丹麦绿色能源技术.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,丹麦绿色能源：概况,1987年布伦特兰报告（Gro Harlem Brundtland，Norway）:可持续发展,1990s 丹麦政府推出“Energy 2000”、“Energy 21”等行动计划，发展绿色能源。,重点：,-能效和热电联产,-增加天然气和可再生能源,-终端消费者节能,丹麦绿色能源：概况,1.能源结构优化,时间,%,石油,天然气,煤炭,可再生能源,其他,能源总消耗,1980,66.5,0,30.2,2.9,0.4,833 PJ,2005,41.7,22.6,18.6,15.6,1.5,829 PJ,能源计量单位,能源计量单位,KJ：1000焦耳，MJ：100万焦耳，,GJ：10亿焦耳，TJ：1万亿焦耳，,PJ：1000万亿焦耳,依此类推：,MWh：1000度（千瓦小时）,GWh：100万（度）,TWh：10亿度,过去20年中三项指标比较,丹麦绿色能源：技术案例,高效清洁燃烧,热电联产,工业化沼气生产,风能开发,生物乙醇/可燃气,燃料电池,海浪发电,建筑节能,一、高效清洁燃烧,代表技术,1 超超临界燃烧,（Ultra Super Critical-USC）,2 热能垃圾处理,（Thermal Waste Treatment TWT）,BWE公司的超超临界锅炉,蒸汽压力参数320-350公斤/每平方厘米,蒸汽温度参数595-650C,阿维多二号电站，发电效率49%，电厂综合效率94%。,为130万户居民供电、20万户居民供热。,热能垃圾处理（TWT）,丹麦每年1500万吨垃圾,（中国660个城市，年约1.4亿吨垃圾/02）,65%回收利用：以垃圾分类为基础,35%焚烧：其中95%用于能源生产,代表公司：Babcock&Wilcox V,lund ApS,代表技术：TWT 发展70年，参与建设300个生产线，400员工，全球伙伴企业1万人,The Reno Nord Waste Fired Power Plant in Aalborg.,Vestforbraending：the largest waste-to-energy plant in Denmark handling more than 700,000 tons of waste anually,二、热电联产,概念：电厂发电同时提供社会所需的热水、取暖等消费，初级燃料消耗比分离的电、热系统减少30%,EP-81计划推动天然气、生物质能和CHP,1990颁布供热法令Heat Supply Act,同年议会批准CHP改造计划：分三阶段改造分立的地区供热厂为CHP。,目前，超过90%电厂与地区供热系统相连接,A large Danish heat transmission and distribution system,The wood-fired CHP-plant in Assens supplies approximately 5,400 inhabitants of the community,A heat meter at the point of heat supply to the building,and place heat allocaters at the radiators in the flats,三、工业化沼气生产,基本思路：,-用工业化的沼气生产技术取代农户分散,和低效率的小型沼气装置；,-充分利用生物质能源：75%农场废弃物,混合25%的工业有机废料；,-不产生温室气体和空气污染；,-可获得副产品：农用液体肥料。,丹麦沼气工厂的原料,家畜废料,猪废料,其他粪肥,33%,40%,2%,所占比重,（粪肥）,75%,屠宰场粪便,脂肪悬浮物,鱼加工废物,牛奶场，酿酒厂，制革厂，制药厂,等,.,8%,6%,4%,7%,所占比重，工业废物,25%,总 计,100%,三、工业化沼气生产,80年代以来先后建立：,-20个集中式沼气厂（Centralized,Biogas Plant），日产气量15000立米,-60个农场型沼气厂（Single-farm,Biogas Plant），日产气量200立米；,-计划：至2025年再建50集中式沼气厂。,20 centralized biogas plant in operation,Capacity:50-600 m3 slurry per day,55 single-farm biogas plants in operation,Capacity:5-50 m3 slurry per day,风能开发：主要数据（07年）,风机总装机容量3124兆瓦，总数5212台,风能产电总量7.17TWh（TWh:10亿度）,风电占电力总消费量约20%,风机制造产业出口：年约350亿克朗,陆路风机最大容量3.6(西门子风电)和 4.2兆瓦（威斯塔斯），其他多为2-3兆瓦。