http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 07:50:31 來源:中國證券報
編者語:GE與神華集團11月17日簽署協議,將開展戰略合作以進一步提高氣化和整體氣化聯合循環發電(IGCC)技術商業運用的經濟性與性能表現,合作擴大煤氣化技術在中國工業領域的應用並共同推動和促進帶有碳捕捉與封存(CCS)技術的IGCC商業應用項目。
一紙GE能源集團與神華集團的合作協議,使“清潔煤”成為奧巴馬訪華帶來的第一個實質性的能源合作項目。
在“低碳”成為全球能源行業前進方向的今天,以往所謂“最不清潔”的煤炭也必須放下身段,開始尋求清潔利用的途徑。作為中國能源結構中占70%比重的種類,煤炭的清潔利用進程將直接關係碳減排成果。
分析人士指出,高碳能源的低碳化利用,其中幾個前景較好的關鍵技術仍然麵臨技術不成熟、成本高昂、存在爭議、國產化低等問題,目前可行性較高的項目如煤製天然氣、二甲醚等項目則成為清潔利用的有效途徑,但仍須警惕一哄而上。
昂貴的CCS
GE與神華集團11月17日簽署協議,將開展戰略合作以進一步提高氣化和整體氣化聯合循環發電(IGCC)技術商業運用的經濟性與性能表現,合作擴大煤氣化技術在中國工業領域的應用並共同推動和促進帶有碳捕捉與封存(CCS)技術的IGCC商業應用項目。
CCS和IGCC這兩項清潔煤技術,正是碳減排的“重頭戲”。
分析人士指出,化石能源的碳排放係數都很高,其中煤炭的排放係數最高,約為2.66噸二氧化碳/噸標準煤,而天然氣為1.47dun。gaotannengyuanditanhualiyong,qihexingainianjiushijiangdieryanghuatandepaifangliang,duiyuhantanzhizuigaodemeitanxingyeeryan,tanbuhuoyufengcunwuyizhizhihexin。muqianmeiguodengfadaguojiahediquzaitansuodeqingjiemeijishuzhuyaojiushiCCS和IGCC發電聯產技術。
CCS是一項在燃煤、燃氣發電站以及其他碳排放密集產業內捕獲和封存二氧化碳的技術。這項技術要求在產生大量二氧化碳排放的地方,將二氧化碳隔離、壓縮,然後抽到地下幹枯的油氣井和合適的地質層中,利用岩層封閉起來。根據聯合國政府間氣候變化委員會(IPCC)的調查,該技術的應用能夠將全球二氧化碳的排放量減少20%至40%。
盡管前景如此美好,但目前世界上還沒有一家大型發電廠采用CCS技(ji)術(shu),因(yin)為(wei)它(ta)的(de)昂(ang)貴(gui)成(cheng)本(ben)足(zu)以(yi)抵(di)消(xiao)煤(mei)炭(tan)發(fa)電(dian)的(de)經(jing)濟(ji)性(xing),如(ru)果(guo)不(bu)能(neng)在(zai)燃(ran)燒(shao)之(zhi)前(qian)將(jiang)碳(tan)處(chu)理(li)掉(diao),那(na)麼(me)再(zai)收(shou)集(ji)和(he)封(feng)存(cun)的(de)成(cheng)本(ben)將(jiang)直(zhi)接(jie)使(shi)項(xiang)目(mu)失(shi)去(qu)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。另(ling)外(wai),這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)不(bu)但(dan)建(jian)設(she)和(he)運(yun)行(xing)成(cheng)本(ben)昂(ang)貴(gui),還(hai)會(hui)降(jiang)低(di)電(dian)廠(chang)的(de)運(yun)行(xing)效(xiao)率(lv),而(er)被(bei)封(feng)存(cun)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)仍(reng)然(ran)存(cun)在(zai)泄(xie)漏(lou)的(de)危(wei)險(xian)。
分析人士指出,CCS技術實施過程需耗費大量能量,使用CCS技術的發電廠將要耗去其電力產量的1/4甚至更多,同時建造碳捕獲裝置和輸送管道還將產生額外的費用,並花費更多的能量。
CCS技術的花費究竟有多大、帶來的碳減排究竟能產生多大的收益,國外仍在爭論之中。而昂貴的CCS在中國進展緩慢,甚至還沒有一個示範項目。
美國斯坦福大學能源與可持續發展研究中心助理研究員何鋼指出,中國的地質條件複雜,目前探討的存儲方式中,通過CCS增加石油采收率和提高煤層氣采收率能夠帶來經濟效益,具備較大潛力。
