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日本開始煤氣化燃料電池循環(huán)發(fā)電驗證項目

鉅大LARGE  |  點擊量:653次  |  2019年05月06日  

日本新能源產(chǎn)業(yè)技術綜合開發(fā)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(lián)合循環(huán)發(fā)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(lián)合循環(huán)發(fā)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(xiàn)最佳的二氧化碳分離回收型IGFC系統(tǒng)。目標是在應用于500MW級商業(yè)發(fā)電設施時,在二氧化碳回收率為90%的條件下實現(xiàn)47%左右的送電端效率(HHV)。


煤炭由于供應穩(wěn)定性高、經(jīng)濟效益優(yōu)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(fā)電領域,來自煤炭的火力發(fā)電也占了日本整體發(fā)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(fā)熱量的二氧化碳(CO2)排放量較多,在環(huán)保方面受到很多限制,煤炭火力發(fā)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(fā)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(fā)電技術——煤氣化燃料電池聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGFC)和二氧化碳分離回收技術,實現(xiàn)創(chuàng)新型低碳煤炭火力發(fā)電。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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(fā)電站內建設的17萬kW規(guī)模的試驗設備,驗證系統(tǒng)的性能、運行性、可靠性和經(jīng)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(guī)模的驗證設備有望實現(xiàn)全球最高水平的效率、即40.8%的供電端效率(HHV),而500MW級商業(yè)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(xiàn)最佳的二氧化碳分離回收型IGFC系統(tǒng)。應用于500MW級的商業(yè)設備時,目標是在二氧化碳回收率為90%的條件下設法實現(xiàn)47%左右的送電端效率(HHV)。


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