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论全球化石能源储量,石油、天然气在煤炭面前就是“渣渣”。然而,作为全球储量最丰富的化石燃料,煤炭带来的环境污染问题却让人类爱恨交加。因此,实现煤炭清洁高效利用成为人类最为迫切的愿望。煤气化,又称煤气化联合循环技术(以下简称IGCC),一般被认为是洁净煤发电技术的重要关键。虽然,IGCC具有发电效率理论值高、空气污染物排放低等特点,但纵观全球IGCC技术的发展实践历史,“高成本”一直是其挥散不去的梦魇。而且,随着技术的发展,新建的IGCC电站竟然一座比一座贵,为什么?
位于天津滨海新区的临港工业区的华能天津GreenGen电站示范工程是中国第一个,也是目前唯一的整体煤气化联合循环(IGCC) 电站,该项目于2009年7月初正式开工建设。一期建设一台25万千瓦的IGCC发电机组,原计划2011年建成投产。2011年12月调试期间发生爆炸事故, 投产时间因此延迟到2012年年底。投产後运行一直不稳定,才运转不到半年,就必须停产两个多月进行大修。根据财经国家新闻网报道:
华能IGCC电站的投资估计已经达到了每千瓦13000-14000元人民币。现在IGCC电站的上网电价每千瓦时约5毛,但电价成本接近9毛。据华能内部人士透露,目前IGCC电站不仅赔固定资产的折旧,也赔变动成本,基本上一个月亏一亿元。
相比于常规燃煤发电技术,IGCC具有发电效率理论值高(实际值因为系统不稳定,个别电站的好坏差距相当大,甚至同一座电站在不同期间的变动也很大)、空气污染物排放低,水污染排放高而且废水难以处理等特点。IGCC一般被认为是洁净煤(clean coal)发电技术中的重要关键。
在能源领域的常识就是煤炭是价格便宜但是污染排放很高的能源,所以开发洁净煤的利用技术,一直是世界各国政府与产业共同努力的目标。尤其是美国政府,数十年来一直支持洁净煤技术的发展。美国1940到1950年间发展煤制油失败後,在1980年代又建设了大平原煤制气项目,大平原投产一年後就破产重组,美国政府用纳税人的钱大笔补贴,成为美国能源政策史上的一个大丑闻。之後美国在洁净煤技术的发展重点就转向IGCC。
全球IGCC电站发展史
全世界第一座IGCC示范电站是位於荷兰的在1994年完工开始运转的Buggenum电站,装机容量为253MW。电厂总造价约8.5亿荷兰盾,依当时汇率换算美元後, 单位造价约 US$1865/kW。
刚开始运转的前几年,Buggenum电站的系统稳定性非常差,大小问题不断出现,气化炉的可用率在开始运转的前三年都低於30%。经历了五年的调整检修并修改设计之後系统才渐渐趋於稳定。
全世界第二座IGCC示范电站是位於美国印地安纳州的Wabash电站,该项目属于老厂增容改造,所以造价会比从头新建电厂的费用略低,改造後装机容量262MW,1995 年11 月转入商业运行。电厂总造价4亿3千8百万美元,其中美国能源部补助50%。单位造价约 US$1672/kW。
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