丹麥綠色能源技術(shù)課件

1、丹麥的綠色能源科技處 章寧2009年2月12日丹麥綠色能源：概況1987年布倫特蘭報告（Gro Harlem Brundtland ，Norway）: 可持續(xù)發(fā)展 1990s 丹麥政府推出“Energy 2000”、“Energy 21”等行動計劃，發(fā)展綠色能源。重點： - 能效和熱電聯(lián)產(chǎn) - 增加天然氣和可再生能源 - 終端消費者節(jié)能 丹麥綠色能源：概況1. 能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化時間 % 石油天然氣煤炭可再生能源 其他能源總消耗198066.5030.22.90.4833 PJ200541.722.618.615.61.5829 PJ能源計量單位能源計量單位 KJ：1000焦耳，MJ：100萬焦耳，

2、 GJ：10億焦耳，TJ：1萬億焦耳， PJ：1000萬億焦耳 依此類推： MWh：1000度（千瓦小時） GWh：100萬（度） TWh：10億度丹麥綠色能源：概況 2. 發(fā)展可再生能源 - 生物質(zhì)協(xié)議：140萬噸麥草、木屑作電廠燃料；提供5%的電力。 - 風(fēng)力發(fā)電占總電耗20%，風(fēng)機總裝機容量超過3100兆瓦（占電力裝機總量24%） - 建立了80個工業(yè)化沼氣廠 - 可再生能源占能源總消費量15%，2025年目標是30%過去20年中三項指標比較丹麥綠色能源：技術(shù)案例高效清潔燃燒熱電聯(lián)產(chǎn) 工業(yè)化沼氣生產(chǎn)風(fēng)能開發(fā)生物乙醇/可燃氣燃料電池海浪發(fā)電建筑節(jié)能BWE公司的超超臨界鍋爐蒸汽壓力參數(shù)320

3、-350公斤/每平方厘米 蒸汽溫度參數(shù)595-650C阿維多二號電站，發(fā)電效率49%，電廠綜合效率94%。為130萬戶居民供電、20萬戶居民供熱。熱能垃圾處理（TWT）丹麥每年1500萬噸垃圾 （中國660個城市，年約1.4億噸垃圾/02）65%回收利用：以垃圾分類為基礎(chǔ)35%焚燒：其中95%用于能源生產(chǎn)代表公司：Babcock & Wilcox Vlund ApS代表技術(shù)：TWT 發(fā)展70年，參與建設(shè)300個生產(chǎn)線，400員工，全球伙伴企業(yè)1萬人The Reno Nord Waste Fired Power Plant in Aalborg. Vestforbraending：the lar

4、gest waste-to-energy plant in Denmark handling more than 700,000 tons of waste anually 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 p

5、lace heat allocaters at the radiators in the flats 三、工業(yè)化沼氣生產(chǎn)基本思路： - 用工業(yè)化的沼氣生產(chǎn)技術(shù)取代農(nóng)戶分散 和低效率的小型沼氣裝置； - 充分利用生物質(zhì)能源：75%農(nóng)場廢棄物 混合25%的工業(yè)有機廢料； - 不產(chǎn)生溫室氣體和空氣污染； - 可獲得副產(chǎn)品：農(nóng)用液體肥料。丹麥沼氣工廠的原料家畜廢料豬廢料其他糞肥33 %40 %2 %所占比重,（糞肥）75 %屠宰場糞便脂肪懸浮物魚加工廢物牛奶場，釀酒廠，制革廠，制藥廠,等. 8 %6 %4 %7 %所占比重，工業(yè)廢物25 %總 計100 %三、工業(yè)化沼氣生產(chǎn)80年代以來先后建立： -

6、20個集中式沼氣廠（Centralized Biogas Plant），日產(chǎn)氣量15000立米 - 60個農(nóng)場型沼氣廠（Single-farm Biogas Plant ），日產(chǎn)氣量200立米； - 計劃：至2025年再建50集中式沼氣廠。55 single-farm biogas plants in operationCapacity: 5-50 m3 slurry per day風(fēng)能開發(fā)：主要數(shù)據(jù)（07年）風(fēng)機總裝機容量3124兆瓦，總數(shù)5212臺風(fēng)能產(chǎn)電總量7.17TWh（TWh:10億度）風(fēng)電占電力總消費量約20%風(fēng)機制造產(chǎn)業(yè)出口：年約350億克朗 陸路風(fēng)機最大容量3.6(西門子風(fēng)電)

