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我国煤炭资源储量丰富,在较长的一段时期内,我国仍将以燃煤发电为主。然而电力生产过程中大量煤炭的燃烧,加重了环境污染问题,因此提高燃煤电厂能效,实现煤炭的高效清洁利用成为目前研究关注的热点。超临界二氧化碳(简称S-CO2)发电技术具有循环效率高,系统部件尺寸小等优点,可替代传统的水蒸气朗肯循环发电技术,在相同温压参数下达到更高的发电效率,但这种效率上的优势如何体现在环境影响与经济成本方面还需进一步研究。本文采用全生命周期评价方法,评价比较了 1000MW级S-CO2燃煤电厂与1000MW级超超临界(简称USC)燃煤电厂的环境性能与经济性能的优劣。同时,本文将环境评价指标与经济评价指标引入到多目标优化模型中,综合考虑了热力学性能、环境性能、经济性能三方面因素,对1000MW级S-CO2燃煤电厂系统进行了优化设计,为S-(CO2燃煤电厂在接下来的工程应用提供理论借鉴。本文采用全生命周期评价计算模型,以1000MW级S-CO2燃煤电厂与1000MW级USC燃煤电厂为研究对象,通过收集两发电系统在电厂建设、电厂运行、电厂退役三个阶段的能源资源消耗和污染物排放数据,建立了数据清单,并计算了两燃煤电厂主要部件成本。最后,本文对两燃煤电厂的能源回报率、资源耗竭系数、环境影响负荷三个环境性能评价指标与净现值、投资回收期、单位电价三个经济性能评价指标进行了计算比较与分析。评价结果表明,1000MW级S-CO2燃煤电厂的环境影响小,经济成本低,更加节能环保。在多目标优化计算方面,本文以1000MW级S-CO2燃煤电厂的发电效率、环境影响负荷和投资回收期为目标函数,以透平入口温度与入门压力为决策变量,采用MATLAB神经网络遗传算法,最大化发电效率,最小化环境影响负荷和投资回收期,构建了多目标优化模型。通过改变目标函数的权值,分别计算了对应情况下的优化结果,结果表明当三个目标函数的权值均取为1/3时,S-CO2燃煤电厂的最优透平入口温度为622.082℃,最优透平入口压力为30MPa。