2010年5月6日,市发展改革委能源处同志会同华能重庆分公司有关负责同志考察了华能绿色煤电公司在建的天津IGCC电站示范工程。
华能天津IGCC电站示范工程2009年5月获得国家发展改革委核准,该项目是“十一五”863计划重大课题依托工程,由华能绿色煤电有限公司控股建设,天津市津能投资公司参股。该工程位于天津滨海新区的临港工业园,已于2009年6月开工,计划2011年建成投产。工程采用华能自主研发的具有自主知识产权的2000吨/天级两段式干粉煤气化炉,技术性能达到国际先进水平。
为提高燃煤发电效率,同时减少污染物排放,华能集团公司2004年提出“绿色煤电”计划,该计划总体目标是:研究开发、示范推广以煤气化制氢、氢气轮机联合循环发电和燃料电池发电为主,并进行CO2分离和处理的煤基能源系统;大幅提高煤炭发电效率,使煤炭发电到CO2和污染物的近零排放;掌握其核心技术、支撑技术和系统集成技术,形成自主知识产权的“绿色煤电”技术,并使其在经济上可接受,逐步推广应用,实现煤炭发电的可持续发展。该计划份三阶段实施,第一阶段任务是建立250兆瓦级整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)的示范工程;第二阶段的任务是总结IGCC电站运营经验,完成绿色煤电关键技术的实验和验证;第三阶段任务是完成大规模煤制氢、燃料电池发电、氢气燃气轮机联合循环发电和CO2分离技术的工程化研究开发;建成400兆瓦级“绿色煤电”工程,达到能源转化的高效和污染物的近零排放,提高“绿色煤电”系统的技术经济性,为商业化做好技术准备。
市发展改革委将持续关注IGCC技术的发展动向,并将在我市“十二五”能源发展专项规划中给予考虑。
背景知识
IGCC,Integrated Gasification Combined Cycle,即整体煤气化联合循环发电系统,它是将煤气化技术和高效的联合循环发电技术相结合的先进动力系统。它由两大部分组成,即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备,包括脱硫,第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。
IGCC的工艺过程是:煤经气化成为中低热值煤气,经过净化,除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变为清洁的气体燃料,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,加热气体工质以驱动燃气透平作功,燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水,产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机作功。
IGCC把高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结合起来,既有高发电效率,又有极好的环保性能,是一种有发展前景的洁净煤发电技术。在目前技术水平下,IGCC发电的净效率可达45%,今后可望达到更高。而污染物排放量仅为常规燃煤电站的1/10,脱硫效率可达99%,二氧化硫排放在25毫克/标立方左右(目前燃煤电厂二氧化硫排放国家标准为400毫克/标立方),氮氧化物排放只有常规电站的15%—20%,耗水只有常规电站的1/2—1/3,利于环境保护。IGCC在碳捕集方面更具成本和技术优势,高温气化所剩余的废渣与常规燃煤电厂相比不容易渗析,更容易输送、贮存和运输。
但与传统燃煤发电相比,IGCC仍然是一项正处于发展中的技术,建设成本较高,其所具备的环保优势和良好的社会外部效应在现有政策中没有得到体现。相对较高的电价制约了其发展。