目前神華集團正在研究利用CCS技(ji)術(shu)減(jian)少(shao)煤(mei)製(zhi)油(you)項(xiang)目(mu)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)排(pai)放(fang),中(zhong)國(guo)神(shen)華(hua)煤(mei)製(zhi)油(you)化(hua)工(gong)有(you)限(xian)公(gong)司(si)有(you)關(guan)人(ren)士(shi)曾(zeng)向(xiang)中(zhong)國(guo)證(zheng)券(quan)報(bao)記(ji)者(zhe)表(biao)示(shi),作(zuo)為(wei)國(guo)內(nei)開(kai)展(zhan)的(de)第(di)一(yi)個(ge)碳(tan)捕(bu)獲(huo)和(he)封(feng)存(cun)項(xiang)目(mu),現(xian)在(zai)碳(tan)封(feng)存(cun)的(de)各(ge)種(zhong)方(fang)式(shi)都(dou)在(zai)考(kao)慮(lv),包(bao)括(kuo)進(jin)行(xing)地(di)質(zhi)封(feng)存(cun),但(dan)他(ta)們(men)還(hai)沒(mei)有(you)對(dui)示(shi)範(fan)項(xiang)目(mu)投(tou)入(ru)和(he)產(chan)出(chu)進(jin)行(xing)評(ping)估(gu),隻(zhi)考(kao)慮(lv)示(shi)範(fan)性(xing)。
IGCC期待突破
如果說CCS技術在理論上仍存在爭議,那麼IGCC發電則已經成為公認的具有革命性的煤炭清潔利用發展方向。
超超臨界燃煤技術主要追求的是消耗更少的煤炭,相比之下,IGCC發電則是將煤氣化,在合成氣進入燃氣輪機之前就將碳脫除,因此在燃燒發電過程中幾乎零排放。
申銀萬國分析師表示,相比其他清潔煤發電技術,IGCC的優點很多:發電效率高達45%,能實現98%以上的汙染物脫除效率,耗水量小,燃燒前進行碳捕捉的成本低,能與其他先進的發電技術如燃料電池等結合等。
因此,IGCC被認為更具有革命性,也成為發達國家重點發展的低碳技術。目前全球共有近30座IGCC示範電廠在建或運行,總裝機容量超過8000兆瓦,其中運行超過10年的IGCC電廠有4個。
申銀萬國分析師指出,國內天然氣價格的高企,使IGCC相對於燃氣發電也將具有優勢。
然而,這種普遍看好的技術在國內卻是“雷聲大、雨點小”,至今隻有4個示範項目。究其原因,主要還是成本問題。IGCC項目通常會進行碳捕獲和封存。
接受中國證券報記者采訪的多位煤炭行業人士均表示:“我們很看好IGCC的前景,但是目前它的成本太高了,這個問題不解決,難以推廣開來。”
何鋼指出,相對超臨界燃煤電廠,增加CCS將使燃煤發電的成本提高40%-80%,也就是說,IGCC+CCS雖然能減少CCS的成本,卻會使發電的總成本增加40%-60%。這無疑大大降低了IGCC的經濟性。
“我國的煤炭資源與水資源呈現逆向分布,IGCC的水耗雖然隻有常規火電機組的1/3,但在氣化之後的廢棄產品處理方麵成本非常高,這直接導致IGCC的成本難以降下來,推廣不下去。”中國煤炭科學院研究員陳家仁對中國證券報記者說。
IGCC示範項目中的核心設備主要包括氣化爐、燃氣輪機、空分裝置、餘(yu)熱(re)鍋(guo)爐(lu)等(deng),而(er)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)和(he)設(she)備(bei)都(dou)主(zhu)要(yao)依(yi)賴(lai)進(jin)口(kou),例(li)如(ru)殼(ke)牌(pai)的(de)煤(mei)氣(qi)化(hua)技(ji)術(shu)在(zai)國(guo)內(nei)引(yin)進(jin)較(jiao)多(duo)。申(shen)銀(yin)萬(wan)國(guo)分(fen)析(xi)師(shi)指(zhi)出(chu),目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)還(hai)沒(mei)有(you)單(dan)獨(du)應(ying)用(yong)在(zai)發(fa)電(dian)領(ling)域(yu)的(de)煤(mei)氣(qi)化(hua)應(ying)用(yong)技(ji)術(shu),而(er)這(zhe)是(shi)IGCC的關鍵技術,未來政府將大力推進IGCC關鍵設備國產化以及發展具有碳捕捉設備的IGCC電站。
分析人士指出,要降低成本,必須加強相關技術和裝備製造的國產化率。目前IGCC電(dian)站(zhan)的(de)關(guan)鍵(jian)設(she)備(bei)都(dou)要(yao)從(cong)國(guo)外(wai)購(gou)買(mai),成(cheng)本(ben)高(gao),建(jian)設(she)周(zhou)期(qi)長(chang),見(jian)效(xiao)益(yi)慢(man)。中(zhong)國(guo)石(shi)油(you)和(he)化(hua)學(xue)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)今(jin)年(nian)向(xiang)政(zheng)府(fu)建(jian)議(yi)限(xian)製(zhi)盲(mang)目(mu)引(yin)進(jin)煤(mei)氣(qi)化(hua)技(ji)術(shu)設(she)備(bei),加(jia)強(qiang)國(guo)產(chan)化(hua)。在(zai)此(ci)壓(ya)力(li)下(xia),殼(ke)牌(pai)開(kai)始(shi)試(shi)圖(tu)提(ti)高(gao)國(guo)產(chan)化(hua)率(lv),並(bing)與(yu)神(shen)華(hua)等(deng)公(gong)司(si)合(he)作(zuo)研(yan)發(fa)煤(mei)氣(qi)化(hua)技(ji)術(shu)。
