张国宝:美国发展IGCC煤气化发电的情况及教训
点击次数:6526次 更新时间:2015/2/26
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张国宝:最近有一篇关于煤气化发电(IGCC)高成本的文章,我也有同感。我在福岛核事故后去考察过同在福岛的日本勿来IGCC电站,也考察过美国印第安纳州的杜克公司的IGCC电站。这是我写的关于美国印第安纳州的考察报告,供参考。
美国发展IGCC煤气化发电的情况及教训
IGCC(即先将煤气化后用低热值的煤气燃气发电,代替直接燃煤的火力发电)近几年被作为清洁煤燃烧技术被推祟,我对此一直持有异意。我从1985年就接触该项技术,参观过世界上目前仅有的几座IGCC发电厂。 4月20日我在中美淸洁论坛的安排下参观了美国杜克公司在印第安纳州的IGCC煤气化发电厂,再次验证了我的看法。现將有关情况供对IGCC发电有兴趣的人参考。
杜克公司在印第安纳州的这座IGCC发电厂始建于2008年,现在刚刚调试完,计划五月份正式开始商业运行,历时五年。经询问告,美国一共有三处IGCC发电厂,第一个是在佛罗里达州的坦帕,九十年代我陪叶青副主任曾在GE公司安排下参观过坦帕的发电厂。第二个也在印第安纳州,也是由杜克公司建设运营,建成于1995年,后来卖给了另一家运营商。据介绍这第二个IGCC发电厂由美国能源部资助一半投资,另一半由企业投资。这次我参观的第三个IGCC发电厂是由杜克公司全额投资建设。概算从可行性研究报告时的每千瓦造价2500美元涨到了5000美元,大大超出预算,一位负责的副总经理还因此而下台了。该厂采用德士古的煤气化炉,德士古煤气化技术现在也被GE收购了。燃气轮机采用GE公司的两台9E机组。由于IGCC煤气化发电是先将煤气化,再用低热值燃机发电,所以调试和运营管理都比普通燃煤和燃气机组复杂。去年我在日本开会时也参观过福岛附近的勿来IGCC发电厂,这是日本唯一的一座IGCC工厂,也刚投产不久,由三菱重工提供设备,情况和美国的这座大致一样,也是投资极高,经济效益堪虞。所以我参观过世界上几乎所有的IGCC发电厂,对情况有一定的了解。
IGCC煤气化发电这几年一直被作为淸洁煤燃烧技术而被推崇的,我对此表示过异意。这项技术主要是煤气化炉和低热值燃机,普通天然气燃机使用的是热值超过8000大卡的天然气,而经气化炉气化的煤气热值只有4000多大卡。GE公司在八十年代开发出低热值燃机,1985年就到中国来推广应用,但因造价过高,一直没人应用。直到2010年华能公司才在天津作为淸洁煤燃烧技术开始建设我国第一座IGCC发电厂,结果也是投资额翻番,估计毎千瓦造价要超过12000元,是普通燃煤电厂造价的三倍。今后电价还不知道怎么定。
我询问杜克公司印第安纳州这座IGCC发电厂上网电价是多少?他说上网电价数据保密,但告诉我由于投资大电价必然高,要拉动印第安纳州电力用户电价上涨17%。我很吃惊,电价上涨这么多用户能接受吗?他们告诉我因杜克公司过去在印第安纳电价比别的地方要低30%,所以还是可以接受的。但反映出由于IGCC发电厂的高造价,必然拉动电价上涨。
IGCC发电是作为清洁煤燃烧而被推崇的,但仔细分析IGCC是不是真能做到减少二氧化碳排放?我多次和IGCC发电厂的人探讨。如果只看燃机发电环节,燃机效益可达40%以上,高于普通燃煤百分之三十几的热效率,似乎是少排放了。但从全生产环节看,煤气化环节也要消耗一定能量和一定损失,整个算下来热效率并不比超临界燃煤发电高。和超超临界燃煤发电比没有太大的优势。而且从全生产环节看,煤中的碳最终仍然全部变成了二氧化碳,一点没减少。最终他们同意我这一看法,但他们提出,煤气化后发电煤中的硫可以全部回收,不会跑到大气中污染环境。这是事实,但现在燃煤发电普遍要进行脱硫,虽然没有IGCC脱得干净,也能达到相当淸洁度,如果说IGCC的优点可能仅此而已。但代价很高。