ISCC发电系统研究进展
2020-05-28杨谱段立强潘盼
杨谱,段立强,潘盼
(华北电力大学能源动力与机械工程学院,北京102206)
0 引言
进入21世纪之后,能源发展呈现多元化发展趋势,发展高效、洁净的可再生能源是目前国际社会的共识。在众多可再生能源中,太阳能由于储量巨大,是开发潜力最大的可再生能源,但太阳能发电存在能量密度低、稳定性差、效率低、初期建设成本高等缺点。将太阳能集成到传统化石燃料动力系统中构成太阳能热互补发电系统,成为近年来重要的发展方向,备受国际社会关注。太阳能热互补联合循环(Integrated Solar Combined Cycle,ISCC)发电系统正是在这样的背景下发展起来的一项新兴技术,将太阳能耦合到联合循环中的不同位置,可达到节省燃料或增大功率的目的。本文将重点论述ISCC系统的特点、典型集成方式、性能评价指标、变工况性能以及工程示范等方面的研究进展。
1 ISCC系统简介
ISCC系统利用聚光集热镜场汇集太阳热,然后引入联合循环系统中,太阳能耦合在联合循环系统不同位置时,可以分别加热系统中做功工质、压缩空气或进入底循环之前的燃气轮机排气,从而将太阳能转化成热能,进而转换成电能。国外学者首先从理论方面系统分析了太阳能热互补联合循环发电技术的可行性及发展前景。S.C.Gülen等[1]根据热力学第二定律对ISCC系统进行了㶲分析,结果表明,太阳能辅助燃气-蒸汽联合循环系统在热力性能上具有较大的优势。目前,燃气-蒸汽联合循环在化石燃料发电系统中具有最高的热功转换效率,因此,将太阳热能引入燃气-蒸汽联合循环系统构成的ISCC发电系统具有较大发展潜力。从太阳能集热场的角度来看,应用最广的2种系统是槽式和塔式集热系统。G.Franchini等[2]比较了太阳能朗肯循环和太阳能联合循环发电系统分别在槽式和塔式集热方式下的热力性能。段立强等[3]将太阳能集成于联合循环的不同位置,并研究了多种方案下太阳能辅助燃气-蒸汽联合循环的年热力性能,得到的最大年平均太阳能发电效率为13.6%。
2 典型ISCC系统集成模式
2.1 太阳能与燃气轮机顶循环集成系统
将太阳能耦合在顶循环的ISCC系统如图1所示(图中:HT为高压缸;IT为中压缸;LT为低压缸;RH为再热器;HPS为高压过热器;HPB为高压蒸发器;IPS为中压过热器;HPE2高压二级省煤器;LPS为低压过热器;IPB为中压蒸发器;IPE为中压省煤器;HPE1高压一级省煤器;LPB为低压蒸发器;LPE为低压省煤器)。
太阳能通过定日镜场汇聚后集中在塔式集热塔的吸热器上,加热经熔盐泵到达集热塔的熔盐。加热后的高温熔盐被送至换热器,直接与抽取的部分压气机出口空气进行换热,然后与另一部分压缩空气混合进入燃烧室燃烧,达到规定温度后进入燃气轮机透平膨胀做功。太阳能的引入使压缩空气的初始温度升高,所需燃料量降低,节省了天然气用量。
研究表明[4],此种集成模式能有效减少燃料消耗量,某典型日不集成太阳能的联合循环基准系统与ISCC系统的燃料量对比见表1。由表1可知,一天中直接法向辐照度(Direct Normal Irradiance,DNI)最大时(13:00),ISCC系统的燃料消耗量最低,为12.90 kg/s,与基准系统相比,节省了1.18 kg/s。
表1 2种系统燃料量对比Tab.1 Comparison of fuel consumption in two systemskg/s
太阳能年均热效率随聚光集热镜场规模的变化如图2所示。镜场规模变化时,太阳能年均发电热效率随之变化;当空气集成温度一定时,太阳能年均热效率随镜场规模的增加而增加;镜场达到一定规模后,由于不同集成温度影响塔式集热过程中对外散热以及泵的耗功,空气集成温度升高反而会导致太阳能年均热效率降低,与联合循环端无关。
图2 太阳能年均热效率随聚光集热镜场规模的变化Fig.2 Relationship between the annual average thermal efficiency and the size of concentrating mirror field
