгаас илүү их цахилгаан үйлдвэрлэх боломжийг олгодог бөгөөд цахилгаан үйлдвэрлэх нийт өртгийг бууруулдаг.
Нэгэн хөгжлийн чиглэл нь цахилгаан эдэлгээтэй концентраторын хүчийн эрчим хүчний хадгалалттай холбоотой юм. Дундад Дорнод болон Африкийн зүүн хойд хэсгийн цөл шиг нар ихтэй бүс нутгуудад CSP цахилгаан станцууд нь хайлуулсан давсын энерги хадгалалтын системтэйгээр барьж байна. Эдгээр цахилгаан станцууд нь өдөрт нарны энергийг хадгалж, шөнө эсвэл ээлтэй өдрүүдэд цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжийг олгож, илүү тогтвортой цахилгаан хангамжийг хангаж өгдөг. Жишээлбэл, Мароккогийн Ноор Комплекс нь дэлхийн хамгийн том CSP цахилгаан станцын нэг юм. 580 МВт чадалтай, 7 цагийн хайлуулсан давсын энерги хадгалалтын системтэй бөгөөд нар цагаан буусны дараа ч цахилгааны гаралтыг тасралтгүй байлгаж чаддаг.
Том масштабын, хөгжсөн салхины цахилгаан үйлдвэрлэл
Салхины турбины хэмжээ нь тогтмол ихэсэж байна. Дэлхийн хамгийн том 26 мегаваттын далайн салхины турбин амжилттай эхлүүлэв. Их турбин нь илүү өндөр цахилгаан үйлдвэрлэх чадвартай бөгөөд цахилгааны нэгжийн өртгийг бууруулдаг. Түүнээс бусад үүрэн салхины турбины технологи нь томоохон амжилтанд хүрч байна. Эдгээр турбиныг салхины нөөц баян бүтэн байгаа илүү гүн усан дээр суурилуулж болно. Норвег, Британи улсууд далайн дунд бат бөхжүүлсэн салхины цахилгаан станцыг хөгжүүлэх, байршуулах ажлыг эрхэлж байна. Энэ нь салхины цахилгаан үйлдвэрлэх боломжийг өргөтгөх боломжийг олгоно.
Салхины турбинд хүнд хяналтын системүүдийг мөн ашиглаж байна. Эдгээр системүүд нь салхины хурд, чиглэлд тохируулан бодит цагт лопатны налуугийн өнцөг, чиглэлийг тохируулж, цахилгаан үйлдвэрлэх үр ашгийг оновчтой болгох, турбинд элэгдэл хоршилтыг бууруулах боломжийг олгоно. Энэ нь салхины цахилгаан станцын нийтлэг ажиллагааг сайжруулах, төхөөрөмжийн ажиллах хугацааг уртасгахад тусална.
Энерги сэргээх бүхий биомассаар цахилгаан эрхлэх
Биомассыг ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх технологийн чиглэлээр ч амжилт гарч байна. "Цөсний хийг маш бага хэмжээтэй ялгаруулах, температурын өргөн мужид дулаан нөхөн авахтай хослуулсан технологи"-г амжилттай туршжээ. Энэ технологийг ашигласнаар биомассыг шатааж цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг цахилгаан станцууд цөсний хийг маш бага хэмжээгээр ялгаруулахад нь туслах ба мөн доод ангиллын дулааныг нь нөхөн авч, цөсний хий дахь бохирдуулагч бодисуудыг ялган авах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, 30 МВт-ын биомасс цахилгаан станцын хувьд энэ технологийг ашиглан цаг тутамд 14 МВт-ын чанартай дулааныг нь нөхөн авч болох бөгөөд энэ дулааныг нь цахилгаан үйлдвэрлэх эсвэл халаалтын системд ашиглах боломжтой юм. Мөн цөсний хийнд агуулагдах азотын исэлтийг 15% концентрацит аммонийн нитрат шингэн хөнгөн бүтээгдэхүүн болгон хувиргаж, хаягдалыг алт болгон хувирган биомасс цахилгаан станцуудад нэмэлт эдийн засгийн ашиг орлого бий болгодог.
