2013-2018年中国整体煤气化联合循环发电系统（IGCC）行业深度调查预测报告

第一章 IGCC产业相关概述

第一节 IGCC基础概述

一、IGCC内涵

二、IGCC系统组成

1、煤的气化与净化部分

2、燃气-蒸汽联合循环发电部分

三、IGCC的工艺流程

第二节 IGCC气化炉及煤气的净化系统的要求

第三节 IGCC特点分析

一、IGCC电厂的优点

二、IGCC用水量较少

三、IGCC能够生成可利用的副产品

四、IGCC受到的限制

第四节 IGCC气化炉阐述

一、喷流床气化炉

二、流化床气化炉

三、固定床气化炉

 

第二章 世界IGCC (整体煤气化联合循环)发展概况

第一节 IGCC行业发展概况

一、IGCC商业运行成必然趋势

二、煤气化容量持续增长

三、政府投资力度增大

四、美国引领IGCC的开发

第二节 IGCC成为洁净煤发电发展方向

第三节 科技进步性能改进

第四节 IGCC组成多联产的能源系

一、合成气园-IGCC总能系统

二、IGCC-燃料电池

三、磁流体- IGCC发电

第五节 碳捕集封存技术成IGCC发展新机遇

 

第三章 IGCC系统中燃气轮机选型原则分析研究

第一节 IGCC发电技术简介

第二节 IGCC燃料

第三节 IGCC系统中的联合循环同常规比较

第四节 IGCC对燃气轮机及本体辅助系统的要求

一、燃气轮机本体辅助系统的改造

二、燃气轮机燃烧室的改造

三、燃气轮机压气机或透平的改造

四、燃气轮机降低排气中NOx含量的措施

第五节 国际具有IGCC电厂运行经验的燃气轮机厂家

第六节 推荐用于200～400MW级IGCC电厂的燃机型号

第七节 选型原则

 

第四章 IGCC系统关键部件气化炉选择及其对电厂整体性能的影响

第一节 气化炉类型

第二节 IGCC电站建模和气化炉的选择

一、采用不同气化炉的IGCC选择

二、其它参数选择

第三节 选择结果分析与评估

一、技术性能分析

二、经济性能分析

第四节 世界各国IGCC电厂现状分析

一、美国

二、日本

三、韩国

四、印度

五、欧洲

六、澳大利亚

 

第五章 中国整体煤气化联合循环(IGCC)电厂的经济性估算研究

第一节 经济性估算综述

第二节 中国IGCC经济性估算模型的建立

一、投资估算系数修正

二、重要经济性参数修正

第三节 IGCC电厂运行数据假定

一、催化剂消耗量

二、年利用小时数与可用率

第四节 IGCC经济性参数

一、运行维护成本

二、工程费

三、未可预见费(预备费)

四、融资假定

五、折旧方法

六、流动资金

七、其它经济性假定

第五节 模型计算框架

第六节 评估结果

一、投资成本评估

二、研究模型与实际电厂投资数据比较

三、投资潜力

 

第六章 IGCC及多联产系统的发展和关键技术研究

第一节 中国IGCC及多联产的发展目标

第二节 IGCC及多联产需解决的关键技术

一、新型气化炉的研制

二、煤气冷却器的设计

四、余热锅炉的设计

五、汽轮机改造

六、新型空分装置空分流程研制

七、系统效率及主要设计参数的研究

八、系统的优化及性能计算

九、IGCC电站调试和性能试验技术

十、IGCC电站的运行和控制技术

第三节 IGCC多联产关键技术

一、低成本、低能耗制氧和氢分离技术

二、CO2分离技术

三、能量转换利用过程新机理研发和系统创新

四、关键设备和新工艺的研究

五、系统整体特性研究和综合优

第四节 中国IGCC及多联产技术的发展

 

第七章 中国IGCC煤化工应用主要技术研究

第一节 焦化技术

一、固定床气化

二、流化床气化

三、气流床气化

四、熔浴床气化

五、煤炭气化技术应用领域

第二节 液化技术

一、液化技术工艺流程

一、间接液化工艺特点

第三节 洁净煤技术

第四节 集成气化联合循环技术

 

第八章 中国IGCC煤化工行业风险预警

第一节 政策风险

第二节 宏观经济波动风险

第三节 技术风险

第四节 供求风险

第五节 资源风险

一、水资源风险

二、煤炭资源风险

三、环境污染风险

六、产品结构风险

七、金融风险

八、成本与财务风险

 