采用管式空腔式接收器的西班牙PS10电站太阳能年均热效率为17.5%[5],由此可见,以燃气轮机作为集成载体并合理选择压缩空气加热温度,在降低成本的同时可保证较高的太阳能热利用效率;同时,该系统在光热利用方面也具有显著优势,随着燃气轮机压缩空气温度的升高,最大热发电容量也随之增加。
2.2 太阳能与朗肯底循环集成系统
将太阳能耦合到底循环有多种方式,较典型的有将太阳能集热器出口过热蒸汽与余热锅炉高压蒸发器出口、再热器入口、低压过热蒸汽耦合等,在其他条件相同的情况下,太阳能集热器出口过热蒸汽接入余热锅炉的高压蒸发器出口时,热力性能较原系统提升最高[6]。此外,针对塔式和槽式太阳能集热器,也有许多不同的集成方式。马敬凯[7]针对耦合在底循环的ISCC系统,分别对比分析了替代一级受热面和替代两级受热面的性能,如图3、图4所示(图中:SH为过热器)。
图4 槽式太阳能集成在底循环的ISCC系统(替代两级受热面)Fig.4 ISCC system with trough solar system integrated in the bottom cycle(two-stage heater’s substitution)
替代一级受热面时,高压二级省煤器中流出的高压给水一部分进入槽式太阳能集热系统进行蒸发,另一部分继续进入余热锅炉的高压蒸发器完成蒸发,然后与槽式太阳能系统侧的蒸汽混合后一起进入高压过热器进行过热。
替代两级受热面适合DNI较高时,部分太阳能资源替代低压省煤器,缓解对排烟温度的影响,进一步增加高压给水及总给水流量。把超出的太阳能资源分成2部分,一部分替代低压省煤器以缓解排烟温度的限制,另一部分继续替代高压蒸发器蒸发从高压二级省煤器抽取的高压给水。在其他条件相同的情况下,2种方案在典型日的太阳能加热给水流量及镜场效率变化如图5所示。
图5 2种替代方案下太阳能加热给水量和镜场效率变化Fig.5 Variation of feedwater heated by solar power and mirror field efficiency in two substitutions
在此典型日,替代一级受热面时太阳能发电功率为15.67 MW,光电效率为19.88%,替代两级受热面时平均太阳能发电功率为22.99 MW,太阳能日平均光电效率为29.17%,比槽式太阳能系统单独替代高压蒸发器时效率增加了9.29百分点,发电功率增加了7.32 MW,显示出替代两级受热面的优势。林汝谋等[8]也从能量的梯级利用及能量品位匹配等角度对太阳能与燃气-蒸汽联合循环的耦合进行了深入研究。可以看出,集成到底循环时可以有多种方式,以后的工程应用中还可以发展更多的耦合方式。刘仁志等[9]则分析了不同类型的太阳能集热装置的集热特性,实现了太阳能与燃气轮机联合循环系统的梯级互补。M.Montes等[10]也展开了集成至底循环的研究,选取了Almeria(地中海气候)和Las Vegas(热带沙漠气候)2个城市进行对比,结果表明:ISCC系统与传统的燃气-蒸汽联合循环电厂相比,在日照强度高和环境温度高的情况下可有效改善燃气轮机性能;Las Vegas气象条件卓越,更适合建厂。
2.3 同时集成在顶循环与底循环的ISCC系统
由热力学知识可知,压气机耗功W为
式中:n为压气机中气体的多变指数;Rg为气体常数;T1为压气机进口温度,K;p1,p2分别为压气机进、出口压力,MPa。
由式(1)可知,随着T1的升高,压气机耗功增加,从而导致系统发电效率降低,故使用溴化锂吸收式制冷机冷却燃气轮机压气机入口空气可以有效提高机组发电量和效率。吕志鹏[11]提出了一种利用太阳能驱动吸收式制冷机并与余热锅炉集成的新型ISCC系统,将太阳能同时集成在燃气轮机顶循环和底循环,并对其运行方式、热力性能和全年工况进行了详细的研究,如图6所示。
图6 槽式太阳能同时集成在顶循环和底循环的ISCC系统Fig.6 ISCC system with trough solar system integrated in both the topping and the bottom cycles
