客观日本

日本启动二氧化碳分离回收型吹氧煤气化联合循环发电实证试验

2020年01月16日 能源环境

日本国立研究开发法人新能源产业技术综合开发机构(NEDO)与大崎CoolGen公司共同推进了结合煤气化燃料电池联合循环发电(IGFC)和二氧化碳分离回收技术的创新型低碳煤炭火力发电实证项目,已于2019年12月25日启动第二阶段二氧化碳分离回收型吹氧煤气化联合循环发电(二氧化碳分离回收型吹氧IGCC)的实证试验。

此次实证试验假想对象是商用发电厂(1500℃级IGCC),目标是从IGCC气化的所有气体中分离并回收90%的二氧化碳,同时实现与目前最先进的煤粉火力发电方式等同的40%的送电端效率(高位发热量标准)。为此,团队在吹氧IGCC实证试验设备中安装了二氧化碳分离回收设备,将验证作为二氧化碳分离回收型吹氧IGCC系统的基本性能及发电厂的运转效率、可靠性和经济效益等。

今后,二氧化碳分离回收型吹氧IGCC系统确立后,在日本国内外普及该技术将大大削减全球的二氧化碳排放量,以应对地球变暖问题。

日本启动二氧化碳分离回收型吹氧煤气化联合循环发电实证试验

图1:第二阶段的二氧化碳分离回收型吹氧IGCC实证试验的二氧化碳分离回收设备(日本中国电力公司*大崎发电站内)

该实证项目按顺序共分三步走:第一阶段,吹氧煤气化联合循环发电(吹氧IGCC)实证;第二阶段,二氧化碳分离回收型吹氧IGCC实证;第三阶段,二氧化碳分离回收型IGFC实证。在日本中国电力公司大崎发电站内建设了实证试验设备,来验证系统的基本性能、发电厂的运转效率和可靠性以及经济效益。在2017年3月启动的第一阶段的实证试验中,170MW规模的实证发电厂实现了世界最高水平的40.8%的送电端效率(高位发热量标准),换算成实用化的商用发电厂(1500℃级IGCC)后,预计送电端效率能达到46%左右(高位发热量标准)。

此次,第二阶段的二氧化碳分离回收型吹氧IGCC设施竣工,经过试运转后于12月25日正式启动实证试验。第二阶段将验证结合吹氧IGCC实证试验设备和二氧化碳分离回收设备的二氧化碳分离回收型吹氧IGCC煤炭火力系统的基本性能、发电厂的运转效率和可靠性以及经济效益。针对二氧化碳回收时能源损失导致发电效率降低的课题,目标是换算成实用化的商用发电厂(1500℃级IGCC)后,能从IGCC气化的所有气体中分离和回收90%的二氧化碳,同时实现与目前最先进的煤粉火力发电方式同等水平的40%的送电端效率(高位发热量标准)。

日本启动二氧化碳分离回收型吹氧煤气化联合循环发电实证试验

图2:煤气化燃料电池联合循环发电实证项目的概要

* 日本中国电力公司(The Chugoku Electric Power Co., Inc.),简称中电、中国电、EnerGia,是覆盖日本中国地区5县(省)及周边地区的电力公司,前身是1942年开始营业的中国配电株式会社。

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文:JST客观日本编辑部翻译整理

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