中國“綠色煤電”的“天津路線圖”
今年,天津整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(IGCC)項目進入施工高峰期,預計年底完成設備安裝并進入調試階段,這標志著我國具有自主知識產(chǎn)權、代表世界清潔煤電技術前沿水平的“綠色煤電”計劃在天津啟航。
五月的臨港工業(yè)區(qū),春意盎然,而以低碳為核心的中國“綠色煤電”計劃也正在這里加緊建設。
“IGCC即整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),是目前世界上最環(huán)保的燃煤發(fā)電技術。”華能(天津)煤氣化發(fā)電有限公司總經(jīng)理毛巍表示,作為世界第六家和發(fā)展中國家首例該類電廠,華能天津IGCC示范項目成為了國家“十一五”863計劃重大項目,不僅代表了中國未來清潔能源的發(fā)展方向,也為“綠色煤電”計劃打下堅實基礎。
“華能天津IGCC示范電站于去年7月開工,目前氣化及磨煤裝置框架已施工至57米,大件設備開始安裝,空分廠房順利封頂,主要設備安裝就位,空分冷箱安裝完畢,聯(lián)合循環(huán)島區(qū)域、生產(chǎn)廠房初具規(guī)模,全廠功能區(qū)劃基本成形。”工程建設方——中石化第四建設公司負責人指著施工現(xiàn)場向記者介紹說。
天津承載 “綠色煤電”希望
一直以來,中國的火電和低碳排放形成“頂牛”之勢,根據(jù)國際能源署統(tǒng)計,中國二氧化碳排放總量的40%至50%來自燃煤發(fā)電。特別是隨著去年哥本哈根會議的落幕和中國40%至45%的減排承諾,之前在高排放中行走的中國火電開始被迫加速向低碳模式轉型,包括華能在內的傳統(tǒng)火電企業(yè)也走上了探索之路。
2004年,華能集團率先提出“綠色煤電”計劃。所謂“綠色煤電”,就是以整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)和碳捕集與封存(CCS)技術為基礎,對二氧化碳進行分離、利用或封存的新型煤炭發(fā)電技術。2005年12月,華能聯(lián)合國內七家發(fā)電、煤炭骨干企業(yè),共同組建了“綠色煤電”計劃的實施單位——綠色煤電有限公司。2009年5月,為推動“綠色煤電”發(fā)展,國家發(fā)改委核準華能集團在天津濱海新區(qū)建設我國首座IGCC示范電站。
“該項目具有鮮明的低碳優(yōu)勢,如果未來碳關稅實施,IGCC的優(yōu)勢將更為突出。” 華能方面負責人介紹說,“綠色煤電”計劃第一階段以天津IGCC電廠為依托基礎,并同步建設綠色煤電實驗室,進一步研究二氧化碳捕集技術,同時加強與石油、地質等行業(yè)的合作,共同推動綠色發(fā)電技術的工業(yè)規(guī)模示范進程。
傳統(tǒng)煤電開始“低碳突圍”
作為“舊能源、新方法”,IGCC(整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術)首先把煤炭轉化為合成氣,并從合成氣中捕獲其中的碳,然后燃燒氫氣發(fā)電。與普通30萬千瓦燃煤電站相比,IGCC電廠年耗煤量減少7萬噸、二氧化碳排放減少18萬噸。
此外,IGCC電廠脫硫效率可達99%,氮氧化物排放只有常規(guī)電站的5%至10%。
天津IGCC示范電站工程建設的是我國第一臺25萬千瓦等級整體煤氣化循環(huán)(IGCC)發(fā)電機組,采用華能自主研發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權的2000噸/天級兩段式干煤粉氣化爐,該機組預計于2011年建成投產(chǎn)發(fā)電,按年利用5000小時計算,每年發(fā)電量將達12億kwh。
“天津IGCC項目作為我國在清潔煤電技術方面的探索者和踐行者,不僅可以促進我國低碳核心技術的研發(fā)推廣,還有利于促進發(fā)電行業(yè)技術和產(chǎn)業(yè)升級。” 華能(天津)煤氣化發(fā)電有限公司總經(jīng)理助理楊瑞方介紹,天津IGCC項目將增強我國在低碳經(jīng)濟領域的話語權和競爭力,通過不斷探索完善IGCC技術,最終探索出一條清潔、高效、低碳能源的新道路。
巨額貸款打通資金“瓶頸”
中國建設IGCC電廠在技術上沒什么問題,但由于IGCC電廠造價是常規(guī)電廠的3倍,資金就成為了瓶頸。而就在今年2月,這一“瓶頸”被亞行的巨額貸款打通。2月8日,亞洲開發(fā)銀行(亞行)決定向天津IGCC示范項目提供1.35億美元貸款。
據(jù)亞行相關人士介紹,這1.35億美元貸款還款期限為26年,其中包括6年的寬限期,可滿足綠色煤電一期項目32%的資金需求。另外,亞行還將為其提供125萬美元的技術援助贈款,為該計劃的第二、三階段做準備,目標是在2013年前逐步擴大IGCC規(guī)模,并應用碳捕捉和封存技術。
亞行高層表示,希望天津IGCC示范項目增強政策制定者、市場投資者和項目開發(fā)者的信心,促進清潔煤電項目今后在中國的廣泛運用。為了減少風險和降低成本,亞行將從其“氣候變化基金”中提供500萬美元贈款,資助在初期運行和維護階段從零部件供應商處獲得直接的監(jiān)控和技術支持,贈款還將用于幫助加強項目管理能力,并確保其符合主要保障政策。
求解排放的“零碳”方程式
除IGCC外,CCS即二氧化碳的捕獲和封存技術,也是大規(guī)模減少溫室氣體排放的可行方法。CCS技術是將能源生產(chǎn)和利用過程中產(chǎn)生的二氧化碳捕集后,輸送到一個地點長期封存與大氣隔絕,避免加劇氣候變化的一種新型技術。全球目前燃煤產(chǎn)生二氧化碳90億噸/年,保守估計地下可埋存2000億噸二氧化碳,這相當于未來數(shù)百年通過燃煤產(chǎn)生的二氧化碳總量。
去年在北京舉行的中歐煤炭利用近零排放協(xié)議(NZEC)報告會上,項目組發(fā)布了CCS可行方案執(zhí)行報告顯示,將二氧化碳注入儲油層,不僅能封存二氧化碳還能提高石油采收率。“中國第一個碳封存示范點將選擇在天津大港油田的廢油井,估計2011年左右開始建設。”中科院巖土力學研究所負責人透露。
“CCS技術可以快速、大規(guī)模地降低大氣的二氧化碳濃度,在繼續(xù)使用煤作為主要能源的條件下,實現(xiàn)二氧化碳減排目標。”中科院海洋研究所負責人對該技術前景樂觀展望。在北京奧運會前夕,北京熱電廠二氧化碳捕集示范工程建成投產(chǎn),其二氧化碳回收率大于85%,年回收二氧化碳為3000噸,而這也預示著天津CCS技術的美好前景。
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