可再生能源和可持续能源的利用（下）

周子成

可再生能源和可持续能源的利用（下）

周子成

随着人类的进步和生产力的发展，能源的消耗量越来越大。地球上常规能源是有限的。可再生能源和可持续能源的利用变得十分重要。本文概述可再生能源和可持续能源的利用途径，重点介绍有机兰金循环的应用。

可再生能源；可持续能源；利用

5　复式朗肯制冷系统

复式朗肯制冷系统是由低品位热能驱动的正向朗肯循环产生机械能，驱动逆向朗肯循环的制冷系统产生制冷量。低品位热能可以是太阳能、地热能、工业过程的余热等。

太阳能辅助空调系统的优点是可以减少夏季用电高峰负荷和建筑能耗，在20世纪70年代石油危机时期，一直是行业中大量研究的课题，但在石油危机过去以后便消声匿迹。近年来，许多有关太阳能制冷应用的研发工作又重新活跃起来。包括以下一些由太阳辐射能产生制冷效应的技术方案:吸附（吸附，吸收，除湿），光伏发电（蒸气压缩）和热力机械（朗肯，喷射器，斯特林）等。图11示出了一种太阳能热力-机械的制冷系统，一台热机将太阳能热量转换成机械功，驱动一台蒸汽压缩式机械制冷机。热机可以采用斯特林发动机、布雷顿循环或朗肯发动机等。

在一个复式朗肯制冷系统中，朗肯发动机作为热力发动机，传热流体通过太阳能集热器获得的太阳能转化成热量。此热量通过蒸发器进一步转移到朗肯发动机的工作流体中。随后朗肯发动机将接收到的热量转换为机械动力，去驱动蒸汽压缩式制冷机。

太阳能复式朗肯制冷系统的总性能系数COP被定义为所产生的制冷量Qo与入射的太阳辐射能量之比，它是太阳能集热器、朗肯动力循环和制冷机三者效率的乘积。

式中GT是太阳辐射能，Asc是集热器的面积，COPVC是蒸气压缩式制冷机的效率，ηRC是朗肯动力循环的效率，ηSC是太阳能集热器的效率。

在20世纪70年代至80年代，有关这种技术的大量活动和重要的理论研究在美国、日本和沙特阿拉伯开展起来。利奥尔研究了以太阳能为动力并结合一个蒸汽涡轮机的燃料过热朗肯循环。为了避免涡轮机在两相运行，系统中集成了一个过热器。这种系统被设计成制冷和供热模式。从规模经济考虑，这种技术只适用于大型制冷系统。对低功耗系统和中温热源会出现以下的设计问题:涡轮轴转速过高，过热度太高（560℃），以及涡轮叶片腐蚀等问题。为了克服这种设计难点，瓦利评估了各种可能性，并建议采用R113作为合适的有机流体。

图11　太阳能热力机械制冷系统

由霍尼韦尔公司和美国国家科学基金会共同资助的一个项目中，美国的巴伯-尼科尔斯工程有限公司设计和测试了一台太阳能朗肯驱动制冷系统的样机。如图12所示。它是由一台由太阳能加热的朗肯循环供给住宅制冷和/或电力的示范装置，包括一台3冷吨的R12空调器、1kW的电力系统、一个R113朗肯循环，和一个提供102℃热水的太阳能集热器，以及一台效率为85%的涡轮机和一台效率为80%的压缩机。朗肯/空调联合系统的性能系数是0.71。系统的热能比或太阳能的COP为0.21，太阳能集热器的效率为30%。

在20世纪70年代，复式-朗肯系统与吸收式系统之间出现了更加剧烈的竞争，但后来被放弃了。这种系统在非设计工况下部件的性能和部件匹配成一个完整的系统，使得不容易预测全面优化的整体系统性能。为了确保朗肯循环和空调器的匹配，需要合适的控制策略。此外，工质对环境是有害的。由金姆和费雷拉所作的系统成本比较表明，每kW冷量2300 D的复式-朗肯循环是比其他热力机械系统便宜（D是希腊货币德拉马克），但与吸附式相比要昂贵两到三倍。基于上述原因，采用环保工质的吸附式系统便成为当今的首选。

