潔凈煤發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)

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1、潔凈煤發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)煤炭是我國的主體能源，煤炭產(chǎn)量的一半以上用來發(fā)電。燃煤發(fā)電是大氣中C02、S02和NOx排放的重要來源。在重大能源技術(shù)變革和新的主體能源出現(xiàn)之前，我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長的時期內(nèi)將難以根本改變。要實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，必須實現(xiàn)煤的現(xiàn)代化利用，特別是要集中力量攻克潔凈煤發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)。一、IGCC和CCS技術(shù)是潔凈煤利用的關(guān)鍵煤炭是廉價但能帶來污染的能源。燃燒煤炭所帶來的污染，主要原因在于煤炭所包含的化學(xué)成分和常規(guī)的燃燒技術(shù)不能消除污染，以及對燃燒過程治理不力。因此，采用世界公認(rèn)的最具發(fā)展前景的I

2、GCC技術(shù)和CCS技術(shù)，通過二者結(jié)合，可提高燃煤效率，大大降低S02和NOx排放，并有可能實現(xiàn)C02的零排放。1.IGCC是目前世界上最先進(jìn)的節(jié)能環(huán)保發(fā)電技術(shù)整體煤氣化蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)（IntergratedGasificationCombinedCycle英文縮寫IGCC）是當(dāng)今國際上正在興起的一種先進(jìn)的潔凈煤發(fā)電技術(shù)。IGCC發(fā)電既有高發(fā)電效率，乂有極好的環(huán)保性能。在目前技術(shù)水平下，其發(fā)電效率可達(dá)45%以上，今后可望達(dá)到60%以上。而污染物的排放量僅為常規(guī)燃煤電站的1/10,脫硫效率可達(dá)99%,對高硫煤有獨特的適應(yīng)性，

3、氮氧化物排放只有常規(guī)電站的15%?20%,耗水只有常規(guī)電站的1/2?1/3,利于環(huán)境保護(hù)。IGCC技術(shù)與煤基多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合，還能同時生產(chǎn)甲醇、汽油、尿索、硫磺或硫酸以及灰渣建材等產(chǎn)品，更好地實現(xiàn)煤炭資源的綜合利用。2.CCS技術(shù)能有效緩解溫室效應(yīng)碳捕獲及封存技術(shù)（CarbonCaptureandStorage英文縮寫CCS）是全球公認(rèn)的降低二氧化碳排放的方法。該技術(shù)要求首先對燃煤發(fā)電中產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行捕捉和收集。二氧化碳的收集有三種方式：燃燒后、燃燒前和純氧燃燒捕捉。燃燒后收集碳的技術(shù)同現(xiàn)已大規(guī)模用于天然氣分離二氧化碳的技

4、術(shù)相似；燃燒前收集碳技術(shù)現(xiàn)己應(yīng)用于煤氣化生產(chǎn)氫氣；加氧燃燒收集二氧化碳的技術(shù)還處于示范階段。在IGCC中采用燃燒前CCS技術(shù)，可使IGCC成為未來極低排放發(fā)電系統(tǒng)的最佳方法，是科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)努力攻克的技術(shù)方向。二、我國潔凈煤發(fā)電技術(shù)研發(fā)期待突破我國煤炭潔凈發(fā)電技術(shù)與世界先進(jìn)水平相比差距較大?，F(xiàn)階段的燃煤發(fā)電技術(shù)主要以常規(guī)亞臨界發(fā)電技術(shù)為主，平均供電煤耗為每千瓦時366克標(biāo)煤，比世界先進(jìn)水平高50克標(biāo)煤左右。主要原因有以下三點：1.管理體制不暢，科研力量薄弱國家缺乏對潔凈煤發(fā)電技術(shù)發(fā)展的統(tǒng)一布局和協(xié)調(diào)。政府多部門管理，相互之間缺

5、乏協(xié)調(diào)，各項技術(shù)的發(fā)展缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和布局。而IGCC技術(shù)難度大，我國從事這方面研究的技術(shù)力量薄弱，經(jīng)驗不足。氣化技術(shù)的中試基地少，使得諸如濃相輸送氣化爐技術(shù)得不到足夠的開發(fā)支持?？蒲袡C(jī)構(gòu)、高校、設(shè)計院也缺乏專門的IGCC和CCS技術(shù)人才。2.關(guān)鍵技術(shù)尚未取得突破性進(jìn)展目前國內(nèi)僅掌握了B級燃機(jī)的低熱值燃燒技術(shù)，E級已列入863項目實施攻關(guān)，對F級的燃機(jī)還沒有研究。F級的燃機(jī)引進(jìn)技術(shù)范圍不包括燃燒低屮低熱值合成氣的燃?xì)廨啓C(jī)。在將來IGCC發(fā)電項目中，還需要與相關(guān)的國外公司合作由于國內(nèi)沒有一臺真正意義上的IGCC投運，使得我們沒有

6、配套控制軟件和相應(yīng)實用的仿真系統(tǒng)。另外，氣化爐配套的噴嘴、電磁閥、排渣閥、過濾元件、控制元件等部件目前國內(nèi)的制造技術(shù)還不過關(guān)。3.缺少相應(yīng)的政策支持IGCC突出的特點是清潔，但成本比常規(guī)燃煤發(fā)電高，目前國家還沒有鼓勵清潔電廠的政策，使得IGCC很難和常規(guī)的燃煤電廠進(jìn)行競爭。在傳統(tǒng)燃煤發(fā)電中采用CCS技術(shù)后，將降低發(fā)電效率約10%?20%,IGCC發(fā)電中采用CCS技術(shù)后發(fā)電效率將降低約5%?10%0由于目前IGCC投資大、發(fā)電成本高，在起步階段需得到國家政策和資金的支持。目前，新技術(shù)工業(yè)示范項口以企業(yè)投入為主，缺乏相應(yīng)的風(fēng)險機(jī)制

7、，多數(shù)企業(yè)沒有足夠的能力承擔(dān)示范風(fēng)險。三、從戰(zhàn)略高度組織力量攻克潔凈煤發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)煤炭是我國的基礎(chǔ)能源，燃煤發(fā)電是我國電力的主休。實現(xiàn)國家提出的節(jié)能減排目標(biāo)，縮小與發(fā)達(dá)國家間的差距，我國應(yīng)采取有力措施，加快潔凈煤發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與推廣。1.應(yīng)從節(jié)能減排戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的高度重視潔凈煤利用技術(shù)的開發(fā)我國2006年燃煤發(fā)電裝機(jī)為4.3億千瓦，預(yù)計2010年、2020年、2030年燃煤發(fā)電裝機(jī)將分別達(dá)到6.2億千瓦、9億千瓦、11.5億千瓦。我國潔凈煤發(fā)電技術(shù)裝備市場是世界上最大的市場，是一個市值達(dá)萬億元的“巨大蛋糕”。對我國這樣一個以煤

8、炭為主要能源的大國來說，潔凈煤發(fā)電技術(shù)是一個影響國家節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性技術(shù)。因此，政府應(yīng)從抓住這一芳支術(shù)窗口”的戰(zhàn)略高度，制定潔凈煤發(fā)電技術(shù)研發(fā)的規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)，加人支持力度，用自主創(chuàng)新技術(shù)開展我國潔凈煤發(fā)電裝備，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和躍升，避免陷入對國外技術(shù)的