华能天津IGCC电厂技术创新调查-undefined

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“我们的机组排放，粉尘小于0.6毫克/立方米，二氧化硫小于0.9毫克/立方米，氮氧化物小于50毫克/立方米，好于或接近燃气发电国家排放标准，而且氮氧化物仍有进一步降低的空间。”6月24日，在位于天津的华能IGCC电厂，该厂副总经理兼总工程师张旭对记者说。

IGCC(整体煤气化联合循环发电系统)因发电效率高、污染物排放低的优点早已在世界范围内被公认，但目前IGCC面临着共同的发展困境，一是部分技术和工艺还需要进一步优化和完善，二是建设、运营成本高，几乎难以实现赢利，世界上大部分IGCC电厂都处于亏损状态。

华能IGCC电厂之所以叫 “示范工程”，目的也是通过对IGCC技术的探索和验证，摸索经验，最终实现商业化运营，达到可推广、可复制的目的。该厂总装机容量26.5万千瓦，2012年11月试运行，是中国第一座、世界第六座已投产的大型煤基IGCC电站。这项目前在国际上被验证的、能够工业化的、最具发展前景的清洁高效煤电技术在我国到底发展到了何种地步，记者走进IGCC，一探究竟。

IGCC是什么，为什么要搞IGCC?

IGCC不同于常规燃煤电站之处在于，它是将煤经过气化产生合成煤气(主要成分是一氧化碳和氢气)，经除尘、水洗、脱硫等净化处理后，洁净煤气到燃气轮机燃烧驱动燃气轮机发电，燃机的高温排气在余热锅炉中产生蒸汽，驱动汽轮机发电。

从1984年美国冷水电厂10万千瓦的IGCC技术验证成功开始算起，IGCC的发展已经有30年的历史了。其间，美国、欧洲和日本都开发了各自的IGCC技术。在中国之前，全球已经有五座投入运营的IGCC电厂。

IGCC被普遍认为是一种很有前景的洁净煤发电技术。即使在几乎完全依靠进口煤炭的日本，也于2007年9月建成了25万千瓦的IGCC商业示范项目，并正将其技术在澳大利亚等国外市场推广。

IGCC电站的成本高是公认事实，但也有业内人士旗帜鲜明地指出，如果因为成本高而不去建设，它的成本就永远不可能降下来，特别是对于70%的一次能源消费要依靠煤炭的中国而言，IGCC是必须重视的技术方向。

相对于我国目前使用的大型燃煤发电机组，由于IGCC的脱硫程序在燃烧发电之前，因此脱硫效率高，生成的硫磺可以资源化利用。且燃机装置采用低氮燃烧技术，因此氮氧化物的排放较低。

从污染物排放数据可以看出，IGCC是我国目前最清洁的燃煤电厂，但它的优势还不仅在此，有专家表示，随着新技术的应用和发电效率的提高，即使不考虑其在环境污染治理和温室气体减排的优势，IGCC的经济指标也可以比肩超超临界蒸汽发电。

2004年，华能率先提出“绿色煤电”计划，2005年底，华能联合另外几家中央骨干企业，共同发起、投资组建成立了绿色煤电有限公司，制定了中国“绿色煤电”项目“三步走”的发展战略。

第一步是建设一座26.5万千瓦IGCC示范工程;第二步是对IGCC示范工程进行完善和放大，研发绿色煤电关键技术;第三步是建设实现CO2捕集、利用与封存(CCUS)的示范电站，验证其经济性并进行商业化准备。而建设华能天津IGCC电站，便是该计划的第一步。

世界范围内的IGCC什么样?

近些年来，多个国家的发电、煤炭企业先后启动了各自的清洁煤发电计划，其中包括美国的“未来电力”计划、日本的煤气化燃料电池示范电站计划和中国的“绿色煤电”计划，都是以大幅提高煤电效率、实现煤电二氧化碳零排放为目标，主要技术途径是煤气化后发电、制氢及二氧化碳分离的煤基能源系统。

但后来，由于价格便宜的页岩气和常规天然气大量被发现，IGCC的发展受到了极大影响。据统计，在华能IGCC电厂建设以前，全球建成的IGCC装置仅有26座，总装机容量不过区区的450多万千瓦，其中尚在运行的纯发电的IGCC电站为五座，其余均是在石化或化工企业使用的多联产技术。

在美国，奥巴马政府上台后，实际上放缓实施了布什政府的未来电力计划。

特别是2012年后，美国页岩气革命延长了美国天然气发电的应用前景，也进一步缓和了实施未来电力计划的紧迫性。

但美国依然不遗余力地将其作为技术储备进行研究。

在运行的经济支持环境上，欧美国家比中国要宽松得多。美国的燃煤电厂占全部发电的比重约为40%，因此美国十分重视IGCC的发展。对IGCC项目，美国政府的补贴占电站建设成本的50%以上，有的甚至是80%。

与美国杜克公司正在印第安纳州建设的IGCC示范电站相比，大量采用中国本土技术、财务控制也相对较好的天津IGCC示范电站成本要低得多。前者的投资高达每千瓦约4660美元，后者为每千瓦13000元人民币，两者相差较大。

例如IGCC的核心技术——干煤粉加压气化技术，就是由华能自主研发并获得了自主知识产权，整套气化炉装置都是华能的自主知识产权设备，技术性能达到国际先进水平，突破了大型气化炉被壳牌、GE等跨国公司垄断的局面。由于是国内第一个IGCC示范项目，目前国家希望通过天津项目打通IGCC发电工艺的全流程，所以暂未实行规模化煤化工联产。而比照国外商业运营模式，煤气化后，除了用于发电，IGCC机组还有很大运营空间实现电力和化工的联产，提高项目效益。

原标题：IGCC向何处去？——华能天津IGCC电厂技术创新调查

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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