同时制冷和发电的朗肯和喷射器/吸收式循环的组合是目前正在探索的一条新路。哥斯瓦米提出了一种组合朗肯和吸收式制冷循环的发电和制冷联合循环，并采用氨水混合物作工质。王等人提出并完成了对朗肯和喷射式制冷循环相结合的新复合制冷、供暖和发电（CCHP）系统的热力学分析。在这种系统中，从涡轮机中提取的蒸汽供给喷射器和给用户供热。奥利维拉等人设计、建造和测试了另一个联合朗肯/喷射系统。如图13。喷射器被设置成与膨胀机并联。两台样机分别在葡萄牙的波尔图和英国的拉夫堡测试。在95℃锅炉温度和约20℃的环境温度时，所获得的总COP为3.5%左右。

图12　太阳能加热朗肯和发电/制冷联合系统

6　海洋热能转换系统

海洋热能转换，是科学运用海洋表面较暖的海水与约1000米深较冷海水之间的温差，来推动发电机发电。海洋热能转换发电机可设于陆地上，亦可安装在浮台或海面的船上。巨型输水管是海洋热能转换发电机的主要组件，负责将深层的冷海水输送到海洋表面。

地球上的海洋覆盖了70%以上的地球表面，并且几乎是取之不尽可以利用的可再生能源的来源。海洋是地球上最大的太阳能收集器，它每年收集的能量约为37万亿kW，是全世界人类所消耗电力的4000倍。在典型的1平方公里的海洋表面蕴含的能量相当于1万多桶石油的能量。

利用海洋中热能自然分层的海洋热能转换（OTEC）方法，是把存储在海洋表层海水的太阳辐射能转化为电力。从世界许多地区海洋的海水垂直温度分布的测量结果表明，在海平面50米以内的表层海水是温暖的20～29℃，而在约800米深和更深处的海水温度约为2～7℃。海洋表层与深层之间的最小温差至少应该达到20℃才是有效的。这样的温度梯度是处在赤道附近的热带地区。

第一个著名的海洋热能转换系统在1881年由温格·迪阿松瓦尔建造，选用沸点低的氨作为工质，可以在低温下沸腾。乔治·克劳德提出并成功测试了开启式循环，然而，他的海洋热能转换成实际应用的大部分尝试以失败告终。1962年，H·安德森和他的儿子詹姆斯·H·小安德森开始对OTEC系统做了全面设计分析，并且克服了克劳德系统的缺点，构思出一个全新的海洋热能转换装置。在后来的1973年能源危机时期为日本和美国进行的基础研究提供了有力的参考依据。

如今，已有五个不同的用于海洋热能转换的著名循环。它们是:开启式海洋热能转换循环、封闭式海洋热能转换循环、混合式海洋热能转换循环、卡林娜循环和上原循环。

封闭混合式海洋热能转换循环发电厂最早的概念由迪阿松瓦尔在1881年提出，它使用如氨、丙烷或R134a之类的低沸点工作流体，运行一个朗肯循环。工作流体被加热并在蒸发器中通过温暖的表面海水而蒸发，所产生的蒸汽驱动与发电机相联的涡轮机。在膨胀过程之后，低压的蒸气工作流体再与来自深海的冷海水进行热交换而被冷凝。然后被泵送回到蒸发器，循环重复地连续进行。图14示出了一个封闭式海洋热能转换循环的流程图。

