在IG CC技術(shù)上我國正迎頭趕上
IG C C作 為 “ 舊 能 源 、 新 方法”,是將凈化燃煤的氣化技術(shù)和高效的聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合的先進(jìn)動力系統(tǒng),是國內(nèi)外公認(rèn)的先進(jìn)煤炭發(fā)電技術(shù),環(huán)保性能極好,污染物的排放量僅為常規(guī)燃煤電站的1/10,脫硫效率可達(dá)99%,氮氧化物排放只有常規(guī)電站的15%至20%,同時相對最易實現(xiàn)近零排放。
據(jù)不完全統(tǒng)計,全球已經(jīng)投入運營的以煤為原料的大規(guī)模IG CC電站有5座,總裝機約130萬千瓦,在建和正在規(guī)劃的各類IG C C電站40余座,總裝機約2000萬千瓦。這些電站主要分布在美國、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家。同時,目前全球共有17個電站擬采用“綠色煤電”相關(guān)技術(shù),在IG CC的基礎(chǔ)上實現(xiàn)燃煤發(fā)電近零排放,其中美國9個,英國3個。
上世紀(jì)70年代末,我國就啟動了IG CC技術(shù)的研究和論證,并且在“八五”期間,以西安熱工研究院為組長單位的IG CC技術(shù)課題組完成了“中國IG C C示范項目可行性研究”。1994年,山東煙臺IG C C電站示范工程的前期準(zhǔn)備工作和可行性研究工作相繼啟動并于1999年正式立項,IG C C電站也被列為《中國21世紀(jì)議程》中“中長期電力科技發(fā)展規(guī)劃”的重點項目。
盡管計劃以引進(jìn)方式建設(shè)40萬千瓦級示范電站的煙臺IG CC項目至今尚未取得實質(zhì)性進(jìn)展,但國內(nèi)能源領(lǐng) 域 專 家 在 各 種 場 合 下 對 于 發(fā) 展IG C C技術(shù)的呼聲從來沒有停止過。中國科學(xué)院院士蔡睿賢認(rèn)為,“現(xiàn)在興建的電廠將決定2020年及以后的煤炭利用模式。如果延誤過渡到以氣化為基礎(chǔ)的IG CC和多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的時機,將會顯著增加將來中國治理空氣污染的成本,同時大大增加減排溫室氣體的成本。”
據(jù)了解,我國目前尚沒有大規(guī)模、純發(fā)電的IG C C電站。近幾年,繼華能率先提出“綠色煤電”計劃后,國內(nèi)各大發(fā)電公司均提出了IG C C電站的建設(shè)規(guī)劃。在科技部“十一五”863計劃支持的項目中,目前除天津IG C C項目已獲國家發(fā)改委核準(zhǔn)外,華電半山和東莞電化等IG CC項目仍處在前期和可研階段。
李政認(rèn)為,由于種種原因,我國未采用C C S技術(shù)的常規(guī)IG C C電站的發(fā)展比歐美發(fā)達(dá)國家晚了十多年,但通過實施“綠色煤電”計劃,我們已經(jīng)在奮起直追。如果我國能夠在“十二五”期間完成“綠色煤電”近零排放電站的示范,我國很可能在這項技術(shù)上迎頭趕上。
打通“綠色煤電”的瓶頸
“綠色煤電”技術(shù)作為基于燃燒前捕集的C C S技術(shù),適合于新建的燃煤電站,其與國際同類項目同時起步,具有高起點、自主創(chuàng)新等特點。就目前而言,以“綠色煤電”為代表的清潔煤發(fā)電技術(shù)在我國的發(fā)展已走到了一個轉(zhuǎn)折點,在政策、資金、行業(yè)壁壘、運營成本等方面面臨著一定的瓶頸和困難,亟須政府扶持。
