能源梯级利用

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能源梯级利用(Energy Cascade Use)

　　能源梯级利用是指对能源在运动中所产生的能量逐级的加以合理利用。如热能在转变为机械能的过程中，温度越高的热能，其潜在可利用的部分就越多。如处于3000度高温的热，可用来直接分解水蒸汽，制成氢气和氧气；或者利用磁流体发电，将一部分热能直接转变为电能。从这些装置里排出的热还有相当高的温度，可以继续利用。1000多度的电热可用于燃气轮机发动机；从燃气轮机排出的热有五、六百度，可用于生产蒸汽，推动气轮机作功发电；气轮机排气的温度有一、二百度，也还可用于烘干加热，最后蒸汽冷却水的温度在50度以上，可以用于采暖和生活热水。

　　能源的梯级利用，以节能的角度看，是应积极提倡的，但要考虑是否经济合理，因为梯级利用需要添置设备，投资和运行都要付出经济上的代价，并不是任何情况下梯级利用都是切实可行的，要有选择的利用。

　　能源梯级利用是能源合理利用的一种方式。不管是一次能源还是余能资源，均按其品位逐级加以利用。例如，在热电联产系统中，高、中温蒸汽先用来发电(或用于生产工艺)，低温余热向住宅供热。所谓能量品位的高低，是用它可转换为机械功的大小来度量。由于热能不可能全部转换为机械功，因而，与机械能、电能相比，其品位较低。热功转换效率与温度高低有关，高温热能的品位高于低温热能。一切不可逆过程均朝着降低能量品位的方向进行。能源的梯级利用可以提高整个系统的能源利用效率，是节能的重要措施。能源的梯级利用就是几种热力工作联合起来，提高能源利用效率，例如燃气蒸汽热电联合供应系统就是三级利用：燃气轮机发电为一级，他的排气送到锅炉发生蒸汽进行蒸汽轮机发电为二级，然后蒸汽轮机的排汽余热作为供热用为三级。其他复合循环的热力发电都属梯级利用。要建立和完善能源梯级利用机制。通过对能源的梯级利用，总能效可达80％以上，实现了比分产系统更高的能源利用率。目前，为了实现能源梯级利用，丹麦已经不在建设大型火力发电厂，因为大型火电存在无法实现能源梯级利用，输送电力和升压降压损失大，用户终端能耗水平无法降低等问题。