日本開始煤氣化燃料電池循環(huán)發(fā)電驗(yàn)證項(xiàng)目

日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）與大崎CoolGen公司合作，開始進(jìn)行大崎CoolGen項(xiàng)目第三期的驗(yàn)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(shè)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(yù)定2019年度完成的二期項(xiàng)目建成了二氧化碳分離回收型吹氧IGCC驗(yàn)證設(shè)備，此次著手推進(jìn)的三期項(xiàng)目將在其中組合使用燃料電池，驗(yàn)證煤氣化氣體在燃料電池中的適用性，以實(shí)現(xiàn)最佳的二氧化碳分離回收型IGFC系統(tǒng)。目標(biāo)是在應(yīng)用于500MW級(jí)商業(yè)發(fā)電設(shè)施時(shí)，在二氧化碳回收率為90％的條件下實(shí)現(xiàn)47％左右的送電端效率（HHV）。

煤炭由于供應(yīng)穩(wěn)定性高、經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)異，對(duì)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(lǐng)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(shí)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(jìn)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(jìn)了大崎CoolGen項(xiàng)目，目標(biāo)是結(jié)合終極的高效率煤炭火力發(fā)電技術(shù)——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(shù)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型低碳煤炭火力發(fā)電。

IGFC驗(yàn)證項(xiàng)目由吹氧IGCC驗(yàn)證（一期）、二氧化碳分離回收型吹氧IGCC驗(yàn)證（二期）和二氧化碳分離回收型IGFC驗(yàn)證（三期）這三個(gè)階段構(gòu)成，主要利用日本的中國電力公司大崎發(fā)電站內(nèi)建設(shè)的17萬kW規(guī)模的試驗(yàn)設(shè)備，驗(yàn)證系統(tǒng)的性能、運(yùn)行性、可靠性和經(jīng)濟(jì)效益。在2017年3月啟動(dòng)的一期項(xiàng)目的驗(yàn)證試驗(yàn)中確認(rèn)，該17萬kW規(guī)模的驗(yàn)證設(shè)備有望實(shí)現(xiàn)全球最高水平的效率、即40.8％的供電端效率（HHV），而500MW級(jí)商業(yè)設(shè)備的供電端效率有望達(dá)到46％左右。另外，為推進(jìn)二期的驗(yàn)證工作，目前正在建設(shè)二氧化碳分離回收設(shè)備，預(yù)定2019年夏季前后開始試運(yùn)行，隨后將全面展開驗(yàn)證試驗(yàn)。

此次開始推進(jìn)三期項(xiàng)目將使用的驗(yàn)證設(shè)備的設(shè)計(jì)工作，著手實(shí)施在二氧化碳分離回收型吹氧IGCC設(shè)備中追加燃料電池的二氧化碳分離回收型IGFC驗(yàn)證項(xiàng)目。計(jì)劃在二期項(xiàng)目建設(shè)的二氧化碳分離回收型吹氧IGCC驗(yàn)證設(shè)備中組合使用燃料電池，驗(yàn)證煤氣化氣體在燃料電池中的適用性，以實(shí)現(xiàn)最佳的二氧化碳分離回收型IGFC系統(tǒng)。應(yīng)用于500MW級(jí)的商業(yè)設(shè)備時(shí)，目標(biāo)是在二氧化碳回收率為90％的條件下設(shè)法實(shí)現(xiàn)47％左右的送電端效率（HHV）。