第九章 中国IGCC发展新型煤化工所需基础条件研究

第一节 煤化工行业综述

第二节 煤炭储量与利用

第三节 煤炭资源分布

第四节 煤化工单位消耗水量

第五节 煤化工三废处置

第六节 交通配套

第七节 单位投资需求

第八节 技术工艺要求

第九节 2012-2020年市场需求趋势

一、市场需求是关键

二、2012-2020年需求预测

第十节 煤化工主要评价指标

一、气化强度

二、单炉生产能力

三、碳转化率

四、气化效率

五、热效率

六、水蒸气消耗量和水蒸气分解率

 

第十章 中国煤炭气化多联产生产代用天然气研究

第一节 中国天然气资源及供应

第二节 煤炭气化多联产技术应用与趋势

第三节 以加压固定床气化技术为基础的多联产工艺

一、单纯生产城市煤气模式

二、通过煤气甲烷化生产代用天然气

三、生产城市煤气联产甲醇

四、煤气化间接液化制油联产城市煤气

第四节 以加压气流床气化为基础的多联产工艺

第五节 应具备基本条件

第六节 可能发展煤基多联产生产代用天然气的地区分析

一、在内蒙古自治区东部区

二、在内蒙古自治区西部区

三、在新疆地区

四、在四川、贵州和云南部分富煤地区

五、在鲁西南、苏北徐州及河南东部交界处

六、在靠近油田地区

七、在广东等地

 

第十一章 国外4座大型IGCC电站的煤气化工艺

第一节 TEXACO 煤气化工艺

一、Texaco 气化工艺的结构特点

二、Texaco气化工艺的性能和运行指标分析

三、Tampa IGCC电站中Texaco气化炉曾出现的主要问题及解决办法

第二节 DESTEC煤气化工艺

一、Destec煤气化工艺结构特点

二、Destec煤气化工艺的性能和技术经济指标分析

三、Wabash River IGCC电站中Destec气化炉曾出现过的主要问题及解决办法

第三节 SHELL煤气化工艺

一、Shell煤气化工艺的结构特点

二、Shell煤气化工艺的性能及技术经济指标分析

三、Demkolec IGCC电站中shell气化炉曾出现过的问题及解决办法

第四节 PRENFLO煤气化工艺

一、Prenflo　气化工艺的结构特点

二、Prenflo气化工艺的性能及技术经济指标分析

三、在Puertollano电站中Prenflo气化炉曾出现过的主要问题及解决办法

第五节 4种气化炉的综合比较

 

第十二章 IGCC电站的环保性能研究分析

第一节 灰、渣和固体颗粒

第二节 有害金属元素及其它微量元素

第三节 SOX

第四节 NOX

一、气化与煤气净化系统

二、燃气轮机

第五节 C02

第六节 排入环境的废热和耗水量

第七节 废水及其处理

第八节 IGCC示范机组的污染物排放

一、冷水电站

二、Demkolec电站

第九节 IGCC优越的环保性能

 

第十三章 中国IGCC市场及其技术概况

第一节 中国联合循环的技术概况

第二节 中国迅猛发展的联合循环市场

一、新建联合循环电站

二、加装燃气轮机，改造汽轮机老电厂

第三节 IGCC在中国的发展

一、中国需要IGCC

二、IGCC在中国的进展

三、中国IGCC发展的主要问题

四、中国IGCC的实际市场

五、经济评估

六、总电站成本

七、发电成本(COE)

八、IGCC建造的融资条件

九、IGCC扩大容量

十、IGCC多种生产

第四节 中国IGCC电厂实践

一、海南三亚联合循环电厂简介

二、宝钢IGCC电厂

第五节 IGCC电站的参数与性能以及发展趋势

第六节 IGCC或将是未来煤电主流机型

一、清洁煤发电是发展低碳经济的必然产物

二、IGCC是煤气化和联合循环相结合的清洁煤发电系统

三、相比其他燃煤发电技术IGCC具有显著优势

第七节 中国或将大力发展IGCC清洁煤发电技术

 

