整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(igcc)市場供需及發(fā)展分析報告

北京中信博研研究院為您提供整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(igcc)市場供需及發(fā)展分析報告。整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(igcc)市場供需及發(fā)展分析報告2016-2021年
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報告編號:118812
出版日期:2016年6月
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報告目錄
-章 igcc產(chǎn)業(yè)相關(guān)概述 23

-節(jié) igcc基礎(chǔ)概述 23

一、igcc內(nèi)涵 23

二、igcc系統(tǒng)組成 23

三、igcc的工藝流程 24

第二節(jié) igcc氣化爐及煤氣的凈化系統(tǒng)的要求 25

第三節(jié) igcc特點分析 26

一、igcc電廠的優(yōu)點 26

二、igcc用水量較少 26

三、igcc能夠生成可利用的副產(chǎn)品 26

四、igcc受到的- 27

第四節(jié) igcc氣化爐闡述 28

一、噴流床氣化爐 28

二、流化床氣化爐 29

三、固定床氣化爐 29





第二章 igcc (整體煤氣化聯(lián)合循環(huán))發(fā)展概況 31

-節(jié) igcc行業(yè)發(fā)展概況 31

一、igcc商業(yè)運行成必然趨勢 32

二、煤氣化容量持續(xù)增長 33

三、政 府投資力度增大 35

四、美國-igcc的開發(fā) 36

第二節(jié) igcc成為潔凈煤發(fā)電發(fā)展方向 37

第三節(jié) 科技進步性能改進 40

第四節(jié) igcc組成多聯(lián)產(chǎn)的能源系 43

一、合成氣園-igcc-系統(tǒng) 43

二、igcc-燃料電池 44

三、磁流體- igcc發(fā)電 45

第五節(jié) 碳捕集封存技術(shù)成igcc發(fā)展新機遇 45





第三章 igcc系統(tǒng)中燃氣輪機選型原則分析研究 48

-節(jié) igcc發(fā)電技術(shù)簡介 48

第二節(jié) igcc燃料 49

第三節(jié) igcc系統(tǒng)中的聯(lián)合循環(huán)同常規(guī)比較 50

第四節(jié) igcc對燃氣輪機及本體輔助系統(tǒng)的要求 51

一、燃氣輪機本體輔助系統(tǒng)的改造 52

二、燃氣輪機燃燒室的改造 52

三、燃氣輪機壓氣機或透平的改造 52

四、燃氣輪機降低排氣中nox含量的措施 53

第五節(jié) 國際具有igcc電廠運行經(jīng)驗的燃氣輪機廠家 54

第六節(jié) 用于200～400mw級igcc電廠的燃機型號 56

第七節(jié) 選型原則 57





第四章 igcc系統(tǒng)關(guān)鍵部件氣化爐選擇及其對電廠整體性能的影響 59

-節(jié) 氣化爐類型 59

第二節(jié) igcc電站建模和氣化爐的選擇 60

一、采用不同氣化爐的igcc選擇 60

二、其它參數(shù)選擇 61

第三節(jié) 選擇結(jié)果分析與評估 63

一、技術(shù)性能分析 63

二、經(jīng)濟性能分析 65

第四節(jié) -igcc電廠現(xiàn)狀分析 66

一、美國 66

二、日本 67

三、韓國 67

四、印度 67

五、歐洲 68

六、澳大利亞 68





第五章 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(igcc)電廠的經(jīng)濟性估算研究 70

-節(jié) 經(jīng)濟性估算綜述 70

第二節(jié) igcc經(jīng)濟性估算模型的建立 71

一、投資估算系數(shù)修正 71

二、重要經(jīng)濟性參數(shù)修正 73

第三節(jié) igcc電廠運行數(shù)據(jù)假定 73

一、催化劑消耗量 73

二、年利用小時數(shù)與可用率 74

第四節(jié) igcc經(jīng)濟性參數(shù) 74

一、運行維護成本 74

二、工程費 75

三、未可預(yù)見費(預(yù)備費) 76

四、融 資假定 76

五、折舊方法 77

六、流動資金 77

七、其它經(jīng)濟性假定 77

第五節(jié) 模型計算框架 78

第六節(jié) 評估結(jié)果 79





第六章 igcc及多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的發(fā)展和關(guān)鍵技術(shù)研究 81