,陆上新装风机可靠性为98%-100%，离岸风机为95%-97%。,风能开发：企业和科研,代表企业：威斯塔斯公司（Vestas Wind Systems），LM Glasfiber。,学术界研发支持,-瑞索国家实验室（Ris National Lab）,风气象学、风资源、风机测试和技术标准,-丹麦技术大学（DTU）：空气动力学,-奥尔堡大学（Aalborg University）电力,电子、并网和控制技术等。,威斯塔斯公司：风机制造,1979建立，现13000员工,占全球销售28%，累计占33%（06）,风机产品：0.85、1.65、1.8、2.0、3.0兆瓦,世界90%的离岸风机丹麦制造,LM Glasfiber：风扇叶技术,1940年建立，现4700员工。,1978始生产风机叶片，累计制造95,000 叶片。,相当于25000兆瓦装机容量或2500万家庭用电,为世界前十位风机企业配套。,丹麦风电：未来发展,主要发展离岸风机：目前8个海上风场，215台风机，离岸总装机容量420MW。,2004年：确定新增400MW，使离岸总装机容量达820MW,2025年：达到4600MW。,五、生物乙醇和生物可燃气,第一代生物乙醇：以粮食作物为原料,第二代生物乙醇：以农作物秸秆为原料,生物可燃气体,DTU环境与资源系：以城市垃圾为原料制取氢气和甲烷，每吨垃圾产12立方米氢气和133立方米甲烷。,第一代和第二代乙醇的原料,生物乙醇的研究开发,第二代乙醇的研发进展,-瑞索实验室：1吨收获期玉米原料，可,生产约340升乙醇。,-Elsam公司：生物乙醇处理装置，每小时处理1吨原料；目前处在运行测试阶段,-DTU生物中心：1吨麦草原料可生产310 升乙醇、70立方米甲烷、20立方米氢和 230公斤固体燃料。,Elsam公司的生物乙醇示范装置,Biogasol公司的示范装置,生物乙醇研发：优势和问题,丹麦生物乙醇主要技术优势,-预处理技术（湿氧化法）,-酶制剂（诺维信公司提供）,-高温生物工程菌,-专业信息积累,主要技术问题,-连续反应过程,-从低浓度液体获取乙醇,六、燃料电池,关于燃料电池,-化学能转化为电能的装置,-以氢和氧为原料，通过催化剂起作用,-燃料来自任何碳氢化合物,-结构：电极、电解质、燃料管路等,-具高效、无噪声、无污染等特点,六、燃料电池：基本原理,六、燃料电池,主要类型：,-固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel,Cell-SOFC），工作于700-850C。,-质子交换膜燃料电池（Polymer,Electrolyte membrane Fuel Cell-,PEMFC），工作于常温。,-直接甲醇燃料电池（Direct Methanol,Fuel Cell），属于PEMFC。,六、燃料电池,代表机构：,-Topsoe公司，与瑞索实验室合作,-IRD公司，与DTU合作,应用形式,-大型固定供电装置（超市、医院等）；,-微型热电联产（Micro-CHP）；,-交通运输辅助供系统；,-电动汽车供电,Topsoe公司的燃料电池,公司2004年成立，现23雇员，一半有科技背景。,产品以SOFC为主，与瑞索国家实验室合作,IRD公司的燃料电池和CHP,DMFC:0.1-1.0 kW,PEM Systems:5kW,七、海浪发电,代表：波龙公司（Wave Dragon APS）,离岸海波能装置,-设置在水深20-30米的海面,-依海浪大小可产生4-11兆瓦功率,-4兆瓦装置可产生12GWh,-实验装置：Nissum Breding，第一个并,网发电装置。,七、海浪发电,海浪发电示意图,八、建筑节能,现状和目标,-2006丹麦住宅电耗每平米96度（KWh）,-目标：2010年72度/，2015年48度/,代表公司,-Velux公司：屋顶窗户和太阳能房屋,-丹佛斯公司（Danfoss）：冷热控制技术,-Rockwool Group：岩棉保温材料,Velux公司：屋顶窗户和太阳能房屋,丹佛斯公司：制冷供热控制,各种阀门,热泵：供热、制冷、热水,丹佛斯公司：太阳能供热,Rockwool 集团：岩棉保温材料,丹麦案例的启示,代表工业化国家的发展走向,从观念到现实：社会运行机制的作用,-政治理念,-政策措施,-企业行动,-研发支持,企业把研究成果转变为新的社会消费,谢 谢！,