该系统选用槽式太阳能集热镜场和直接蒸汽发生(Direct Steam Generation,DSG)系统,太阳能直接加热给水,而不通过其他传热介质。流经集热镜场的水工质一部分进入溴化锂吸收式制冷机中提供热源,另一部分集成到余热锅炉的中压蒸发段,加热一部分中压省煤器的给水至和中压蒸发器出口相同的温度后一起进入中压过热器。
中国在世界上较早实现了燃气轮机压气机入口空气冷却技术的应用,泰国、沙特阿拉伯等国家也使用各种制冷技术来提升燃气轮机的性能[12-13]。相比单独制冷的系统,同时集成在顶循环和底循环的新ISCC系统性能也更加卓越,见表2。
表2 全年各系统太阳能利用小时数和出功量Tab.2 Annual utilization hours and power output of solar energy in each system
由表2可见,同时集成在顶循环和底循环的新型ISCC系统充分考虑了DNI和环境温度对做功和效率的影响,其对太阳辐射能的利用更加充分。
在此基础上,段立强等[14]做了更详细的分析,与之前略有不同。根据环境温度和DNI的变化,新系统优先将太阳能集成到溴化锂吸收式制冷系统中。新系统可以根据每半个月的气象数据来调节冷却器系统和余热锅炉中使用的太阳能比例,从而优先将太阳能集成到溴化锂吸收式制冷系统中。结果表明,新系统的平准化度电成本(Levelized Costs of Electricity,LCOE)为0.181美元/(kW·h),参比系统的LCOE为0.242美元/(kW·h),在经济性上也有一定优势。
2.4 带蓄能的ISCC系统
太阳每日东升西落,一天中不断变化,常规的ISCC电站在实际运行中存在输出电能波动、DNI较高时不能完全消纳等问题。针对此问题,刘玉磊[15]提出一种新型带蓄能的ISCC系统,将波动的太阳能用于削峰填谷,可以实现系统的平稳运行以及更高的太阳能光电转换效率,如图7所示。
图7 集成双罐蓄热的ISCC系统Fig.7 ISCC system with dual heat storage tanks
该系统采用双罐蓄热,当太能能辐射逐渐升高时,冷罐通过熔盐泵被送至集热塔吸收热量,然后送入热罐,热罐进入换热器与工质换热之后再次进入冷罐,完成一个循环。由于采用了双罐系统,可以控制熔盐的流动,从而更好地利用太阳能,而且在太阳能辐射较低时也可以维持系统的稳定运行。选取的熔盐成分为w(NaNO3)=60%,w(KNO3)=40%,冷罐和热罐的温度分别设置为372℃和550℃。结果表明,引入蓄能后,太阳能侧的性能提升尤为明显,年太阳能利用量、年太阳能贡献度、年光电效率都有显著提升。此外,在经济性方面也有一定的优势。由于引入太阳能使得初始投资成本增加,采用LCOE作为经济性衡量指标。
式中:C为平准化度电成本,美元/(kW·h);It为第t年的建造成本,美元;Mt为第t年的运维成本,美元;Et为第t年的太阳能发电量,kW;r为折现率;n为电站运行年限。
不同太阳倍数和蓄热时长下,带蓄能的ISCC系统太阳能侧LCOE如图8所示。由图8可见,带蓄能的ISCC系统的LCOE低于目前的纯光热电站,体现了蓄能系统的优越性。此外,裴杰等[16]针对华能海南发电股份有限公司南山电厂菲涅尔式ISCC系统中太阳能集热场产生的过热蒸汽引入汽轮机低压段做功所导致的能量损失问题,在太阳能集热场设置了蓄热系统,提升了热力系统性能,也证明了蓄热系统是解决太阳能波动性的有效手段。
图8 带蓄能的ISCC系统太阳能侧LCOEFig.8 LCOE on solar system side in the ISCC system with energy storage system
3 ISCC系统性能评价指标
