2013-2018年中国IGCC行业潜力预测分析及发展价值研究报告

第一章 IGCC定义与行业界定 2

一、IGCC定义 2

二、IGCC产品分类 2

三、报告研究范畴 4

四、报告研究方向 4

五、报告数据采集 4

六、报告研究方法 5

 

第二章 IGCC构成及特点 6

第一节 IGCC工艺及系统构成 6

一、IGCC的工艺流程 6

二、IGCC系统组成 6

第二节 IGCC特点分析 6

一、IGCC电厂的优点 6

二、IGCC用水量较少 6

三、IGCC能够生成可利用的副产品 6

四、IGCC受到的限制 7

第三节 IGCC气化炉及煤气净化系统要求 7

 

第三章 全球IGCC(整体煤气化联合循环)发展现状 10

第一节 全球IGCC行业现状 10

一、全球IGCC行业发展分析 10

二、全球IGCC商业运行情况分析 13

三、全球IGCC项目投资情况 14

四、全球煤和焦炭基IGCC新增容量情况分析 14

五、全球煤气化容量增长情况分析 15

六、全球煤气化产品分布情况分析 15

第二节 全球各国IGCC电厂及投资分析 16

一、美国IGCC电厂及投资情况分析 16

二、欧盟IGCC电厂及投资情况分析 17

三、日本IGCC电厂及投资情况分析 17

四、韩国IGCC电厂及投资情况分析 17

五、印度IGCC电厂及投资情况分析 17

六、欧洲IGCC电厂及投资情况分析 18

七、澳大利亚IGCC电厂及投资情况分析 18

第三节 全球IGCC电厂运行燃气轮机企业 19

 

第四章 中国IGCC(整体煤气化联合循环)发展现状 22

第一节 中国IGCC行业发展 22

第二节 中国迅猛发展的联合循环市场 22

一、新建联合循环电站 22

二、加装燃气轮机，改造汽轮机老电厂 23

第三节 中国IGCC发展分析 23

一、中国IGCC需求分析 23

二、中国IGCC发展现状 23

三、中国IGCC发展的主要问题 24

四、中国IGCC的实际市场 24

五、中国IGCC发展经济评估 25

六、中国IGCC总电站成本 26

第四节 中国应用IGCC发电趋势 26

一、华能集团IGCC战略投资分析 26

二、大唐集团IGCC战略投资分析 27

三、华电集团IGCC战略投资分析 27

四、国电集团IGCC战略投资分析 27

五、中电投IGCC战略投资分析 27

 

第五章 中国IGCC市场及其技术现状 28

第一节 中国联合循环的技术现状 28

第二节 中国大力发展IGCC清洁煤发电技术 30

第三节 IGCC或将是未来煤电主流机型 31

一、清洁煤发电是发展低碳经济的必然产物 31

二、IGCC是煤气化和联合循环相结合的清洁煤发电系统 32

三、相比其他燃煤发电技术IGCC具有显着优势 33

 

第六章 中国IGCC煤化工应用主要技术研究 39

第一节 焦化技术 39

一、固定床气化 39

二、流化床气化 39

三、气流床气化 39

四、熔浴床气化 39

五、煤炭气化技术应用领域 39

第二节 液化技术 41

一、液化技术工艺流程 41

二、间接液化工艺特点 42

第三节 洁净煤技术 42

第四节 "集成气化联合循环"技术 43

第五节 中国IGCC及多联产技术的发展 43

 

第七章 中国煤炭气化多联产生产代用天然气研究 44

第一节 中国天然气资源及供应 44

第二节 煤炭气化多联产技术应用与趋势 46

第三节 以加压固定床气化技术为基础的多联产工艺 47

一、单纯生产城市煤气模式 47

二、通过煤气甲烷化生产代用天然气 48

三、生产城市煤气联产甲醇 48

四、煤气化间接液化制油联产城市煤气 49

第四节 以加压气流床气化为基础的多联产工艺 49

第五节 应具备基本条件 50

第六节 可能发展煤基多联产生产代用天然气的地区分析 50

一、在内蒙古自治区东部区 51

二、在内蒙古自治区西部区 51

三、在新疆地区 51

四、在四川、贵州和云南部分富煤地区 51

五、在鲁西南、苏北徐州及河南东部交界处 51

六、在靠近油田地区 51

七、在广东等地 52

 