图13　喷射器与朗肯联合循环

图14　封闭式海洋热能转换循环的流程图

在2001年，作为一项日本和印度合作的成果，建造了一个1兆瓦的发电厂，并且在不远的将来计划建造其他许多项目。

2015年8月21日，美国首个目前世界上最大的海洋热能转换发电厂在夏威夷正式联网运行，由洛克希德·马丁公司设计建造。在零排放的条件下，该电厂装机容量105 kW，可满足120户居民的电力消费。估计其发电成本不高于每kWh 0.2美元。该项目得到美国海军研究局的资金支持，并计划与日本公司合作将于2020年在冲绳建设容量达1000 kW的海洋热能转换发电厂。

洛克希德-马丁公司还和中国华彬集团合作，在中国一个度假胜地的海岸附近，将建造10MW的世界最大的海洋热能发电厂。

利用能源品位很低的海洋热能转换系统的效率是非常低的，只有约3%～5%。因此，产生大容量电力就需要数量巨大的海水和泵水的能量，例如，一个10MW级的试验工厂的管道直径需要4米，一个100MW级的试验工厂的管道直径需要10米，昂贵的投资可能会降低成本效益，因而有人建议将海洋热能转换集成到一个多工业综合体中。

一种海洋热能转换系统（I-OTECS）除了发电以外，还可以作以下的其他应用:淡水生产、空调和制冷、冷水农业、水产养殖和海水养殖、制氢、提取锂等。海洋热能转换的潜在市场大部分是在太平洋，有50个国家正在研究将它作为替代能源和实施水资源短缺可持续的解决方案，这些国家是:印度、韩国、帕劳共和国、菲律宾、夏威夷、巴布亚新几内亚等。目前，这项技术是作为面向世界大多数解决方案中最可靠的方案之一，正受到全世界的关注。

7　有机朗肯循环（ORCs）在余热回收中的应用

余热（废热）是在燃烧过程中或任何其它化学反应/热力过程中产生，然后直接排放到环境中的未曾利用热量。在加拿大八大制造行业内进行的一项研究显示，高达70%的能源输入被丢弃掉。据美国能源部（DOE）在2008年发表的一份报告显示，在全美国的总能量消费中，工业部门就占了大约三分之一，并产生相同比例的温室气体排放。热量丢失的总量大约占输入能量的20%～50%，这其中部分是可以回收的。

中国能源利用率仅为33%左右，比发达国家低约10%，至少50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。因此，广泛存在于工业生产过程中的余热资源十分丰富，余热资源约占其燃料消耗总量的17%～67%，其中可回收率达60%。

余热流的关键参数是:流体物质的状态，质量流量，热量的温度，流体的组分和可用性。液体流和固体流，热空气和烟道/工艺过程气体，加压热水，废水和废蒸气都是典型的流体。

按照温度水平，可以将余热源分为三类:高温（＞650℃）、中温（230～650℃）和低温（＜230℃）。热源温度是一个重要的参数，它决定了能量回收过程的效率和显著影响热交换器的设计。表5列出了各种余热所在地和温度水平。

表5　余热地点和温度范围

已经开发出能够利用大量余热的能量回收技术。包括各种类型的热交换器（同流换热器，再生器，空气预热器，经济器，热管，余热锅炉等），热泵，吸收式/吸附式制冷机和热-电转换器。采用下列热动力循环可以实现余热发电:蒸汽朗肯循环，有机朗肯循环，卡林娜循环，哥斯瓦米循环和跨/超临界循环，或下列直接过程:热电，热离子和压电器件。热驱动的动力循环是先进的或者是已经成熟的，而直接转换技术仍然处于发展阶段。

在一般情况下，传统的蒸汽循环运行在中温到高温，并且自20世纪70年代以来已经成熟，但是在较小规模或是在低温热源时都不具成本效益。已经证明，在低温到中等温范围中，复杂性较小的有机朗肯循环和卡林娜循环的优点位居首位。从热侧向动力循环的传热可通过两种方式来实现:（1）排气/工艺过程热量与工作流体在同一个热交换器中热交换；（2）被集成在一个热油回路，避免排气流和易燃工作流体之间接触引起的危险（图15）。选择有机朗肯机器主要取决于热源温度和所期望的功率输出。