ISCC系统的性能评价指标主要有燃料消耗量、系统发电功率、太阳能发电功率、太阳能光-热/热-电/光-电转化效率和转化㶲效率等。如果从运行角度看,主要指标有年太阳能利用量、年太阳能贡献度、年光电效率、年光热利用效率等。光热效率为工质吸收太阳能与总太阳能辐射量之比,热电效率为太阳能发电量与工质吸收太阳能之比,光电效率为太阳能发电量与总太阳能辐射量之比。此外,由于引入了太阳能,需要分析其贡献度,传统的太阳能贡献度计算方法有参考电站法和按热量比例分配法[17-19]。参考电站法是假定ISCC系统中化石燃料的发电效率与耦合太阳能前的传统机组效率相同,先计算系统中化石燃料的发电份额,再用总发电量减去化石燃料发电份额,从而得出太阳能发电份额,即为太阳能贡献度,如图9a所示。按热量比例分配法是按联合循环中化石燃料热量和太阳能热量的比例来分配辅助发电系统的发电量,如图9b所示。图中:QSolar为太阳能输入热量;QFuel为燃料输入热量;PSolar为太阳能发电功率;PFuel为燃料发电功率;QIn为总输入热量;PISCC为联合发电系统中的太阳能输出功率;ηGTCC为燃气-蒸汽联合循环电站的热效率。
图9 传统的太阳能贡献度计算方法Fig.9 Traditional calculation method for solar energy contribution
由于传统计算方法没有考虑余热锅炉内部各个受热面换热情况的改变,计算时有一定的局限性,谢坤[20]采用了一种新的计算方法。当太阳能作为热源对余热锅炉某一受热面输入热量后,烟气在余热锅炉中各个换热面上的进出口节点品位、温度和换热效率随之改变,随着换热过程中㶲损失的改变,烟气在各个缸中的做功能力也随之改变。因此,太阳能在ISCC系统中贡献度的计算应充分考虑余热锅炉内部烟气做功能力的变化,并且要考虑太阳能集成位置对烟气以及太阳能热在余热锅炉中做功能力的影响。具体计算过程如图10所示,将三压再热余热锅炉划分为3个换热区域,即高压区、中压区和低压区,按照上述3个区域依次计算。
根据太阳能耦合在底循环位置的不同分为7种工况:当集成在单独受热面时,耦合位置分别为高压过热器(工况1)、再热器(工况2)、高压蒸发器(工况3)、高压省煤器2(工况4);考虑到一般熔盐换热介质的工作温度区间较大,会有太阳能同时集成至2个串联换热面的情况,耦合位置分别为高压蒸发器+高压省煤器2(工况5)、高压过热器+高压蒸发器(工况6)和再热器+高压蒸发器(工况7)。太阳能贡献度随太阳能输入热量的变化如图11所示。
图10 太阳能贡献度计算流程Fig.10 Calculation process of solar power contribution
图11 太阳能贡献度随太阳能输入热量的变化Fig.11 Solar power contribution varying with the heat input by solar power
从图11可以看出,太阳能输入热量集成位置蒸汽(给水)的压力等级、温度越高,做功能力就越强。Zhu等[21]基于集成太阳能的某燃气轮机电站进行了ISCC系统的热力学建模,从燃料消耗量、热效率及环境温度等多个方面对该系统的热力学性能及经济性进行了评估。Brodrick等[22]在严格控制排放的条件下,用数值模拟的方法研究了系统的净现值,结果表明,ISCC系统相比较其他CO2减排技术具有很强的竞争优势。该团队[23]还进一步研究了在考虑各种实际约束条件下系统的可行性。结果表明,设计时允许太阳能传热流体的出口温度在一天中变化时,ISCC系统的操作灵活性明显增加。
由前文可知,由于太阳能取代了部分天然气的能量,集成在顶循环的系统在燃料消耗量上比集成到底循环的系统更有优势,但前者对系统发电功率没有促进作用,而且当太阳辐射强度较高时,还会导致系统的功率略有下降。后者可以提升系统的发电功率,而且随着太阳能辐射强度的增加,提升幅度增大(不考虑余热锅炉排烟温度的限制)。从热力学第一定律和第二定律的角度来分析,热量的损失主要集中在低品位的能源,也就是联合循环侧,而㶲损失主要集中在太阳能侧。
系统运行的全年特性随着耦合位置、耦合方式的不同而不同,Achour等[24]针对阿尔及利亚南部的ISCC系统,分析了一年中系统的光电转换率,结果表明,夏季光电转换率峰值会达到14.4%,而冬季仅为8.0%左右,且随着太阳能辐射强度的增强,系统效率会随之升高。总的来说,带蓄能系统的全年性能指标要优于不带蓄能的系统,当然这也和电站本地的气象条件息息相关。相比传统的燃气-蒸汽联合循环电站,上述各种集成方式无一例外均提高了系统性能。