第八章 中国IGCC发展新型煤化工所需基础条件研究 53

第一节 煤化工行业现状 53

第二节 煤炭储量与利用 53

第三节 煤炭资源分布 55

第四节 煤化工单位消耗水量 56

第五节 煤化工三废处置 57

第六节 交通配套 61

第七节 技术工艺要求 62

第八节 煤化工主要评价指标 62

一、气化强度 62

二、单炉生产能力 63

三、碳转化率 63

四、气化效率 64

五、热效率 64

六、水蒸气消耗量和水蒸气分解率 65

 

第九章 中国能源资源现状 66

第一节 能源简述 66

一、能源的转换 66

二、能源的分类 66

三、开发利用状况分类 69

第二节 中国能源产业发展现状 69

一、中国能源工业发展现状 69

二、中国继续加快大型能源基地建设步伐 76

三、中国加快能源产业结构优化调整 77

四、中国能源工业未来发展思路 78

五、中国能源产业的可持续发展 82

第三节 中国能源资源深度分析 86

一、中国化石能源资源基础储量构成 86

二、中国主要能源基础储量及人均储量 86

三、中国煤炭基础储量和分布 86

四、中国石油基础储量和分布 87

五、中国天然气基础储量和分布 87

六、中国可再生能源资源量 87

 

第十章 近几年中国能源生产及数据监测分析 88

第一节 中国能源生产总况 88

一、中国成世界第一大能源生产国 88

二、能源生产能力大幅提高结构不断优化 88

三、中国能源生产总量及构成 88

四、中国能源生产增长情况 88

第二节 中国分品种能源产量 89

 

第十一章 中国能源消费 91

第一节 中国能源消费的现状 91

一、中国能源消费结构 91

二、中国能源消费总量及构成 91

三、能源消费情况及国内外比较分析 91

四、中国能源消费格局与消费政策 92

第二节 中国分品种能源消费量 97

一、中国石油消费量 97

二、中国煤炭消费量 98

三、中国天然气消费量 99

四、中国电消费量 99

五、中国柴油、汽油、燃料油、煤油消费量 100

第三节 中国能源利用情况 101

一、可再生能源开发利用量 101

二、生活能源消费量 102

三、人均生活能源消费量 102

四、农村能源利用情况 103

 

第十二章 中国能源开发的政策分析 104

第一节 中国能源开发的基本政策导向 104

一、能源发展战略和目标 104

二、全面推进能源节约 105

三、提高能源供给能力 107

四、加快推进能源技术进步 109

五、促进能源与环境协调发展 111

六、深化能源体制改革 112

七、加强能源领域的国际合作 114

第二节 中国能源产业政策实施动态 117

一、煤炭资源整合政策进一步深化 117

二、国家出台煤炭产业健康发展意见 117

三、石化产业振兴规划颁布实施 124

四、《成品油价税费改革方案》解析 131

第三节 中国能源产业的对外政策解读 133

一、剖析中国能源的外交战略 133

二、中国能源对外开放政策日益完善 135

三、中国石油市场进出口贸易政策分析 137

四、中国天然气领域实行全面开放政策 139

 

第十三章 全球IGCC技术发展现状 141

第一节 IGCC系统技术优势分析 141

第二节 IGCC性能改进技术分析 141

第三节 碳捕集封存技术分析 143

第四节 IGCC核心技术分析 144

第五节 IGCC组成多联产的能源系统 144

一、合成气园-IGCC总能系统 144

二、IGCC-燃料电池 145

三、磁流体-　IGCC发电 146

 

第十四章 国外4座大型IGCC电站的煤气化工艺 147

第一节 TEXACO煤气化工艺 147

一、Texaco气化工艺的结构特点 147

二、Texaco气化工艺的性能和运行指标分析 148

三、TampaIGCC电站中Texaco气化炉曾出现的主要问题及解决办法 149

第二节 DESTEC煤气化工艺 149

一、Destec煤气化工艺结构特点 149

二、Destec煤气化工艺的性能和技术经济指标分析 150

三、WabashRiverIGCC电站中Destec气化炉曾出现过的主要问题及解决办法 150

第三节 SHELL煤气化工艺 151

一、Shell煤气化工艺的结构特点 151

二、Shell煤气化工艺的性能及技术经济指标分析 152

三、DemkolecIGCC电站中shell气化炉曾出现过的问题及解决办法 153

第四节 PRENFLO煤气化工艺 153

一、Prenflo气化工艺的结构特点 153

二、Prenflo气化工艺的性能及技术经济指标分析 154

三、在Puertollano电站中Prenflo气化炉曾出现过的主要问题及解决办法 155

第五节 4种气化炉的综合比较 155

 

