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全球首次,日本開始煤氣化燃料電池循環發電驗證項目
作者:CCIIN 來源:JST客觀日本編輯部 瀏覽次數:756次 更新時間:2019-07-01

       日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)與大崎CoolGen公司合作,開始進行大崎CoolGen項目第三期的驗證工作,即二氧化碳分離回收型煤氣化聯合循環發電(IGCC)設備與燃料電池組合使用的二氧化碳分離回收型煤氣化燃料電池聯合循環發電(IGFC)。

       預定2019年度完成的二期項目建成了二氧化碳分離回收型吹氧IGCC驗證設備,此次著手推進的三期項目將在其中組合使用燃料電池,驗證煤氣化氣體在燃料電池中的適用性,以實現最佳的二氧化碳分離回收型IGFC系統。目標是在應用于500MW級商業發電設施時,在二氧化碳回收率為90%的條件下實現47%左右的送電端效率(HHV)。

       煤炭由于供應穩定性高、經濟效益優異,對于能源自給率非常低的日本來說是重要的一次能源,在發電領域,來自煤炭的火力發電也占了日本整體發電量的30%左右,是重要的電源之一。

       但煤炭存在的課題是,與其他化石燃料相比,燃燒時單位發熱量的二氧化碳(CO2)排放量較多,在環保方面受到很多限制,煤炭火力發電需要進一步削減二氧化碳排放量。

       因此,NEDO與大崎CoolGen為了大幅削減煤炭火力發電排放的二氧化碳,共同推進了大崎CoolGen項目,目標是結合終極的高效率煤炭火力發電技術——煤氣化燃料電池聯合循環發電(IGFC)和二氧化碳分離回收技術,實現創新型低碳煤炭火力發電。

       IGFC驗證項目由吹氧IGCC驗證(一期)、二氧化碳分離回收型吹氧IGCC驗證(二期)和二氧化碳分離回收型IGFC驗證(三期)這三個階段構成,主要利用日本的中國電力公司大崎發電站內建設的17萬kW規模的試驗設備,驗證系統的性能、運行性、可靠性和經濟效益。在2017年3月啟動的一期項目的驗證試驗中確認,該17萬kW規模的驗證設備有望實現全球最高水平的效率、即40.8%的供電端效率(HHV),而500MW級商業設備的供電端效率有望達到46%左右。另外,為推進二期的驗證工作,目前正在建設二氧化碳分離回收設備,預定2019年夏季前后開始試運行,隨后將全面展開驗證試驗。

       此次開始推進三期項目將使用的驗證設備的設計工作,著手實施在二氧化碳分離回收型吹氧IGCC設備中追加燃料電池的二氧化碳分離回收型IGFC驗證項目。計劃在二期項目建設的二氧化碳分離回收型吹氧IGCC驗證設備中組合使用燃料電池,驗證煤氣化氣體在燃料電池中的適用性,以實現最佳的二氧化碳分離回收型IGFC系統。應用于500MW級的商業設備時,目標是在二氧化碳回收率為90%的條件下設法實現47%左右的送電端效率(HHV)。 

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