图15　朗肯循环配置在余热回收中的应用

有机朗肯循环在余热回收中的应用有（但不限于）以下一些特点:（1）可以用于现场发电。（2）节省电力和工厂的附加收入。（3）运行维护成本低（不需要雇用额外的工作人员）。（4）不干扰操作者的主要任务。（5）减少污染（温室气体的排放，热能污染）。

由于燃料效率和环境保护的优势，在有可用余热的不同领域和工艺过程中，这种技术正在被逐步采用，包括:发电厂、制造工艺过程、技术装备的冷却、汽车业、海上运输等。下面分析三个有前途的领域:水泥行业、汽车行业、以及航运行业。

水泥制造过程是非常耗能的。生产一吨水泥需要3至5GJ之间的能量。发展中国家在经济增长推动下，水泥产量稳步增长。中国在2008年就生产了约13.88亿公吨，占世界水泥总产量的近一半。水泥制造工艺过程的关键步骤是约消耗80%总能量的水泥熟料生产。熟料是燃烧一些材料混合物的产物，主要是石灰石、氧化硅、铝和铁的氧化物。从窑出口处的排出气体经过4级预热器被排放到大气中大约是300～350℃，经过5～6级预热器为200～300℃。熟料出窑约1000℃被环境空气冷却到100～120℃，这会产生约200～300℃的热空气。排出到环境的热空气和气体，可以使用由日本首创公知的余热回收蒸汽技术，或通过采用低温有机朗肯循环加以回收。恩金和阿里对一个容量为600吨/天典型的水泥工厂进行了能量分析，表明总输入能量的40%是通过热烟道气（占19.15%）、冷却器堆栈（占5.61%）和窑筒体（占15.11%）损失掉，使用余热回收蒸汽循环可以从热空气流和烟道气流中回收低温热量，产生约1兆瓦的现场电力，成本效率为17个月的投资回收期。根据工厂的规模，高达几十兆瓦的电力可覆盖用电需求的10%～20%，在世界各地有几个工厂已经安装了这种装置，主要集中在日本、中国和印度。有机朗肯循环提供更大的模块，通过蒸汽循环降低投资和维护成本，在水泥工业中是一种能效的选择技术。

在石油危机的20世纪70年代和80年代期间，汽车制造商们十分关注降低油耗。但就在石油危机后，这个想法被搁置一旁。然而近年来，随着对温室气体排放的新法规正式生效，再次对降低燃料消耗和降低汽车的二氧化碳排放产生兴趣。在当前，汽车，车载内燃机需要供给的燃油量为实际产生功率的三倍。这是因为效率最高约40%的内燃机转换成为机械动力不到接收能量的三分之一。为了说明，一个典型的1.4升的火花点火发动机的热平衡具有热效率为15%至32%，它取决于操作条件。剩余60%～70%的输入能量通过散热器（占18% ～42%）和排气系统（占22%～46%）排放给环境。朗肯循环回收这部分丢失的热量用作热舒适或发电是一种有前途的解决方案。已经有一些令人鼓舞的试验报告。本田设计和测试了由蒸汽作为工作流体的样机，在100公里/小时的恒定速度进行测试，热效率从28.9%提高到32.7%。有机朗肯循环可通过回收节省大量燃料，不仅回收从排气的热量，而且也回收从冷却回路的热量。