第十五章 IGCC系统中燃气轮机选型原则分析研究 157

第一节 IGCC发电技术简介 157

第二节 IGCC燃料 158

第三节 IGCC系统中的联合循环同常规比较 159

第四节 IGCC对燃气轮机及本体辅助系统的要求 159

一、燃气轮机本体辅助系统的改造 160

二、燃气轮机燃烧室的改造 160

三、燃气轮机压气机或透平的改造 160

四、燃气轮机降低排气中NOx含量的措施 161

第六节 推荐用于200～400MW级IGCC电厂的燃机型号 162

第七节 选型原则 163

 

第十六章 IGCC系统关键部件气化炉选择及其对电厂整体性能的影响 164

第一节 气化炉类型 164

第二节 IGCC电站建模和气化炉的选择 164

一、采用不同气化炉的IGCC选择 164

二、其它参数选择 166

第三节 选择结果分析与评估 168

一、技术性能分析 168

二、经济性能分析 170

 

第十七章 IGCC及多联产系统的发展和关键技术研究 172

第一节 IGCC及多联产需解决的关键技术 172

一、新型气化炉的研制 172

二、煤气冷却器的设计 172

三、余热锅炉的设计 172

四、汽轮机改造 172

五、新型空分装置空分流程研制 173

六、系统效率及主要设计参数的研究 173

七、系统的优化及性能计算 173

八、IGCC电站调试和性能试验技术 173

九、IGCC电站的运行和控制技术 173

第二节 IGCC多联产关键技术 173

一、低成本、低能耗制氧和氢分离技术 174

二、CO2分离技术 174

三、能量转换利用过程新机理研发和系统创新 174

四、关键设备和新工艺的研究 174

五、系统整体特性研究和综合优 175

 

第十八章 IGCC电站的环保性能研究分析 176

第一节 灰、渣和固体颗粒 176

第二节 有害金属元素及其它微量元素 177

第三节 SOX 179

第四节 NOX 179

一、气化与煤气净化系统 180

二、燃气轮机 180

第五节 C02 180

第六节 排入环境的废热和耗水量 181

第七节 废水及其处理 181

第八节 IGCC示范机组的污染物排放 183

一、冷水电站 183

二、Demkolec电站 184

第九节 IGCC优越的环保性能 185

 

第十九章 IGCC技术趋势分析 186

第一节 IGCC发电技术发展趋势 186

一、热效率较高 186

二、环保性能好 186

三、燃料适应性广 186

四、节约水资源 186

五、调峰能力强 186

六、充分综合利用煤炭资源 186

第三节 中国发展IGCC技术经济研究趋势 187

一、IGCC技术可行性 187

二、IGCC技术运行可靠性 187

三、IGCC经济性分析 188

 

第二十章 中国IGCC煤化工行业风险预警 190

第一节 政策风险 190

第二节 宏观经济波动风险 190

第三节 技术风险 191

第四节 需求风险 192

第五节 资源风险 192

一、水资源风险 192

二、煤炭资源风险 193

三、环境污染风险 194

 

第二十一章 中国整体煤气化联合循环(IGCC)电厂的经济性估算研究 196

第一节 经济性估算现状 196

第二节 中国IGCC经济性估算模型的建立 196

一、投资估算系数修正 196

二、重要经济性参数修正 198

第三节 IGCC电厂运行数据假定 198

一、催化剂消耗量 198

二、年利用小时数与可用率 199

第四节 IGCC经济性参数 199

一、运行维护成本 199

二、工程费 200

三、未可预见费(预备费) 201

四、融资假定 201

五、折旧方法 201

六、流动资金 202

七、其它经济性假定 202

第五节 模型计算框架 202

第六节 评估结果 203

一、投资成本评估 203

二、研究模型与实际电厂投资数据比较 204

三、投资潜力 204

 

第二十二章 2013-2018年中国整体煤气化联合循环(IGCC)市场发展趋势 206

第一节 中国整体煤气化联合循环(IGCC)市场前景预测 206

一、碳捕集和封存的长期计划框架 206

二、IGCC技术创新 206

三、IGCC商用前景 207

四、IGCC技术发展方向 208

第二节 IGCC的未来 208

一、不断改进性能 208

二、组成多联产的能源系统 210

三、碳捕集封存技术成IGCC发展新机遇 212

第三节 学习和借鉴发达国家促进IGCC产业发展政策 213

一、美国 213

二、欧盟 214

三、日本 215

四、其他国家 216

第四节 IGCC发展面临的障碍 217

一、IGCC生产电力的比较成本 217

二、建设IGCC电厂所面临的阻碍 217

三、IGCC可用性的挑战 218

四、CO2捕集技术的负面影响 218

五、法规阻碍 219

 

