作為以煤電為主的國內(nèi)第一大、全球第二大發(fā)電企業(yè)，華能集團(tuán)致力于煤電清潔化科技的研發(fā)。近日，記者走進(jìn)位于北京郊區(qū)昌平的華能清潔能源研究院，探秘我國幾項(xiàng)綠色煤電前沿科技的研發(fā)進(jìn)展。

　　IGCC：把煤氣化[4.37% 資金 研報]后發(fā)電實(shí)現(xiàn)近零排放

　　IGCC(整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng))因發(fā)電效率高、污染物近零排放，是未來煤基清潔發(fā)電的一個重要發(fā)展方向。華能集團(tuán)于2012年11月在天津商運(yùn)了中國首座、世界第六座IGCC電站。

　　這座電站的核心技術(shù)之一兩段式干煤粉加壓氣化技術(shù)，由華能清能院研發(fā)并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。該院院長許世森介紹，這一技術(shù)已達(dá)國際先進(jìn)水平，可完全替代進(jìn)口產(chǎn)品，突破了大型氣化爐被殼牌、GE等跨國公司壟斷的局面。

　　目前天津IGCC電站面臨發(fā)展困境。他介紹，一是部分技術(shù)和工藝還需要進(jìn)一步優(yōu)化和完善。二是建設(shè)和運(yùn)營成本高，處于虧損狀態(tài)，難以實(shí)現(xiàn)贏利。據(jù)悉，其單位造價在13800元/千瓦左右，遠(yuǎn)高于4000元/千瓦的常規(guī)燃煤機(jī)組造價。

　　這項(xiàng)示范工程如何實(shí)現(xiàn)可推廣、可復(fù)制的目標(biāo)?華能集團(tuán)科環(huán)部主任趙毅認(rèn)為，在造價上，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)、主設(shè)備量產(chǎn)、提高標(biāo)準(zhǔn)化程度等手段，使單位造價降至1萬元以下將具有經(jīng)濟(jì)性;在發(fā)電成本上，完善工藝使制氣完全成本控制在3元/立方米，與天然氣價格相比將具有明顯優(yōu)勢。

　　IGCC還有一個優(yōu)勢是，能與二氧化碳捕集與封存技術(shù)相結(jié)合，以較低成本大幅度消減碳排放。“掌握這項(xiàng)核心技術(shù)可大大提升我國在節(jié)能減排和應(yīng)對全球氣候變化問題上的影響力和話語權(quán)。”趙毅說。

　　700℃：燃煤發(fā)電更高溫更高效

　　700℃超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)是目前發(fā)達(dá)國家積極發(fā)展的清潔燃煤發(fā)電技術(shù)，可將目前最先進(jìn)的超超臨界發(fā)電機(jī)組主蒸氣溫度從600℃提高到700℃以上，發(fā)電效率由45%提高至50%左右，耗煤量減少30%，污染物排放大幅減少。

　　我國2010年設(shè)立了這項(xiàng)技術(shù)與設(shè)備的研發(fā)及應(yīng)用示范項(xiàng)目，由華能清能院牽頭攻關(guān)。許世森介紹，這個研發(fā)項(xiàng)目的首個關(guān)鍵部件驗(yàn)證試驗(yàn)平臺將于年底在華能南京電廠建成，用于700℃材料測試和關(guān)鍵部件的開發(fā)。“我國700℃技術(shù)的發(fā)展與國外基本同步，我國完全有能力率先建造世界首臺700℃機(jī)組，從而大大推動我國電力工業(yè)及材料、裝備制造業(yè)的發(fā)展。”

　　燃料電池：不燃燒直接轉(zhuǎn)化成電更便攜高效

　　燃料電池是利用電化學(xué)反應(yīng)將燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的發(fā)電裝置，具有小型高效、排放低、噪音小、燃料適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn)，主要用于航天器、汽車及便攜電源。這項(xiàng)技術(shù)具有未來戰(zhàn)略意義，歐美對我國實(shí)施嚴(yán)格技術(shù)保密。

　　記者在華能清能院燃料電池實(shí)驗(yàn)室了解到，該院致力于自主研發(fā)，目前已掌握了燃料電池關(guān)鍵材料的制備、關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)和制備等技術(shù)，已開發(fā)出5千瓦的燃料電池發(fā)電裝置，正在開發(fā)50至100千瓦的裝置。許世森說：“有望進(jìn)一步降低制造成本，提高燃料電池性能，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)和市場競爭力的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。”

　　趙毅說，對于能源消費(fèi)七成靠煤的中國來說，通過技術(shù)創(chuàng)新使燃煤發(fā)電更高效、清潔、低碳，有利于改善環(huán)境，保障國家能源供應(yīng)安全，也有利于提升電力企業(yè)核心競爭力。