4 变工况特性研究
由于太阳能的波动会对ISCC系统联合循环侧产生冲击,实际运行中一般采用燃气轮机调节系统的变工况特性。王振[25]针对将DSG集成在底循环的ISCC系统,分析了负荷变化时ISCC系统的最佳燃气轮机调节方案,并获得了不同环境条件下ISCC系统变工况特性的一般规律。
结果表明:进口可转导叶(Inlet Guide Vanes,IGV)调节开度过大不利于燃气轮机高效运行,但有利于ISCC系统运行,调节方案对蒸汽轮机循环的影响大于对燃气轮机循环的影响,为了保证ISCC系统在变工况下运行最佳,应采用IGVT3-650-F方案。相比于DNI对于ISCC系统性能的影响,环境温度对整体ISCC系统性能的影响更大,并起到了主导作用。
4.1 负荷变化时ISCC系统变工况特性
针对上述机组,目前变工况运行策略主要为IGV参与调节。IGV参与调节的方案主要分为以下类型(其中:t3为燃气透平入口温度;t4为燃气透平排气温度)。
(1)IGVT3-F方案:t3在燃气轮机负荷率为100%~82%的范围内保持恒定;t3在燃气轮机负荷率为82%~19%的范围内降低。
(2)IGVT4-F方案:t4在燃气轮机负荷率为100%~38%的范围内保持恒定;t3在燃气轮机负荷率为38%~22%的范围内降低。
(3)IGVT3-610-F方案:t3在燃气轮机负荷率为100%~82%的范围内保持恒定;维持IGV开度不变,只调节燃料量,在燃气轮机负荷率为82%~73%的范围内使t4由650℃降至610℃(t4设计工况温度);t4在燃气轮机负荷率为73%~37%的范围内保持恒定;t3在燃气轮机负荷率为37%~22%的范围内降低。
(4)IGVT3-630-F方案:t3在燃气轮机负荷率为100%~82%的范围内保持恒定;维持IGV开度不变,只调节燃料量,在燃气轮机负荷率为82%~77%的范围内使t4由650℃降至630℃;t4在燃气轮机负荷率为77%~39%的范围内保持恒定;t3在燃气轮机负荷率为39%~22%的范围内降低。
(5)IGVT3-650-F方案:t3在燃气轮机负荷率为100%~82%范围内保持恒定;t4在燃气轮机负荷率为82%~41%范围内保持最高温度(650℃)恒定不变;t3在燃气轮机负荷率为41%~22%范围内降低。
(6)IGVT4渐升-F方案:调节IGV开度和燃料量,在燃气轮机负荷率为100%~43%的范围内使t4逐渐升至650℃;t3在燃气轮机负荷率为43%~22%的范围内降低。
王振[25]通过系统分析得出,当负荷变化时,IGVT3-650-F为最佳运行方案,如图12所示。由于燃气轮机调节方案下ISCC效率曲线变化趋势一致,因此,相比于燃气轮机循环来说,蒸汽轮机循环对ISCC的影响更大。
图12 各种变工况调节方式下的ISCC系统效率Fig.12 ISCC system efficiencies under various off-design working conditions
4.2 环境条件变化时ISCC系统变工况特性
对于ISCC系统来说,实际运行过程中环境温度是不断变化的。环境温度的变化会直接影响压气机入口空气质量流量,从而对ISCC系统产生巨大的影响,如图13所示。研究表明,环境温度对布雷顿循环和朗肯循环都有重要影响,但DNI只影响朗肯循环的性能。由于燃气轮机受最大功率的限制,当环境温度低于一定值时(6℃左右),燃气轮机性能开始恶化。当DNI不变时,ISCC系统热效率的变化趋势与布雷顿循环效率的变化趋势一致。对于ISCC系统,环境温度对布雷顿循环性能的影响大于对朗肯循环性能的影响。布雷顿循环对ISCC系统的整体性能起着主导作用。随着环境温度和DNI的升高,ISCC系统总体性能呈下降趋势,但太阳能侧性能有所改善,环境温度和DNI值越高,太阳能侧性能参数越高。
图13 各种环境条件下的ISCC系统效率Fig.13 ISCC system efficiencies under various environmental conditions
5 工程示范进展
5.1 国外示范项目