正在研究几种针对提高船舶燃油效率的途径，余热回收是其中之一。常规的柴油发动机将船用燃料能量的30%～50%转换成船舶推进系统的机械功，剩余的部分以余热的形式通过冷却系统和排气被丢弃。朗肯循环可以回收部分排气的热量，并把它变成额外的船载服务动力，和/或补充螺旋桨的动力。但是，在文献中对船舶余热回收的研究论文很少。这可以解释为直到最近几年航运业对削减温室气体排放和/或航运行业内竞争还不够重视。但是，田等人研究了作为船上底部循环的蒸汽循环的参数，他们得出结论是:对于质量流量、排气的入口和出口温度这些关键参数是显著影响底部循环的性能的排气特性。施密德报导了由欧登塞钢船厂有限公司为首与瓦锡兰公司、西门子公司、皮特兄弟公司和欧堡工业有限公司联合研发的一项调查结果，所研究的发动机是苏尔寿12RT-flex96C型。该发动机的效率大约为49.3%，能量的其余部分是通过不同的流体被排放到环境的废热:废气（占25.4%），清除空气的冷却水（占14.1%），水套（占6.3%）和润滑油（占4.3%）。采用了一个很好的集成热回收系统后，效率提高了12%，并每天节省高达10吨的船用燃料。瑞典能源科技集团Opcon近日宣布，将在船上安装一个有机朗肯循环的模块，该装置旨在实现节省4%～6%的燃油。它意味着每年分别削减约37000万吨二氧化碳排放量和150万吨的二氧化硫排放量。

能将未曾使用的低温热源转化为电力的有机朗肯循环，已成为电力工程的一个重要课题。大部分研究都集在工质和循环优化设计方面。按照限制亚临界循环蒸发温度的工质临界温度的不同，流体可分为（1）高温流体（HT:Tcrit＞250℃），（2）中温流体（MT:150＜Tcrit＜250℃），（3）低温流体（LT:Tcrit＜150℃）三大类。如表6所示。

表6　亚临界运行流体的分类

余热有机朗肯循环面临的一个重要问题是，由于热参数在瞬态条件下波动，和负荷需求可能对该系统会产生失速或温度冲击的损害。因而适当的控制和系统监视冷凝器和蒸发器的液体与气体必须保持在可接受的比例范围内。

有机朗肯循环余热回收设备的投资成本和盈利能力与安装现场位置有很大的关系，并且与应用相关。可提供热量的质量和数量决定了对合适的机器和热回收热交换器的类型的选择。一台100 kW功率的机组，基于涡轮技术的高温有机朗肯循环的成本从兆瓦级规模的1000D/kW到几百kW功率机组的3000D/kW。假设安装费用为有机朗肯循环发动机的50%，具体的总投资额达到约1500～4500D/ kW。根据舒斯特等人对一个35 kW功率的排气余热回收沼气厂案例的研究，电力生产成本（EPC）是5.65 cD/kWh。作者评价了一个采用涡旋式膨胀机的2kW机组的经济盈利能力是13 cD/kWh的电力成本（LEC）水平。

2014年6月，中国中船重工第712研究所成功研制具有完全自主知识产权的国内最大功率有机朗肯循环低温余热回收发电装置，其热能利用率可达6%～18%以上，标志着已具备200～1000kW国内最大功率的有机朗肯循环低温余热回收发电全套设计和制造能力。2009年4月，天津华能能源设备公司开发了烟道气热管预热锅炉系统，在唐山达丰焦化有限公司成功运行，随后又在铁阳焦化集团、金牛天铁焦化公司、唐山九江钢铁、山西美锦能源、山东傅山焦化等50多家企业70多套装置进行改造，取得了良好的效益。

在理论研究方面，清华大学、上海交通大学、天津大学、西安交通大学、浙江大学等多名学者对有机朗肯循环预热回收都有较成熟的研究成果。

8　有机朗肯循环生物质能发电厂

生物质能是世界第四大能源，占世界一次能源需求的约10%。在发展中国家，生物质能对国家一次能源需求有较大的贡献，有一些国家达到70%～90%。这种丰富的资源可以转化成电力，在需要时可以由热电联产发电厂同时提供热能。

生物质能发电主要利用农业、林业和工业的废弃物、甚至将城市垃圾作为原料，采取直接燃烧或气化等方式发电，包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。