第十四章 2013-2018年中国整体煤气化联合循环(IGCC)市场发展趋势

第一节 中国整体煤气化联合循环(IGCC)市场前景预测

一、碳捕集和封存的长期计划框架

二、IGCC技术创新

三、IGCC商用前景

四、IGCC技术发展方向

第二节 IGCC发电技术发展趋势特点

一、热效率较高

二、环保性能好

三、燃料适应性广

四、节约水资源

五、调峰能力强

六、充分综合利用煤炭资源

第三节 中国应用IGCC发电技术趋势

一、华能集团

二、大唐集团

三、华电集团

四、国电集团

五、中电投

第四节 中国发展IGCC技术经济研究趋势

一、IGCC技术可行性

二、IGCC技术运行可靠性

三、IGCC经济性分析

第五节 IGCC的未来

一、不断改进性能

二、组成多联产的能源系统

三、碳捕集封存技术成IGCC发展新机遇

第六节 学习和借鉴发达国家促进IGCC产业发展政策

一、美国

二、欧盟

三、日本

四、其他国家

第七节 IGCC发展面临的障碍

一、IGCC生产电力的比较成本

二、建设IGCC电厂所面临的阻碍

三、IGCC可用性的挑战

四、CO2捕集技术的负面影响

五、法规阻碍

 

第十五章 中国能源资源概况

第一节 能源简述

一、能源的转换

二、能源的分类

三、开发利用状况分类

第二节 中国能源产业发展概况

一、中国能源工业发展综述

二、中国继续加快大型能源基地建设步伐

三、中国加快能源产业结构优化调整

四、中国能源工业未来发展思路

五、中国能源产业的可持续发展

第三节 中国能源资源深度剖析

一、中国化石能源资源基础储量构成

二、中国主要能源基础储量及人均储量

三、中国煤炭基础储量和分布

四、中国石油基础储量和分布

五、中国天然气基础储量和分布

六、中国可再生能源资源量

 

第十六章 近几年中国能源生产及数据监测分析

第一节 中国能源生产总况

一、中国成世界第一大能源生产国

二、能源生产能力大幅提高结构不断优化

三、近几年中国能源生产总量及构成

四、中国能源生产增长情况

第二节 中国分品种能源产量

一、原煤

二、柴油、汽油、燃料油、煤油产量

三、发电量及构成

四、核发电

 

第十七章 中国能源消费

第一节 中国能源消费的现状

一、中国能源消费结构

二、中国能源消费总量及构成

三、能源消费情况及国内外比较分析

四、中国能源消费格局与消费政策

五、中国能源消费弹性系数剧烈波动

第二节 中国分品种能源消费量

一、石油

二、煤炭

三、天然气

四、电

五、柴油、汽油、燃料油、煤油

第三节 中国能源利用情况

一、可再生能源开发利用量

二、生活能源消费量

三、人均生活能源消费量

四、农村能源利用情况

 

第十八章 2011-2012年中国能源开发的政策分析

第一节 中国能源开发的基本政策导向

一、能源发展战略和目标

二、全面推进能源节约

三、提高能源供给能力

四、加快推进能源技术进步

五、促进能源与环境协调发展

六、深化能源体制改革

七、加强能源领域的国际合作

第二节 中国能源产业政策实施动态

一、煤炭资源整合政策进一步深化

二、国家出台煤炭产业健康发展意见

三、石化产业振兴规划颁布实施

四、《成品油价税费改革方案》解析

第三节 中国能源产业的对外政策解读

一、剖析中国能源的外交战略

二、中国能源对外开放政策日益完善

三、中国石油市场进出口贸易政策分析

四、中国天然气领域实行全面开放政策

五、外资进入中国煤炭领域的基本政策

第四节 中国能源产业重点政策法规

一、中华人民共和国能源法（征求意见稿）

二、中华人民共和国节约能源法

三、中华人民共和国矿产资源法

四、中华人民共和国海洋石油勘探开发环境保护管理条例

五、中华人民共和国煤炭法

六、中华人民共和国电力法

七、天然气利用政策

 

第十九章 中国能源与经济展望

第一节 2011-2012年全球经济环境分析

一、2011-2012年全球经济分析

二、全球石油消费增速与GDP增速相关性分析

三、高油价威胁全球经济复苏

第二节 2011-2012年国内宏观经济环境及与能源关联性分析

一、中国GDP分析

二、中国能源工业发展形势

三、消费价格指数分析

四、城乡居民收入分析

五、社会消费品零售总额

六、全社会固定资产投资分析

七、进出口总额及增长率分析

八、重化工业化将带动石油石化产品需求高速增长

 

