术语表 · 单位
热耗率
火电厂每发 1 kWh 电消耗的燃料能量;即效率的倒数,通常以 BTU/kWh 或 kJ/kWh 表示。
热耗率从反方向衡量火电厂效率:每发一单位电需要多少燃料热量。数值越低越好。它是美国电力行业和电厂性能保证中的标准指标,也是计算每 MWh 燃料成本的核心输入。
效率 η = 3,412 / 热耗率 (BTU/kWh) = 3,600 / 热耗率 (kJ/kWh)
热耗率 (BTU/kWh) = 3,412 / η
示例:6,400 BTU/kWh → 3,412 / 6,400 = 53.3%(HHV)
燃料成本 (USD/MWh) = 热耗率 (MMBtu/MWh) x 燃料价格 (USD/MMBtu)
热耗率 (BTU/kWh) = 3,412 / η
示例:6,400 BTU/kWh → 3,412 / 6,400 = 53.3%(HHV)
燃料成本 (USD/MWh) = 热耗率 (MMBtu/MWh) x 燃料价格 (USD/MMBtu)
典型满负荷热耗率(美国 EIA,HHV 基准):
- 现代CCGT:6,200–6,800 BTU/kWh(HHV 50–55%,LHV 56–62%)
- 美国燃气联合循环机组平均:约 7,500 BTU/kWh
- 开式循环燃气轮机:9,500–11,500 BTU/kWh
- 燃煤汽轮机电厂:9,500–10,500 BTU/kWh(机组平均约 10,000;超临界约 8,700)
- 核电:约 10,400 BTU/kWh 热当量(效率 33%)
部分负荷、启动过程中和环境温度高时,热耗率会上升(变差),频繁调节出力来平衡波动性可再生能源的电厂因此吃亏。必须注明是毛出力还是净出力(扣除厂用电后),以及按 HHV 还是 LHV 计;见热值。
相关术语
全部术语 →- 热值(HHV / LHV)
单位数量燃料完全燃烧释放的热量;高位(总)热值包含水蒸气冷凝热,低位(净)热值不包含。
- 燃气联合循环(CCGT)
以燃气轮机发电,并利用其高温排气产生蒸汽驱动第二台汽轮机的电厂,发电效率可达 55–64%。
- MMBtu
一百万英热单位(1.05506 GJ,293.07 kWh);美国和亚洲天然气与 LNG 的标准计价单位。
- BTU(英热单位)
传统热量单位,约为把一磅水升高一华氏度所需的能量;1 BTU(IT)= 1,055.06 J。
- 开式循环燃气轮机(OCGT)
高温排气直接排入大气的简单循环燃机,以较低效率(33–42%)换取快速启动和低投资,主要用于调峰。
- 热电联产(CHP)
用一种燃料同时产生电力和有用热量,总效率可达 75–90%,而纯发电厂约为 35–60%。