Цөмийн цахилгаан станцын технологийн шинэчлэл
Бага өргөтгөлийн реакторууд (SMRs)
Бага хүчин чадалтай модуль реакторууд нь цөмийн энерги үйлдвэрлэхэд шинэ тэмцэл болон байна. Эдгээр реакторууд нь эзлэх хэмжээгээрээ жижиг бөгөөд, ихэвчлэн 10-300 МВт-ын хүчин чадалтай байдаг бол уламжлалт томоохон цөмийн реакторууд нь 1000 МВт-аас дээш хүчин чадалтай байдаг. Бага хүчин чадалтай модуль реакторуудыг урьдчилан үйлдвэрт угсардаг тул барьж байгуулах хугацаа болон зардал буурдаг. Тэдгээрийн аюулгүй байдлын онцлог шинж чанарууд нь аварийн үед зүрхний хайлтыг саатуулах пассив хөргөлтийн систем гэх мэт сайжруулсан байдаг. Америкийн Нэгдсэн Улс, Канад, Их Британи зэрэг орнууд идэвхтэй судалж хөгжүүлж байгаа бөгөөд зарим төслүүд нь ирэх арван жилийн дотор ажиллаж эхлэх боломжтой.
Дэвшсэн Түлшний Цикл
Цөмийн цахилгаан станцын шинэ төрлүүдийг хөгжүүлэх нь энэ салбарын шин innovations innovation юм. Шинэ цохилтот моторт технологи нь цөмийн цацраг идэвхит хаягдлыг бууруулах, цөмийн түлшний ашиглалтыг сайжруулахыг зорьдог. Жишээлбэл, хурдан урвалын технологи нь ураныг илүү үр ашигтай ашиглах боломж олгодог ба энэ нь уламжлалт хөнгөн усны урвалын системд бодвол удаан хугацаанд цацраг идэвхит хаягдал үйлдвэрлэдэггүй. Орос, Хятад зэрэг орнууд энэ технологийг судалж, хөгжүүлж буй бөгөөд ирээдүйд туршилтын урвалын систем барьж гүйцэтгэхээр төлөвлөж байна.
Түгээмэл асуултууд: Цахилгаан энергийн үйлдвэрлэлийн технологийн шинэчлэл
Эдгээр шинэчлэлүүд цахилгаан энергийн үйлдвэрлэлийн өртөгт ямар нөлөө үзүүлэх вэ?
Нар, салхи, биомасс цахилгаан станцуудын хөгжингүй технологиуд нь цахилгаан үйлдвэрлэх зардлыг постепенно бууруулж байна. Жишээлбэл, нарны элементүүдийн ашигт ажиллагааны үзүүлэлт дээшилж, салхины турбины хэмжээ томорсноор цахилгааны нэгжийн зардал буурч байна. Шатахуун ашиглан цахилгаан үйлдвэрлэх технологиудын хувьд USC котлууд, CFB технологи нь ашигт ажиллагааг сайжруулж, шатахууны хэрэглээг бууруулж, зардлыг хэмнэж байна. Харин цөөн хүрээгүй технологиудын хувьд анхны хөрөнгө оруулалт их байж болох бөгөөд жишээлбэл цөмийн цахилгаан станц дэх SMR-уудын хувьд урт хугацаанд зардал үр ашигтай байхыг төлөвлөж байна.
Эдгээр шинэ цахилгаан үйлдвэрлэх технологиуд орчин үзүүлэлттэй юу бэ?
Сүүлийн үеийн олон шинжилтийг орчин тойрныг хамгаалах зорилготойгоор зохион бүтээсэн. Хуванцар, салхи, биомасс цахилгаан үйлдвэрлэх сөхөрч болох энерги технологиуд нь ажиллагааны явцад бага эсвэл ямар ч хүлэмжийн газрын хий цацруулахгүй юм. Шатахуун шатуулах цахилгаан станцуудад нүүрс-аммиак хамтад нь шатгаан технологи, дэвшүүлсэн CFB зуухуудыг ашиглан нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба бохирдуулагч бодисуудыг бууруулахыг эрмэлздэг. СМР болон дэвшүүлсэн түлшний мөчлөг зэрэг дэвшүүлсэн технологиудыг ашигласнаар түлшний ашиглалтыг сайжруулж, хаягдлыг бууруулах замаар цөмийн цахилгааны чадал нь бас илүү орчин тойронтой нийцсэн боломжтой юм.