生物质直接燃烧发电技术是将生物质原料送入适合的锅炉内燃烧，生产蒸汽，产生的蒸汽膨胀做功，从而带动发电机发电。燃烧方式包括固定床燃烧或流化床燃烧等方式。固定床燃烧对生物质原料的预处理要求较低，生物质经过简单处理甚至无须处理就可投入炉内燃烧。流化床燃烧要求将大块的生物质原料预先粉碎至易于流化的粒度，其燃烧效率和强度都比固定床高。

生物质气化发电技术是指生物质在气化炉中转化为气体燃料，经净化后直接进入燃气机中燃烧发电或者直接进入燃料电池发电。气化发电的关键技术之一是燃气净化，气化出来的燃气都含有一定的杂质，包括灰分、焦炭和焦油等，需经过净化系统把杂质除去，以保证发电设备的正常运行。

沼气发电是利用工农业或城镇生活中的大量有机废弃物在厌氧环境中，通过微生物发酵产生以甲烷为主要成分的可燃性混合气体—沼气，通过沼气驱动发电机组发电。用于沼气发电的设备主要为内燃机，一般由柴油机组或者天然气机组改造而成。

垃圾发电包括垃圾焚烧发电和垃圾气化发电，它不仅可以解决垃圾处理的问题，同时还可以回收利用垃圾中的能量，节约资源。垃圾焚烧发电是利用垃圾在焚烧锅炉中燃烧放出的热量将水加热获得过热蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电。垃圾焚烧技术主要有层状燃烧技术、流化床燃烧技术、旋转燃烧技术等。垃圾气化发电是一种气化熔融焚烧技术，包括垃圾在450～640℃温度下的气化和含碳灰渣在1300℃以上的熔融燃烧两个过程，这种技术的垃圾处理彻底，过程洁净，并可以回收部分资源，被认为是最有前途的垃圾发电技术。

世界上生物质发电起源于20世纪70年代，当时，全世界爆发石油危机后，丹麦开始积极开发清洁的可再生能源，大力推行秸秆等生物质发电。在国土面积只有我国山东省面积约1/4的丹麦，已建立了15家大型生物质直燃发电厂，年消耗农林废弃物约150万吨，提供丹麦全国5%的电力供应。自1990年以来，生物质发电在欧美许多国家开始大力发展。截至2004年，世界生物质发电装机已达3900万kW，年发电量约2000亿kWh，可替代7000万吨标准煤，是风电、光电、地热等可再生能源发电量的总和。

中国是一个农业大国，生物质资源十分丰富，农作物播种面积有18亿亩，年产生物质约7亿吨。相当于3.5亿吨标准煤。农产品加工废弃物包括稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣和棉籽壳等，也是重要的生物质资源。中国现有森林面积约1.95亿公顷，森林覆盖率20.36%，每年可获得生物质资源量约8亿至10亿吨。中国还有5400多万公顷宜林地，可以结合生态建设种植农作物。

中国从1987年起开始研究生物质能发电技术。1998年1MW谷壳气化发电示范工程建成投入运行。1999年1MW木屑气化发电示范工程建成投入运行。2000年6MW秸秆气化发电示范工程建成投入运行，为更好地利用生物质能源奠定了良好基础。自2003年以来，国家先后批准了河北晋州、山东单县、江苏如东和湖南岳阳等多个秸秆发电示范项目。截至2005年底，已发展户用沼气池1800多万户，建成大型畜禽养殖场沼气工程和工业有机废水沼气工程约1500处，沼气年利用量达到约80 亿m3，全国生物质发电总装机容量约200万kW，其中蔗渣发电约170万kW，垃圾发电约20万kW，其余为稻壳等农林废弃物气化发电和沼气发电等。截至2013年底，除青海省、宁夏回族自治区、西藏自治区以外，全国已经有28个省（市、区）开发了生物质能发电项目。全国累计核准容量达到12226.21MW，其中并网容量7790.01MW，占核准容量的63.72%。到2015年，我国生物质发电装机达到1300万kW，其中农林生物质发电800万kW、沼气发电200万kW、垃圾焚烧发电300万kW，分别为2010年装机量的4.0、2.5和6.0倍。