图表目录

图表 1IGCC原理示意图 22

图表 2国际 IGCC 发展历程及趋势 29

图表 3IGCC 发展各个阶段的主要技术特征 30

图表 4第二代与第三代IGCC性能比较 31

图表 5IGCC、IGHAT及PC电站比较 36

图表 6ISO工况下50HZ典型燃气轮机简单循环性能 40

图表 7世界上IGCC电厂使用的燃气轮机厂家、型号和性能 41

图表 8一段式纯氧气流床气化炉技术分类 44

图表 9气化技术分类及对应的商业品牌 45

图表 10气化炉合成气冷却系统 45

图表 11气化炉合成气冷却系统 45

图表 12蒸汽循环设计参数 46

图表 13余热锅炉节 点温差 46

图表 14气化用煤分析 47

图表 15经济性估算的输入参数 47

图表 16不同气化炉选择对系统出力的影响 48

图表 17不同气化炉选择对系统效率的影响 49

图表 18采用不同气化炉对IGCC系统的节 点温差变化的影响 50

图表 19采用不同气化炉对IGCC系统的经济性的影响 50

图表 20国内实际联合循环电站的主辅工程造价和EPRI 模型计算造价结果对比 55

图表 21投资估算的系数 56

图表 22EPRI 模型中估算的IGCC电厂化学试剂和水的消耗量 57

图表 23IGCC的非燃料运行维护成本 58

图表 24EPRI 推荐的未可预见费率 59

图表 25流动资金估算 60

图表 26模型计算框架 60

图表 27计算齐准化资本费用率的假设条件 62

图表 28煤的直接液化工艺流程简图 75

图表 29煤间接液化工艺流程简图 76

图表 302005-2012年我国甲醇供需平衡表 88

图表 31我国煤炭资源分布图 91

图表 32鲁奇加压气化制城市煤气工艺流程示意图 103

图表 33鲁奇加压气化制代用天然气工艺流程示意图 103

图表 34鲁奇固定床加压气化生产城市煤气联产甲醇，二甲醚工艺流程示意图 103

图表 35水煤浆加压气化生产代用天然气工艺流程示意图 104

图表 364种气化炉的技术特点比较 115

图表 37IGCC比常规燃煤电站更节 水、效率更高 118

图表 38国际四座IGCC电站环保性能表 118

图表 39华能绿色煤电天津IGCC示范电站工程 119

图表 40IGCC可实现综合利用 119

图表 41IGCC输出功率及排放情况 122

图表 42PUERTOLLANO IGCC电站工艺流程 122

图表 43 PUERTOLLANOIGCC电站粗煤气与净煤气数据表 123

图表 44 PUERTOLLANOIGCC电站燃气轮机构造图 123

图表 45ELCOGAS电站分别在NGCC与IGCC时的排放数据 124

图表 46ELCOGAS电站发电量情况 125

图表 47运行费用 125

图表 482002年的有效性 128

图表 492002年IGCC的无效性 129

图表 50IGCC一些可做的改进及成本降低情况表 130

图表 51未来IGCC工艺可供选择的技术 130

图表 52IGCC电站制氢的成本($/GJ, 2020年) 131

图表 53IGCC电站进行CO2捕集 131

图表 54IGCC发展阶段 132

图表 55国外已建成的主要IGCC电站 132

图表 56燃气轮机及其IGCC热力性能参数与预测 134

图表 57IGCC技术性能和成本的联系 137

图表 58空分流程分类比较 139

图表 59IGCC的发展目标预测 139

图表 60中国的绿色煤电流程图 142

图表 61IGCC 电站的造价 143

图表 62中国不同发电技术造价比较 144

图表 63中国IGCC电站投资构成表 144

图表 64IGCC煤气净化技术分类 145

图表 65IGCC燃气轮机联合循环技术 146

图表 66IGCC燃煤气的燃气轮机技术 146

图表 67IGCC系统集成技术 147

图表 68全球IGCC项目发展情况 154

图表 69全球煤气化容量增长态势 155

图表 702008年和2012年全球煤气化容量增长调查 156

图表 71全球煤气化容量预测 156

图表 72IGCC电站发展预测 161

图表 73CO2捕获与封存的影响 165

图表 741997-2012年美国能源部IGCC项目资助情况 166

图表 75各国IGCC容量变化情况 166

图表 76GE公司IGCC部分项目实例 168

图表 77能源的转化 172

图表 78能源分类 173

图表 79中国煤炭资源分布图 181

图表 80中国石油资源分布图 182

图表 81中国油气资源分布图 186