Эдгээр шинэ технологиудыг ертөнцөд хэр хурдан нэвтрүүлж болох вэ?
Технологийн төрлөөс хамааран хэрэгжүүлэх хурд харилцан адилгүй байдаг. Нар, салхины технологийг түлхүү хурдан хэрэгжүүлж байгаа бөгөөд энэ нь тухайн орны бодлого дэмжлэг болон нөөцийн боломжийг хамаарна. Жишээлбэл, БНХАУ болон АНУ-д нар, салхины цахилгаан эрчим хүчний бүтцийг хурдан нэмэгдүүлж байна. Гэвч цөөн мөрдөмтгий цөмийн цахилгаан станцууд (SMR) болон зарим шинэ биомасс технологийг хэрэгжүүлэхэд урт хугацаа шаардагддаг. Энэ нь тогтоосон журмын баталгаажилт, анхны хөрөнгө оруулалт их байх, технологийн боловсруулалтын түвшинг шаарддагтай холбоотой юм.
Эдгээр технологийн дэвшлил нь цахилгаан хангамжийн найдвартай байдлыг сайжруулж байна уу?
Тийм, тэдгээрийн үйл ажиллагаа нь цахилгаан эрчим хүчний гаралтыг илүү тогтвортой болгох боломжтой юм. Жишээлбэл, цахилгаан хадгалахтай хосолсон CSP технологи нь нарны цахилгаан станцуудын, цаашид дэвшсэн хяналтын систем нь салхины цахилгаан станцуудын, шатахуун ашиглан үйлдвэрлэх цахилгаан станцуудын хувьд ахисан төхөөрөмж, шаталтын технологи нь цахилгаан станцын найдвартай ажиллагааг сайжруулж байна. Цөмийн цахилгаан станцуудын жижиг модуль реакторууд (SMR) мөн илүү сайн аюулгүй байдлын болон найдвартай ажиллагааны онцлогуудыг санал болгодог бөгөөд илүү тогтвортой цахилгаан хангамжийг хангаж байна.
Эдгээр технологийн дэвшлийг түлхэхэд засгийн газар ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?
Засгийн газар чухал үүрэг гүйцэтгэнэ. Шинэ цахилгаан үүсгэх технологийн хөгжил, нэвтрүүлэгт субсиди, татварын льгийлэл зэргээр санхүүгийн дэмжлэг үзүүлэх боломжтой. Жишээлбэл, олон орнууд нар, салхины цахилгаан станцын төслүүдэд субсиди олгодог. Мөн засгийн газар орчин тойрныг хамгаалах дүрэм журмыг тогтоож, энэ нь эрдэс түлш, цөмийн цахилгаан станцын салбарт цэвэр технологийг хөгжүүлэхэд хүргэдэг. Түүнчлэн, шинэ цахилгаан үүсгэх технологийн судалгаа шинжилгээнд хөрөнгө оруулж, инфраструктур байгуулалтыг дэмжиж болно.
Table of Contents
- Цахилгаан үйлдвэрлэлийн технологид сүүлийн үед орсон ямар шин innovationsлэлтүүд байна вэ?
- Газрын мөсөн цахилгаан станцын технологийн хөгжил
- Сөнөрдөг эрчим хүчний үйлдвэрлэлд хүрэлтийн амжилт
- Цөмийн цахилгаан станцын технологийн шинэчлэл
-
Түгээмэл асуултууд: Цахилгаан энергийн үйлдвэрлэлийн технологийн шинэчлэл
- Эдгээр шинэчлэлүүд цахилгаан энергийн үйлдвэрлэлийн өртөгт ямар нөлөө үзүүлэх вэ?
- Эдгээр шинэ цахилгаан үйлдвэрлэх технологиуд орчин үзүүлэлттэй юу бэ?
- Эдгээр шинэ технологиудыг ертөнцөд хэр хурдан нэвтрүүлж болох вэ?
- Эдгээр технологийн дэвшлил нь цахилгаан хангамжийн найдвартай байдлыг сайжруулж байна уу?
- Эдгээр технологийн дэвшлийг түлхэхэд засгийн газар ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?