ISCC技术最初由Luz公司提出并在爱尔兰建成了世界上第1座ISCC示范电站,之后,世界范围内很多学者和机构迅速开展了相关的研究与开发。全球环境基金(Global Environment Facility,GEF)大力推荐发展ISCC技术并对太阳能资源丰富的摩洛哥、埃及、墨西哥等发展中国家给予了资金和技术支持,用于建设ISCC电站。
中东地区的太阳辐射强度强,资源丰富,伊朗投运的Yazd电站装机容量达467 MW,其中太阳能净发电功率为17 MW,是世界上运行水平较高的电站之一。伊朗尽管石油资源丰富,但仍大力发展太阳能发电,可见其技术的优越性。
非洲大陆阳光充沛,北非的阿尔及利亚已建成装机容量为150 MW的HassiR’Me电站,在此基础上还计划新建500 MW的ISCC电站。Hassi R’Me电站采用抛物槽式太阳能聚光装置,太阳能主要用于汽轮机循环部分,太阳能净发电功率达20 MW。阿尔及利亚的邻居摩洛哥建成的Aïn Beni Mathar电站装机容量达470 MW,太阳能净发电功率也是20 MW,全年发电量达到了1.78 TW·h。埃及的Kuraymat太阳能与燃气轮机混合发电项目于2011年年初投入运行,该电站采用槽式太阳能集热技术,天然气发电功率为104 MW,太阳能发电功率为22 MW,其中包括2 000个太阳能集热单元,反射镜面积约130 000 m2,全年发电量可达980 GW·h。
美国在科罗拉多州(Colorado)帕利塞德建设了世界上第1座太阳能光热与燃煤互补的联合发电站,机组容量为49 MW,太阳能部分设计电力为1 MW。这是一个示范工程,于2010年6月改造后正式成功并网,验证了太阳能光热与常规火电机组联合发电的可行性。
5.2 国内示范项目
国内的研究起步较晚,但近些年来,随着政策的调整倾斜,很多能源研究机构也着力在太阳能热互补化石能源技术方面进行探索研究。2016年国家能源局发布的第1批示范电站名单中包括20个已经建成项目。
(1)国内首座ISCC电站试验基地位于南京市江宁开发区,占地约26 700 m2,采用塔式太阳能集热技术与燃气轮机进行互补,装机容量约70 kW。
(2)2014年,我国首个光煤互补示范项目——大唐天威嘉峪关10 MW光煤互补项目一期1.5 MW项目完成与大唐803燃煤电厂热力系统的连接工程建设,经过1个月左右的调试,实现了联合运行。该项目为大唐集团新能源股份有限公司承担的国家863计划项目“槽式太阳能热与燃煤机组互补发电示范工程应用研究”的重要组成部分,为我国首个槽式太阳能集热场与燃煤机组互补运行电站。该示范项目位于甘肃嘉峪关大唐803发电厂厂区,占地面积为3.5万m2,采用槽式太阳能热发电技术。在600 m长的太阳能集热场内,导热油流经集热管加热至393℃,通过油水换热器将高温导热油的热量接入大唐803发电厂热力系统。以光煤互补发电的方式,利用太阳能资源来补充发电,可有效减少原火电机组的煤耗量,降低污染排放,实现连续稳定发电。
(3)华能海南发电股份有限公司南山电厂菲涅尔式ISCC系统中,在太阳能集热场设置蓄热子系统后,太阳能集热场产生的蒸汽出口温度进入中压段而不是低压段,避免了进入汽轮机低压段之前进行大幅减温减压造成的能量浪费。新系统的发电功率提高了0.189 MW,光电转换效率提高了7.00百分点,热效率提高了0.15百分点,等效节气量提高了39.69 m3/h,系统经济性显著。
(4)宁夏哈纳斯ISCC发电站的燃气-蒸汽联合循环容量为100.0 MW,太阳能场发电功率为38.5 MW,占电站总出力的40%左右,建有储能系统。建成后,年发电量约为304 GW·h,相当于每年节约标准煤10.4万t,与年发电量相同的常规火力发电厂相比,每年可减少CO2排放量21.0万t。
6 结束语
ISCC系统已成为当今世界能源动力领域研究的热点和前沿方向。本文介绍了ISCC系统在集成模式、性能评价指标、变工况特性以及工程示范方面的研究进展。结果表明:随着可再生能源和新能源比例的不断上升,太阳能与化石能源的互补有助于进一步提升燃气-蒸汽联合循环性能并为规模化利用太阳能提供了新的途径,未来ISCC系统集成方式会更加多样,系统性能会进一步提升。