整體煤氣化聯(lián)合循環(huán) (簡(jiǎn)稱(chēng) IGCC)發(fā)電和多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是有效地利用煤炭能源并解決環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的煤炭綜合利用技術(shù)。IGCC發(fā)電具有超低的硫、氮排放,并有發(fā)電效率高、水耗小等優(yōu)點(diǎn),與未來(lái) CO2近零排放、氫能經(jīng)濟(jì)等長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)相容,成為最受關(guān)注的潔凈煤電技術(shù)發(fā)展方向之一。

目前國(guó)內(nèi)外正在研究的用于電站的 CO2減排技術(shù)主要包括三大類(lèi):基于 IGCC的燃燒前脫碳技術(shù),改變鍋爐燃燒方式的富氧燃燒技術(shù)以及針對(duì)常規(guī)燃煤電廠煙氣的燃燒后脫碳技術(shù)。

IGCC是最典型的可以進(jìn)行燃燒前脫碳的系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō),IGCC系統(tǒng)中的氣化爐都采取富氧或純氧加壓氣化技術(shù),這使得所需分離的氣體體積大幅度減小,CO2濃度顯著增大,從而大大降低了分離過(guò)程的能耗和設(shè)備投資,成為未來(lái)電力行業(yè)捕集 CO2的優(yōu)選。但必須指出的是,單純的IGCC裝置并不能實(shí)現(xiàn) CO2的減排,IGCC必須結(jié)合碳捕集裝置和封存(CCS)才能達(dá)到碳減排效果。目前國(guó)外大多數(shù) CCS項(xiàng)目采取地質(zhì)封存的方式處理捕獲而來(lái)的 CO2。而利用 CO2來(lái)強(qiáng)化采油,在實(shí)現(xiàn) CO2封存的同時(shí),又可以增加原油采收率以創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益,被認(rèn)為是最具經(jīng)濟(jì)性的 CO2封存方案。

通過(guò)發(fā)展 IGCC電廠,實(shí)現(xiàn)較低成本的 CO2捕集,并與強(qiáng)化采油相結(jié)合,有望成為未來(lái)具備經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的潔凈煤電解決方案。然而,要實(shí)現(xiàn)這一方案的工業(yè)化示范,需要電力、煤化工和石油勘探等領(lǐng)域的跨行業(yè)合作。