海水淡化领域新能源的应用VIP免费

新能源在海水淡化领域的应用 海水淡化是能量密集型产业，使用化石燃料在带来能源的同时也带来巨大的环境隐患，开发利用新能源进行海水淡化具有现实意义。主要应用：风能、核能、太阳能、波浪能、潮汐能、液化天然气(LND)、热能、生物质能、海洋温差等。 1 . 风能海水淡化 海上风资源丰富，具有风速大、相对稳定的特点，风能是海水淡化的重要能源选择。国际上利用风能进行海水淡化的国家主要有西班牙、希腊、墨西哥、英国、澳大利亚、荷兰等(如表 1.1 所示)。据国家气候中心测算，我国陆地上离地面 10m高度层风能资源技术可开发量为 2.548 TW，在一些风能资源丰富，淡水资源匮乏的地区，特别是一些脱离大陆电网的孤岛地区非常具有优越性。 表 1.1 风能海水淡化示范工程不完全统计 1 .1 风能海水淡化技术 风能海水淡化主要有两种形式：(1) 风电海水淡化(分离式)；(2) 风力直接驱 动海水淡化(耦合式)。分离式是先将风能转化为电能，然后再驱动脱盐单元进行海水淡化。耦合式是将风能转化的机械能直接用于驱动脱盐单元进行海水淡化。两者都必须采用相关的调节装臵解决风能的波动性问题。分离式海水淡化的风电可以并入电网，也可以不并网作为独立能源直接为海水淡化厂供电。最近，美国GE 公司对这两种供电方式的风电海水淡化厂进行了系统的理论和实体模型研究，表明风力发电并入电网式的海水淡化厂成本更低。 风电的重要特点是其随机性(不连续性)，风电并网后，会对电网产生负面影响。同样，即使风电不并网而直接为海水淡化厂供电，其淡水产量也不稳定，难以保证城市的稳定可靠供水。解决方法主要有：蓄水池法、电池法、抽水蓄能法等，以第一种方法为主。 最近，德国著名风电公司 Enercon 设计并生产出以反渗透海水淡化技术为基础的新型可变负荷运行的风电海水淡化装臵(工作原理如图 1.1 所示)，成功地解决了因风电不稳定而在独立为海水淡化系统供电上的限制。其成果和创新主要集中在两个方面：一是新型高效的能量回收装臵；二是负载功率和产水量可连续调节。该项技术显著降低了海 水淡化的能耗和成本，同时也大大降低了风电独立海水淡化的难度和技术风险。该系统已经在挪威 Utsira 进行了运行测试。 图 1.1 德国恩那康公司海水淡化设备工作原理 1.2 目前工程应用实例 1.2.1 西班牙加那利群岛海水淡化系统(Canary Island) 加那利群岛位于非洲西北，大西洋东部，由13 个火山岛组成，面积7273 km，人口约200 万...