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世界主要國家煤炭低碳高效利用技術研發計劃(二)
發布時間:2012-04-26 來源:國家能源局

二、歐盟潔凈煤研究計劃

歐盟潔凈煤發展計劃的主旨是促進歐洲能源利用新技術的開發,減少對石油的依賴和煤炭利用造成的環境污染,減少CO2和其他溫室氣體排放,使燃煤發電更加潔凈,通過提高效率減少煤炭消耗,加強煤炭的競爭性,提高煤炭的應用潛力。歐盟提出的潔凈煤技術研究計劃有Joulie-Thermie計劃(1993~1998年)和CARNOT計劃(1998~2002年),以及歐洲煤鋼聯營開展的ECSC計劃。研究開發的潔凈煤技術包括:煤氣化聯合循環發電、煤和生物質及廢棄物聯合氣化(或燃燒)、循環流化床燃燒(CFBC)、固體燃料氣化與燃料電池聯合循環技術等。

歐盟潔凈煤研究重點是提高工業及民用煤炭的利用和轉化(焦化和液化)效率及環境友好性,反映了應對石油危機的需要。隨后,歐盟轉向開發戰略性技術,如煤炭液化技術、煤炭地下氣化技術和減輕環境影響的技術。此外,在潔凈煤發電上,歐盟第五框架計劃(1998~2002年)以及歐盟第六框架計劃(2002~2006年)中均支持新型發電技術的示范,以改善燃煤電廠的環境和經濟可接受性,重點放在改進傳統煤炭技術,推進建設IGCC電廠,開發生物質與煤聯合氣化、煙道氣干法脫硫和脫氮等新工藝。歐盟第七框架計劃(2007~2013年)支持開發CO2捕獲及封存技術(CCS),實現電力生產零排放,及通過研發和示范潔凈煤及其他固體燃料轉化效率技術,提高工廠能源利用效率。2007年底,歐盟通過了戰略能源技術計劃(SET-Plan),利用該計劃為載體,加速開發并大規模部署低碳技術。碳捕獲和封存是歐盟認定有潛力實施的六個關鍵低碳技術領域之一,到2020年或稍后的時間內,促使CCS技術在燃煤發電廠進行部署。

2011年,歐盟委員會出臺新的能源戰略,提出未來十年需要在基礎設施等領域投資1萬億歐元,以滿足歐盟能源需求。據這份名為《能源2020》的新戰略文件,未來十年,歐盟將從5個方面著手確保能源供應,包括提高能效,完善、統一能源市場和基礎設施建設,推動技術研發和創新,對外用一個聲音說話以及為消費者提供安全、可靠和用得起的能源。從政策方面再次保證了歐盟清潔煤技術的發展。

三、日本潔凈煤研究計劃

日本長期以來一直以石油為主要一次能源,但消費的石油全部依靠進口。為擺脫對石油的過分依賴,近年來日本開始較大幅度地增加煤炭的消費量,將以煤代油作為日本能源的基本政策之一。但是,日本的環保要求十分嚴格,增加煤炭消費量的關鍵是控制燃煤污染。因此,日本在1992 年制定的第9 次煤炭政策中規定,潔凈煤技術是日本煤炭科研的重點。

早在1974年日本就提出新能源技術開發計劃。此后,日本又分別于1978年和1989年提出了“節能技術開發計劃”和“環境保護技術開發計劃”。1993年,日本政府將上述三個計劃合并成了規模龐大的“新陽光計劃”。該計劃主要目的是為了在政府領導下,采取政府、企業和大學三者聯合攻關的方式,克服在能源開發方面遇到的各種難題,其主導思想是實現經濟增長與能源供應和環境保護之間的平衡。為保證計劃順利實施,政府每年要為該計劃撥款570多億日元,其中約362億日元用于新能源技術開發。在2020 年前將投資15500 億日元。日本的潔凈煤技術也包括在新陽光計劃中,2000財政年度新陽光計劃對潔凈煤技術的投資為35.91億日元,研究的重點是煤炭液化和煤炭氣化等。

1993年,日本“新能源產業技術綜合開發機構”(NEDO),負責全日本的新能源和潔凈煤炭技術的規劃、管理、協調和實施。作為“陽光計劃”的一部分,日本的潔凈煤技術開發從內容上分為兩部分:①提高熱效率,降低廢氣排放。如流化床燃燒、煤氣化聯合循環發電及煤氣化燃料電池聯合發電技術等;②進行煤炭預處理和煙氣凈化,包括燃前處理、燃燒過程中及燃后煙道氣的脫硫脫氮、煤炭的有效利用等。目前,日本已在流化床燃燒技術、煤氣化聯合循環發電技術、煤液化技術、水煤漿技術、煙氣凈化技術、煤氣化燃料電池發電技術等方面開展了研究開發工作,并取得了一定進展。

2000年,日本通產省公布了“21世紀煤炭計劃”,該計劃提出在2030年前分3個階段研究開發潔凈煤技術,其主要項目有:先進發電、高效燃燒、脫硫脫氮和降低煙塵、利用煤氣的燃料電池、煤炭制造二甲醚和甲醇、水煤漿、煤炭液化和煤炭氣化等。

2004年,日本在“煤炭清潔能源循環體系”中,提出了以煤炭氣化為核心,同時生產電力、氫和液體燃料等多種產品,并對二氧化碳進行分離和封存的煤基能源系統,并在“面向2030年的新日本煤炭政策”中明確將此技術作為未來煤基近零排放的戰略技術,以及實現循環型社會和氫能經濟的產業技術。(完)

(國家能源局能源節約和科技裝備司)

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