能源的利用直接关系到经济的增长,随着我国经济的快速发展,提高能源利用效率和发展清洁能源是我国现阶段经济和社会可持续发展的必然选择。太阳能辅助燃煤发电循环将太阳能热发电系统与燃煤发电系统相结合,是降低聚光型太阳能发电成本,减少燃煤发电循环电站CO2排放的有效途径。因此本文主要提出一种新的分级式太阳能辅助燃煤发电系统,以能量梯级利用为指导原则,基于热力学第一定律和热力学第二定律,将提出的新型分级式太阳能辅助燃煤发电系统与单纯槽式太阳能辅助燃煤发电系统、传统燃煤发电系统进行对比分析。具体内容如下:首先,本文基于一个1000 MW的超超临界燃煤发电机组,分别对太阳能取代高温段抽汽和中低温段抽汽进行分析,对比太阳能取代份额从0到100%替代时的系统输出功率,系统输入太阳能功和光电转换效率以及其他关键性能的变化。为后文槽式-真空管结合式太阳能辅助燃煤发电系统的具体集成方式提供依据。其次,分别对传统燃煤发电机组,槽式太阳能集热器和真空管式太阳能集热器等进行建模,紧接着对提出的槽式-真空管结合式太阳能辅助燃煤发电系统进行建模,验证其准确性。再次,本文从技术和经济效益的角度出发,基于热力学第一定律,在该地区最高太阳辐射强度的条件下,计算了槽式-真空管结合式太阳能辅助燃煤发电系统的热效率、净太阳能热效率、煤耗率、平均化发电成本等,并与传统燃煤发电系统,单纯槽式太阳能辅助燃煤发电系统进行热力性能和经济性能对比。最后,为了深入研究多能源互补系统中能量利用水平,本文从热力学第二定律的角度出发,对新型分级式太阳能辅助燃煤发电系统进行(火用)分析和太阳能贡献度分析,并与集成前系统的(火用)计算结果进行对比。计算集成了太阳能后热损失和(火用)损失在不同部件的分布特点,对后期的系统集成优化创新提供指导。