首先是政策方面。由于IG CC和C C S在我國都屬于新興技術(shù),其本身的復(fù)雜程度高于現(xiàn)有的常規(guī)燃煤發(fā)電技術(shù),“綠色煤電”技術(shù)將兩者進(jìn)行整合,實施的難度顯然更高。這就意味著,發(fā)電企業(yè)在推進(jìn)未來有很大發(fā)展?jié)摿Φ男屡d技術(shù)的初期,需要承擔(dān)相當(dāng)大的風(fēng)險,因而國家對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的扶持政策也就顯得至關(guān)重要。例如,美國在其2005年頒布的能源法案中,規(guī)定以財政補貼、提供貸款和稅收減免等方式來推動IG CC的商業(yè)化運行。中國IG C C雖處在示范階段,C C S也還處在研究試驗階段,但“綠色煤電”計劃的整體推進(jìn)也需要類似法律法規(guī)的保障。由于目前我國對IG C C和C C S技術(shù)尚缺乏明確的產(chǎn)業(yè)政策支持,使得“綠色煤電”計劃的實施進(jìn)程整體落后于預(yù)期目標(biāo),并且在未來仍有一定的不確定性。
其次是資金問題。由于IG CC和C C S技術(shù)目前還處于示范階段,尚未開始商業(yè)化推廣,相關(guān)的新技術(shù)、新工藝在研發(fā)階段的累積成本導(dǎo)致“綠色煤電”示范電站在初期需要較高的資金投入。同時,能源類技術(shù)儲備所需的時間相當(dāng)漫長,一般在20年-30年之間。加之項目的工藝本來就復(fù)雜,使企業(yè)面臨的投資風(fēng)險非常大,對于后續(xù)的“綠色煤電”近零排放示范電站來說更是如此。因此,對于“綠色煤電”這種國家能源戰(zhàn)略儲備性技術(shù),單純由企業(yè)主導(dǎo)的確存在諸多困難。從目前國外已有的IG C C項目看,這些項目基本都是由各國政府主導(dǎo)并部分投資。例如,美國政府對其第一個IG CC項目提供了1.2億美元資助,日本的IG C C項目中政府投資占30%。然而,我國的天津IG C C項目僅從科技部863計劃中獲得了數(shù)千萬元的科研經(jīng)費資助,絕大部分投資由華能牽頭的國內(nèi)企業(yè)承擔(dān)。
再次是跨行業(yè)、跨區(qū)域合作問題。以二氧化碳的捕集和封存技術(shù)實施來說,這已經(jīng)超出了發(fā)電企業(yè)的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)范疇,需要在有關(guān)政府部門的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下,通過電力企業(yè)與石油、地質(zhì)等企業(yè)之間跨行業(yè)、跨區(qū)域的廣泛合作方能實現(xiàn)。目前國際上普遍認(rèn)為,應(yīng)首選通過強化石油開采的方式實現(xiàn)二氧化碳的封存,這相比單純的直接封存,可以為石油企業(yè)帶來更大收益,因而更加具有經(jīng)濟驅(qū)動力。但目前在我國,一方面,石油屬于國家戰(zhàn)略性資源,石油企業(yè)的開采等經(jīng)營活動需嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)定來執(zhí)行;另一方面,相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成,不同行業(yè)之間的技術(shù)與經(jīng)營目標(biāo)也存在一定差異,因此,單純依靠發(fā)電和石油企業(yè)之間進(jìn)行二氧化碳封存的合作存在一定難度。
此外,我國目前燃煤電站上網(wǎng)電價主要基于國家發(fā)改委公布的各省市標(biāo)桿電價水平核定。但如前所述,IG C C電站在示范階段的供電成本必然要高于常規(guī)燃煤電站,對于這種尚處于示范階段的發(fā)電技術(shù),如果不綜合考慮其環(huán)境效益和社會效益,同樣執(zhí)行標(biāo)桿電價,必然會導(dǎo)致發(fā)電企業(yè)的虧損,影響企業(yè)研發(fā)示范新技術(shù)的積極性。
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