7、 和 4.2兆瓦（威斯塔斯），其他多為2-3兆瓦。陸上新裝風(fēng)機可靠性為98%-100%，離岸風(fēng)機為95%-97%。 威斯塔斯公司：風(fēng)機制造1979建立，現(xiàn)13000員工占全球銷售28%，累計占33%（06）風(fēng)機產(chǎn)品：0.85、1.65、1.8、2.0、3.0兆瓦世界90%的離岸風(fēng)機丹麥制造LM Glasfiber：風(fēng)扇葉技術(shù)1940年建立，現(xiàn)4700員工。1978始生產(chǎn)風(fēng)機葉片，累計制造95,000 葉片。相當于25000兆瓦裝機容量或2500萬家庭用電為世界前十位風(fēng)機企業(yè)配套。丹麥風(fēng)電：未來發(fā)展主要發(fā)展離岸風(fēng)機：目前8個海上風(fēng)場，215臺風(fēng)機，離岸總裝機容量420MW。 2004年：確定新增

8、400MW，使離岸總裝機容量達820MW2025年：達到4600MW。 五、生物乙醇和生物可燃氣第一代生物乙醇：以糧食作物為原料第二代生物乙醇：以農(nóng)作物秸稈為原料生物可燃氣體 DTU環(huán)境與資源系：以城市垃圾為原料制取氫氣和甲烷，每噸垃圾產(chǎn)12立方米氫氣和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開發(fā) 第二代乙醇的研發(fā)進展 - 瑞索實驗室：1噸收獲期玉米原料，可 生產(chǎn)約340升乙醇。 - Elsam公司：生物乙醇處理裝置，每小時處理1噸原料；目前處在運行測試階段 - DTU生物中心：1噸麥草原料可生產(chǎn)310 升乙醇、70立方米甲烷、20立方米氫和 230公斤固體燃料。Elsam公

9、司的生物乙醇示范裝置Biogasol公司的示范裝置生物乙醇研發(fā)：優(yōu)勢和問題丹麥生物乙醇主要技術(shù)優(yōu)勢 - 預(yù)處理技術(shù)（濕氧化法） - 酶制劑（諾維信公司提供） - 高溫生物工程菌 - 專業(yè)信息積累主要技術(shù)問題 - 連續(xù)反應(yīng)過程 - 從低濃度液體獲取乙醇六、燃料電池關(guān)于燃料電池 - 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 - 以氫和氧為原料，通過催化劑起作用 - 燃料來自任何碳氫化合物 - 結(jié)構(gòu)：電極、電解質(zhì)、燃料管路等 - 具高效、無噪聲、無污染等特點六、燃料電池：基本原理六、燃料電池主要類型： - 固體氧化物燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell - SOFC），工作于700-850C。 - 質(zhì)

10、子交換膜燃料電池（Polymer Electrolyte membrane Fuel Cell- PEMFC），工作于常溫。 - 直接甲醇燃料電池（Direct Methanol Fuel Cell），屬于PEMFC。六、燃料電池代表機構(gòu)： - Topsoe公司，與瑞索實驗室合作 - IRD公司，與DTU合作應(yīng)用形式 - 大型固定供電裝置（超市、醫(yī)院等）； - 微型熱電聯(lián)產(chǎn)（Micro-CHP）； - 交通運輸輔助供系統(tǒng)； - 電動汽車供電 Topsoe公司的燃料電池公司2004年成立，現(xiàn)23雇員，一半有科技背景。產(chǎn)品以SOFC為主，與瑞索國家實驗室合作IRD公司的燃料電池和CHPDMFC: 0.1 - 1.0 kW PEM Systems: 5kW 七、海浪發(fā)電代表：波龍公司（Wave Dragon APS）離岸海波能裝置 - 設(shè)置在水深20-30米的海面 - 依海浪大小可產(chǎn)生4-11兆瓦功率 - 4兆瓦裝置可產(chǎn)生12GWh - 實驗裝置：Nissum Breding，第一個并 網(wǎng)發(fā)電裝置。 七、海浪發(fā)電海浪發(fā)電示意圖八、建筑節(jié)能現(xiàn)狀和目標 - 2006丹麥住宅電耗每平米96度（KWh） - 目標：2010年72度/ ，2015年48度/ 代表公司 - Velux公司：屋頂窗戶和太陽能房屋 - 丹佛斯公司（Danfoss）：冷熱控制技術(shù) - Rockwoo