[发明专利]一种充分使用可再生能源达到零碳排放发电的方法

说明书

一种充分使用可再生能源达到零碳排放发电的方法，其主要是在可再生能源低谷期，使用可再生能源电力进行制取低温液氧，将可再生能源电力转化为液氧储存、使用，此时整体电网不足的电力由火力发电提供，在火力发电过程中，将储存的液氧转化为气态氧气，使气态氧气与二氧化碳按一定比例混合后，与化石或生物质燃料混合燃烧进行能源转化发电，燃烧后产生了高浓度的二氧化碳烟气，并将高浓度的二氧化碳烟气直接收集、储存、使用，实现整个火力发电领域零碳排放发电；在可再生能源峰谷期，调小或关闭火力发电，通过火力发电调峰充分使用可再生能源电力，实现发电领域零碳排放。

技术领域

本发明专利主要属于降低碳排放领域，具体涉及一种充分使用可再生能源达到零碳排放发电的方法。

背景技术

降低碳排放一直都是重点课题，其中降低火力发电的碳排放是重中之重。目前主要通过两种途径来降低火力发电的碳排放，第一种途径是通过大力发展无碳排放的可再生能源发电代替火力发电，减少碳排放，但是由于可再生能源的季节性、区域性、负荷波动大，使得如何稳定地使用可再生能源面临挑战；第二种途径是通过对火力发电进行技术升级改造，捕捉火力发电产生的二氧化碳，减少碳排放，但二氧化碳捕捉技术难度大，不易实施。

因此如何充分灵活有效地配合消纳可再生能源电力、如何有效地解决是火力发电碳排放，是亟待解决的问题。

为此，本发明提出一种充分使用可再生能源达到零碳排放发电的方法来解决上述问题。

发明内容

根据上述现状，本发明专利提出一种充分使用可再生能源达到零碳排放发电的方法。具体为一种充分使用可再生能源达到零碳排放发电的方法，其特征在于：在可再生能源低谷期，使用可再生能源电力进行制取低温液氧，将可再生能源电力转化为液氧储存、使用，此时整体电网不足的电力由火力发电提供，在火力发电过程中，将储存的液氧转化为气态氧气，使气态氧气与二氧化碳按一定比例混合后，与化石或生物质燃料混合燃烧进行能源转化发电，燃烧后产生了高浓度的二氧化碳烟气，并将高浓度的二氧化碳烟气直接收集、储存、使用，实现整个火力发电领域零碳排放发电；在可再生能源峰谷期，调小或关闭火力发电，通过火力发电调峰充分使用可再生能源电力，实现发电领域零碳排放。

采用上述方法，实现对可再生能源的充分应用发电，在可再生能源峰谷期，所需电力可全部由可再生能源提供，实现整个发电领域零碳排放；在可再生能源低谷期，通过火力零碳排放燃烧发电补充整体电网的电力缺口，此时火力发电通过上述方法将燃烧产生的高浓度二氧化碳烟气直接收集和储存，无需捕捉，通过火力发电调峰充分使用可再生能源电力，实现火力发电领域零碳排放发电。

更进一步的技术方案是，使用可再生能源电力进行低温液氧的制取和储存，液氧既可用于火力燃烧宽负荷发电，有效消纳可再生能源电力，也可出售给其他领域使用。

采用上述方案，用可再生能源电力制取为低温液氧，便于稳定储存，调节可再生能源的不稳定性；同时液氧可以用于火力发电领域进行零碳排放燃烧宽负荷发电，也可以出售给其他领域使用取得收益，真正做到充分使用可再生能源电力，提高可再生能源电力利用率。

更进一步的技术方案是，在火力燃烧发电过程中，二氧化碳与气体氧气的混合比例一般对应为空气中氮气与氧气的混合比例，替代了化石或生物质燃料与空气混合燃烧进行能源转化发电的方式，使火力燃烧发电中产生的烟气为高浓度二氧化碳烟气，可实现无需捕捉、直接收集储存二氧化碳的目的。

采用上述方案，打破了传统燃料与空气混合燃烧发电的方式，杜绝了由此产生的高污染问题，同时气体氧气与惰性二氧化碳混合后代替炉内空气(氧气与惰性氮气)进行燃烧，燃烧状态不会发生变化，燃烧产生高浓度烟气，有利于后续二氧化碳的直接收集、储存工作，且无需捕捉，解决了二氧化碳捕捉难的问题，实现火力发电领域零碳排放。

更进一步的技术方案是，与气态氧气混合的二氧化碳来自于火力燃烧发电产生的部分高浓度二氧化碳，另一部分储存的高浓度二氧化碳可对外销售使用于其他领域。