水电之家讯：本文来自能源类顶级国际期刊《Renewable and Sustainable Energy Reviews》刊登的文章“Technoeconomic survey of Organic Rankine Cycle (ORC) systems”，原文对ORC发电技术在世界范围内的发展概况进行了客观全面的分析，小编特别选取相关内容进行了综述性编译，推荐给有兴趣了解ORC发电技术的中国朋友们。全文主要涵盖以下七个方面，因内容较多，我们将分为上下篇呈现给大家：

本期

1. ORC发电技术的应用领域及经济性分析：包括生物质发电、地热发电、太阳能发电、工业余热发电几个领域。

2. ORC设备厂商及市场概况

ORC应用领域及经济性分析

1. 生物质发电

生物质在农业、工业领域如木材厂、农业废弃物中广泛存在。但是由于实现清洁生物质能燃烧的投资比传统的燃料投入更大，所以对于小型生物质发电厂，其发电成本并没有太大竞争力，可以通过热电联产的方式来实现投资盈利。因此，为了实现高效率转换，生物质热电联产电厂通常是由热需求，而不是电力需求来驱动的。通常，一个典型的生物质热电厂的装机规模在发电功率1~2MW左右，同时可提供6~10MW的热功率。

对于图2的例子，虽然发电效率只有18%，但是整体效率达到88%，比集中利用高了很多。

图3 为一个典型的生物质热电联产ORC系统的工作原理图

此外，目前处理生物质还有另外一种技术：生物质气化燃烧发电。此项技术虽然有更高的热电转化效率，但技术成熟度不及ORC;同时，相比于ORC发电技术，生物质气化燃烧发电涉及更高的初期投资成本(约高出75%)和更高的运行维护成本(约高出200%)，因此，目前还无法和ORC竞争。

2. 地热发电

地热温度一般在几十度到300度之间。实际上ORC可利用的温度必须在80度以上，低于这个温度则由于热电转换效率过低而导致经济性很差。地热开发中的勘探成本包括打生产井和回灌井，占总投资成本的比例很高，最高可达70%。此外，由于发电过程中地热水的抽取和回灌耗能大，水泵及工质泵的耗电量要占到总输出功率的30%-50%。

当然，较高温度(150℃以上)的地热源也可使用热电联产方式：冷凝温度设置高一点，比如60℃，ORC系统出来的冷却水即可用于区域供热。在这种情况下，通过牺牲一部分发电效率来换取整体回收效率的提高。

图4 为一个典型的地热发电ORC系统的工作原理图

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