第二十三章 IGCC行业发展前景预测 221

一、2030年全球煤气化低排放技术热电厂投资预测 221

二、2020年IGCC需求预测 221

三、2020年IGCC电站的参数与性能以及发展趋势 221

四、2015年全球煤气化容量增长趋势分析 222

五、IGCC发展机遇分析 223

六、IGCC市场需求分析 223

 

图表目录

图表  1972-2011年世界范围已建成和将建设的IGCC电站 10

图表　全球IGCC项目发展情况 13

图表　各国IGCC容量变化情况 14

图表　全球煤气化容量增长调查 15

图表　全球煤气化产品分布 15

图表　ISO工况下50Hz典型燃气轮机简单循环性能 19

图表　全球IGCC电厂使用的燃气轮机厂家、型号和性能 20

图表　中国电力系统IGCC的进展 31

图表　煤炭碳氢比高 32

图表　IGCC示意图 32

图表　二氧化碳排放比较、耗水量比较 33

图表　不同煤种下，固态废弃物产生量比较 34

图表　烟气/合成气流量比较 34

图表　IGCC电厂和常规燃煤电厂、天然气燃气轮机电厂的排放情况比较 35

图表　IGCC采用两级碳捕捉 36

图表　IGCC的排放物处理 37

图表　燃煤发电技术除汞成本比较 37

图表　IGCC和煤直接燃烧技术排放比较 37

图表　煤间接液化工艺流程简图 41

图表　一步法生产甲醇 47

图表　鲁奇加压气化制城市煤气工艺流程示意图 47

图表　鲁奇加压气化制代用天然气工艺流程示意图 48

图表　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 48

图表　水煤浆加压气化生产代用天然气工艺流程示意图 50

图表　1949年、1978年和2008年一次能源生产及主要能源产品产量 71

图表　中国能源生产总量及构成 88

图表　中国发电量及构成 89

图表　中国分品种能源产量 90

图表　中国能源消费总量及构成 91

图表　部分国家人均国内生产总值与能源消费量（2002年） 92

图表　中国30个省（市、区）油品分种类消费（实物量）—2009年 97

图表　中国30个省（市、区）煤分种类消费（实物量）—2009年 98

图表　中国30个省（市、区）气分种类消费（实物量）—2009年 99

图表　中国30个省（市、区）气分种类消费（实物量）—2009年 99

图表　中国30个省（市、区）柴油、汽油、燃料油、煤油消费（实物量）—2009年 100

图表　人均生活能源消费量 102

图表　中国农村能源利用情况 103

图表　2012年先进IGCC系统准零排放 141

图表　4种气化炉的技术特点比较 155

图表　段式纯氧气流床气化炉技术分类 164

图表　气化技术分类及对应的商业品牌 165

图表　气化炉合成气冷却系统 165

图表　气化炉合成气冷却系统选取值 165

图表　蒸汽循环设计参数 166

图表　余热锅炉节点温差 166

图表　气化用煤分析 166

图表　经济性估算的输入参数 167

图表　不同气化炉选择对系统出力的影响 168

图表　不同气化炉选择对系统效率的影响 169

图表　采用不同气化炉对IGCC系统的节点温差变化的影响 170

图表　采用不同气化炉对IGCC系统的经济性的影响 171

图表　微量元素在煤中浓度及其在煤转化系统中的分布 178

图表　废水的流量与成分 182

图表　两种气流床气化工艺产生的废水流量和污染物浓度(mg/1) 182

图表　冷水电站污染物排放实测值(mg/MJ) 183

图表　燃煤、燃气和天然气电站的排放特性(g/MWh) 184

图表　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 197

图表　投资估算的系数 198

图表　EPRI模型中估算的IGCC电厂化学试剂和水的消耗量 199

图表　IGCC的非燃料运行维护成本 200

图表　EPRI推荐的未可预见费率 201

图表　流动资金估算 202

图表　流动资金估算 202

图表　2020年IGCC电站发展预测 222

图表　2015年全球煤气化容量增长态势 222

图表　2014年全球煤气化容量预测 223