图16　生物物质发电厂的流程图

对二元有机朗肯循环生物质技术在小规模分布式发电中应用的关注正在日益增加。一个典型的系统是由一个生物质进料锅炉和一个有机朗肯循环模块与热油循环相耦合（图16）。生物质燃料通过一个与使用传统蒸汽锅炉相似的燃烧过程。用作传热介质的热油有许多优点，包括在锅炉中的低压力，大惯性和对负载变化不敏感，简单而且安全的控制和操作。此外，所采用的热侧温度（低于350℃）保证了油较长的使用寿命。由热油中携带的热量传给有机兰金循环，并转换成电能。精心挑选的有机液体，如八甲基三硅氧烷（OMTS）和烷基苯，保证了循环的最佳运行。冷凝热量被用于产生80至120℃温度的热水，适用于区域供热和其它加热过程，如木材干燥和吸附制冷。

中等规模（100～1500kW）的生物质有机朗肯循环热电联产发电厂已经成功地在商业中运行，而几千瓦的小规模系统仍然处在开发之中。随着技术日趋成熟和成本效益，装置的数量迅速增加。截至目前，大部分设施都在欧洲，其中有代表性的几个是奥地利利恩茨的施塔特瓦尔姆（1000 kWe）、巴伐利亚的绍埃尔拉（700kWe），南蒂罗尔的多比亚科（1100 kWe）和奥地利的富巴赫（1500 kWe）。

世界各地已经安装有几百个装置，但现有装置的技术数据仍然非常稀少。根据奥地利发布的两个示范工厂—阿德蒙特热电联产电厂（400 kWe）和利恩茨（1000 kWe）的评估报告，利恩茨生物质热电联产发电厂提供了城镇集中供热（60000兆瓦时/年）和并入电网的发电电力（7200兆瓦时/年）。该工厂全自动化，提供具有优异的部分负荷运行和18%的发电效率，整个装置的效率达到82%。具体安装成本估计约为2765D/kW电力，其发电成本随燃油价格及产能利用率的不同，在9～14CD/kWh范围内。

9　结论

本文综述了有机朗肯循环在可再生能源中的应用方式和和国内外的发展概况。这些应用包括太阳能热力发电，太阳能光热驱动的反渗透海水淡化和发电制冷，复式朗肯制冷，太阳池发电系统，海洋热能转换，生物质热电联产电厂等。

能源是国家经济和生产力发展的支柱，是国家强盛的动力。随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，中国的能源需求必将快速增长，能源、环境和经济三者之间的矛盾需要更好地科学的加以协调。合理调整能源结构，加快可再生能源发展十分重要。

10　参考文献

Bertrand F.Tchanche？，Gr.Lambrinos，A.Frangoudakis，G.Papadakis，Renewable and Sustainable Energy Reviews，ustainable Energy Reviews 15（2011）

The Utilization of Renewable and Sustainable Energy（Part two）

ZHOU Zicheng

With the human progress and development of productivity，energy consumption is growing.Conventional energy on earth is limited.The utilization of renewable energy and sustainable energy has become very important.This paper outlines the approach of renewable energy and sustainable energy utilization，with emphasis on the application of organic Rankine cycle.

Renewable Energy；Sustainable Energy；Utilization

X-382 文献标示码:B

10.3696/J.ISSN.1005-9180.2016.02.016

ISSN1005-9180（2016）02-081-08

2016-3-25

周子成（1935-），男，教授，主要从事制冷空调的理论研究和新产品设计。Email:zichengzhou@163.com