中國工程院院士倪維鬥曾公開表示,他不讚成搞單純發電的IGCC項目,因其成本太高。他建議把發電和化工結合起來,實行多聯產技術,在經濟上比較合算,例如生產甲醇體係的一係列化工產品。
新型煤化工可行性較高
除了發電之外,煤炭的清潔利用還包括將煤炭轉化為其他能源形式。與IGCC和CCS這樣“華麗而昂貴”的低碳技術相比,一些技術比較成熟的新型煤化工項目則明顯具有成本“親和力”和可操作性。
西北化工院總工程師周曉奇指出,煤轉化為其他能源產品的方式有煤製油、煤製甲醇/二甲醚、煤發電、煤製氣/合成代用天然氣等。不同的利用方式中,煤的熱能有效利用率不同,其中效率最低的是煤製油,最高的是煤製天然氣。
根據今年出台的石化產業振興規劃,國家將“重點抓好現有煤製油、煤製烯烴、煤製二甲醚、煤製甲烷氣、煤製乙二醇等五類示範工程”。
在國家發改委叫停大部分“煤製油”項目,並提出“高風險行業”預警的情況下,神華108萬噸直接液化項目和伊泰16萬噸間接液化項目成為中國現在僅存的兩個煤製油項目。煤製油因其高耗水、碳排放高、技術門檻高、資金投入大等問題,成為“溫室裏的花朵”,短期內難以獲得突破和實現商業化。
相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia),煤(mei)製(zhi)天(tian)然(ran)氣(qi)的(de)發(fa)展(zhan)高(gao)歌(ge)猛(meng)進(jin)。雖(sui)然(ran)發(fa)改(gai)委(wei)目(mu)前(qian)隻(zhi)批(pi)準(zhun)了(le)一(yi)個(ge)大(da)唐(tang)國(guo)際(ji)克(ke)什(shen)克(ke)騰(teng)煤(mei)製(zhi)天(tian)然(ran)氣(qi)項(xiang)目(mu),但(dan)已(yi)經(jing)製(zhi)定(ding)了(le)規(gui)劃(hua)的(de)項(xiang)目(mu)多(duo)達(da)近(jin)10個,合計產能超過100億立方米,總投資超過2000億元。
雖sui然ran煤mei炭tan的de清qing潔jie利li用yong都dou要yao走zou煤mei氣qi化hua這zhe一yi步bu,但dan煤mei製zhi天tian然ran氣qi項xiang目mu產chan出chu的de甲jia烷wan氣qi將jiang直zhi接jie進jin入ru天tian然ran氣qi管guan網wang,成cheng為wei國guo內nei天tian然ran氣qi的de補bu充chong,下xia遊you用yong戶hu與yu天tian然ran氣qi類lei似si。
業內人士指出,對於煤製天然氣、煤製二甲醚、煤製烯烴等項目,由於技術上比較成熟,在國家鼓勵政策出台後立即“掀起高潮”,對於此類項目有關部門應該有合理規劃,避免再出現大批產能集中投產、產能過剩的狀況。“這種一哄而上的情況令人擔憂,煤製甲醇項目如今嚴重過剩的局麵不能再出現。”該人士說。
一(yi)位(wei)中(zhong)海(hai)油(you)煤(mei)製(zhi)氣(qi)項(xiang)目(mu)的(de)負(fu)責(ze)人(ren)告(gao)訴(su)記(ji)者(zhe),他(ta)們(men)的(de)煤(mei)製(zhi)氣(qi)項(xiang)目(mu)不(bu)但(dan)要(yao)實(shi)現(xian)大(da)規(gui)模(mo)管(guan)道(dao)輸(shu)送(song),還(hai)將(jiang)利(li)用(yong)餘(yu)熱(re)發(fa)電(dian),項(xiang)目(mu)會(hui)具(ju)備(bei)商(shang)業(ye)可(ke)行(xing)性(xing)。“但是,仍然會產生大量的二氧化碳,怎麼處理這個問題,我們很頭疼。”他說。
而(er)另(ling)一(yi)位(wei)業(ye)內(nei)人(ren)士(shi)則(ze)表(biao)示(shi),無(wu)論(lun)如(ru)何(he),將(jiang)一(yi)種(zhong)原(yuan)本(ben)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)燃(ran)燒(shao)利(li)用(yong)的(de)能(neng)源(yuan)經(jing)過(guo)多(duo)次(ci)轉(zhuan)化(hua),變(bian)成(cheng)另(ling)一(yi)種(zhong)能(neng)源(yuan)形(xing)式(shi)燃(ran)燒(shao)利(li)用(yong),價(jia)格(ge)昂(ang)貴(gui)不(bu)說(shuo),這(zhe)其(qi)中(zhong)一(yi)定(ding)還(hai)要(yao)再(zai)消(xiao)耗(hao)大(da)量(liang)的(de)能(neng)源(yuan),是(shi)否(fou)合(he)理(li)實(shi)在(zai)不(bu)好(hao)下(xia)定(ding)論(lun)。