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长期以来，以煤为主的能源结构形式使我国面临较大节能减排压力，据统计，2011年我国能源消耗总量达34.8亿吨标准煤，CO2排放量位居世界第二并快速增长。为履行2020年单位国内生产总值CO2排放比2005年下降40%~45%的承诺，节能减排问题亟待解决。近年来，新能源与化石能源互补的发电模式在国内外引起了广泛关注，研究表明，将太阳能、生物质能引入火电机组可作为促进新能源利用及实现火电机组减排目标的一种有效措施，能有效缓解节能减排压力、调整能源结构，是火电机组技术节能的一个发展方向。本文首先建立了由太阳能、生物质能组成的辅助系统作用于加热器汽侧的热经济性分析矩阵模型，以某300MW和600MW机组为例，对辅助系统分别作用于回热系统高加侧和低加侧时，混合发电系统减排CO2、煤炭节约成本以及混合发电系统发电成本等节能减排潜力进行了分析。其次，以节能潜力较大的300MW机组为例，建立了辅助系统作用于加热器汽侧的火用损矩阵模型，利用该模型分析了原机组回热系统中各加热器的节能潜力，确定了辅助系统的高效引入位置，研究了新能源辅助燃煤混合发电系统的汽轮机火用效率、标准煤耗率降低量以及减排量等热力性能指标。最后，针对辅助系统集成于加热器水侧的耦合方式，以某300MW机组为例，基于热力学第二定律的熵分析法，结合Gouy-Stodola关系式，建立了辅助系统作用于加热器水侧的熵产及火用损分布矩阵模型，对该混合发电系统减排CO2、SO2、NOx等污染物的潜力进行了分析。