减排重压之下“绿色煤电”浮出水面

“全球每年排放250多亿吨二氧化碳，中国就占到30多亿吨。作为一个负责任的大国，中国在不远的将来必然要承担一定量甚至大幅度的二氧化碳国际减排义务。因此，我国现代化的能源发展战略必须从现在开始考虑分阶段减排二氧化碳的问题。”中国工程院院士倪维斗认为，实施煤炭现代化战略有望帮助中国解决这一难题。
　　刻不容缓
　　我国电力结构中，火电约占74%，而火电中95%以上是煤电。据IEA（国际能源署）预测，现在中国的二氧化碳排放总量仅次于美国，居世界第二位，而其中火电厂的排放量已超过其他工业和移动源的排放总和，占到了50%以上。
　　实施煤炭现代化战略，就是开发“绿色煤电”，利用整体煤气化联合循环（Integratedgasificationcombinedcycle，IGCC）发电技术，解决目前燃煤电站效率低、污染大的问题。
　　“目前正值新一轮电力建设高潮。现在兴建的电厂将决定2020年及以后的煤炭利用模式。错过这一时期，今后实施煤炭现代化战略将更为困难。如果继续按传统技术模式发展煤电，将导致环境、能源安全、温室气体减排等一系列困难；如果延误过渡到以气化为基础的多联产技术的时机，将会显著增加将来中国治理空气污染的成本；难以控制未来石油进口；大大增加减排温室气体的成本。”倪维斗认为，我国实施煤炭现代化战略刻不容缓，“多年来的技术进步已提供了煤现代化利用的大好时机，丧失这个时机，我国将为此付出沉重的代价，实际上对子孙后代是犯罪。”
　　柳暗花明
　　其实，发展IGCC电站对于我国电力设备制造企业来说还有更加现实的意义。通过打捆招标，上海电气集团、哈尔滨电站集团、东方电气集团都引进了F级燃气轮机的制造技术，并花巨资扩建厂房，消化吸收。“要想实现盈亏平衡，每年燃气轮机的生产量必须在8～10台。”上海电气电站集团副总工程师周一工告诉记者。
　　然而，气荒的出现和天然气价格不断上涨的现实，让燃气轮机产业发展举步维艰，三大动力集团急需为燃气轮机产业寻找新的出路。“而IGCC及煤气化多联产正是当前惟一成熟的结合点。因此，发展IGCC有利于拓展重型燃气轮机的市场，实现燃气轮机产业的可持续发展。”周一工对此欣喜不已。
　　倪维斗的态度似乎更加谨慎。“不能就IGCC谈IGCC，要从中国整体能源、环境的大视角下来摆正各种能源的相互配合；要有近期、中期、长期发展的战略安排；要从我国自己和特有的国情出发来考虑问题，不能受国外炒作或是国内某些专家片面看法所影响，甚至于误导。”
　　他认为，我国发展IGCC主要目的是为减排二氧化碳做技术路线上和单元技术上的准备；为发展未来绿色能源系统打下基础。“因此，IGCC电站宜从两个左右的商业示范开始，逐步推进，目的是取得经验，并不是用建设若干多个IGCC电站来解决电力缺口，切忌‘一哄而上’”。
　　知易行难
　　记者了解到，全球范围内，虽然IGCC概念的提出已经有几十年的时间，但总体发展较慢，占发电总量的比例也很小。截至2005年，世界上已经投入运行和正在建设的IGCC电站只有30座左右，其中美国占了一半左右，装机容量不过800万千瓦。
　　我国从上世纪80年代起就开始跟踪IGCC技术的发展，并将其列入了国家重点科技发展项目，但发展也不尽如人意，相关研发单位和设备制造厂商积极性并不是很高。
　　周一工认为，尽管从系统的环保性能看，IGCC技术具有非常明显的优势。但是其造价还偏高，尚无法与常规超临界、超超临界火电站相竞争，目前难以大规模商业化发展。
　　不过，按照美国能源部（DOE）、美国电力研究院（EPRI）等机构的专家预测，商业化的IGCC电站性能将在未来10年得到不断改善。周一工透露，目前国际上IGCC的发展正由政府主导转向企业主导，从示范运行转向商业运行。这种继承和发展了当前热力发电系统几乎所有技术的电站正在全球掀起新一轮的发展高潮。
　　奋起直追
　　IGCC电站的关键设备包括气化炉、制氧空分设备、燃气轮机、合成气净化设备、余热锅炉（HRSG）、汽轮机与热回收设备。
　　周一工透露，在设备制造企业方面，一些全球知名电力设备制造厂商尤其是燃气轮机生产厂商都积极参与了IGCC示范电站项目。西门子公司参与了欧洲几个IGCC示范电站的建设，提供了改进型的燃气轮机；三菱公司为日本正在建设的250兆瓦的IGCC示范电站提供了燃气轮机；GE不仅为IGCC电站提供燃气轮机，还收购了Texaco公司气化炉业务，收购了WabashRiver电站，直接参与电站的运行，并作为其产品开发和放大的试验基地。目前，全球设备制造和电站建设企业已经形成了三大企业联盟，即GE同Bechtel联盟；ConocoPhilips和Flour联盟；Shell/KruppUhde同BlackandVeatch联盟。
　　“这些企业联盟，提出了IGCC电站一体化服务的概念，加强了设计阶段的系统整合和运行阶段的技术支持，提供了完善的售后服务，提高了IGCC电站的可靠性和经济性。他们还推出标准化的IGCC电站，用交钥匙（Turnkey）的运作方法获取未来IGCC电站的订单。GE公司计划在2006年推出630兆瓦级的IGCC标准电站，ConocoPhillips公司也提出了500～600兆瓦级的标准IGCC电站。”周一工说，“而在我国，IGCC还是一项新技术，几乎所有的关键技术目前都不具备独立生产能力。因此，我国电力设备制造行业对于IGCC技术需要积极应对，谨慎筹划，主动发展。