-節(jié) igcc及多聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展目標 81

第二節(jié) igcc及多聯(lián)產(chǎn)需解決的關(guān)鍵技術(shù) 81

一、新型氣化爐的研制 81

二、煤氣冷卻器的設(shè)計 82

三、燃氣輪機燃用煤氣的燃燒特性研究及燃燒室改造 82

四、余熱鍋爐的設(shè)計 82

五、汽輪機改造 83

六、新型空分裝置空分流程研制 83

七、系統(tǒng)效率及主要設(shè)計參數(shù)的研究 83

八、系統(tǒng)的優(yōu)化及性能計算 83

九、igcc電站調(diào)試和性能試驗技術(shù) 83

十、igcc電站的運行和控制技術(shù) 84

第三節(jié) igcc多聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù) 84

一、低成本、低能耗制氧和氫分離技術(shù) 84

二、co2分離技術(shù) 84

三、能量轉(zhuǎn)換利用過程新機理研發(fā)和系統(tǒng)- 85

四、關(guān)鍵設(shè)備和新工藝的研究 85

五、系統(tǒng)整體特性研究和綜合優(yōu)化 85

第四節(jié) igcc及多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展 85





第七章 igcc煤化工應(yīng)用主要技術(shù)研究 86

-節(jié) 焦化技術(shù) 86

一、固定床氣化 86

二、流化床氣化 87

三、氣流床氣化 88

四、熔浴床氣化 88

五、煤炭氣化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域 88

第二節(jié) 液化技術(shù) 92

一、液化技術(shù)工藝流程 92

二、間接液化工藝特點 92

第三節(jié) 潔凈煤技術(shù) 93

第四節(jié) 集成氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù) 95





第八章 igcc煤化工行業(yè)風(fēng)險預(yù)警 96

-節(jié) 政策風(fēng)險 96

第二節(jié) 宏觀經(jīng)濟波動風(fēng)險 96

第三節(jié) 技術(shù)風(fēng)險 97

第四節(jié) 供求風(fēng)險 97

第五節(jié) 資源風(fēng)險 98

一、水資源風(fēng)險 98

二、煤炭資源風(fēng)險 98

三、環(huán)境污染風(fēng)險 99

六、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)風(fēng)險 99

七、金融風(fēng)險 99

八、成本與財務(wù)風(fēng)險 100





第九章 igcc發(fā)展新型煤化工所需基礎(chǔ)條件研究 101

-節(jié) 煤化工行業(yè)綜述 101

第二節(jié) 煤炭儲量與利用 102

第三節(jié) 煤炭資源分布 102

第四節(jié) 煤化工單位消耗水量 103

第五節(jié) 煤化工三廢處置 104

第六節(jié) 交通配套 105

第七節(jié) 單位投資需求 105

第八節(jié) 技術(shù)工藝要求 106

第九節(jié) 2013-2020年市場需求趨勢 106

一、市場需求是關(guān)鍵 106

二、2013-2020年需求預(yù)測 107

第十節(jié) 煤化工主要評價指標 108

一、氣化強度 108

二、單爐生產(chǎn)能力 108

三、碳轉(zhuǎn)化率 109

四、氣化效率 109

五、熱效率 109

六、水蒸氣消耗量和水蒸氣分解率 110





第十章 煤炭氣化多聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)代用天然氣研究 111

-節(jié) 天然氣資源及供應(yīng) 111

第二節(jié) 煤炭氣化多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用與趨勢 111

第三節(jié) 以加壓固定床氣化技術(shù)為基礎(chǔ)的多聯(lián)產(chǎn)工藝 112

一、單純生產(chǎn)城市煤氣模式 112

二、通過煤氣-化生產(chǎn)代用天然氣 113

三、生產(chǎn)城市煤氣聯(lián)產(chǎn)- 113

四、煤氣化間接液化制油聯(lián)產(chǎn)城市煤氣 114

第四節(jié) 以加壓氣流床氣化為基礎(chǔ)的多聯(lián)產(chǎn)工藝 114

第五節(jié) 應(yīng)具備基本條件 115

第六節(jié) 可能發(fā)展煤基多聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)代用天然氣的地區(qū)分析 116

一、在內(nèi)蒙古自治區(qū)東部區(qū) 116

二、在內(nèi)蒙古自治區(qū)西部區(qū) 116

三、在新疆地區(qū) 116

四、在四川、貴州和云南部分富煤地區(qū) 116

五、在魯西南、蘇北徐州及河南東部交界處 117

六、在靠近油田地區(qū) 117

七、在廣東等地 117





第十一章 國外4座大型igcc電站的煤氣化工藝 118

-節(jié) texaco 煤氣化工藝 118

一、texaco 氣化工藝的結(jié)構(gòu)特點 118

二、texaco氣化工藝的性能和運行指標分析 119

三、tampa igcc電站中texaco氣化爐曾出現(xiàn)的主要問題及解決辦法 120

第二節(jié) destec煤氣化工藝 121

一、destec煤氣化工藝結(jié)構(gòu)特點 121

二、destec煤氣化工藝的性能和技術(shù)經(jīng)濟指標分析 122

三、wabash river igcc電站中destec氣化爐曾出現(xiàn)過的主要問題及解決辦法 122

第三節(jié) shell煤氣化工藝 123

一、shell煤氣化工藝的結(jié)構(gòu)特點 123

二、shell煤氣化工藝的性能及技術(shù)經(jīng)濟指標分析 124

三、demkolec igcc電站中shell氣化爐曾出現(xiàn)過的問題及解決辦法 125

第四節(jié) prenflo煤氣化工藝 125

一、prenflo　氣化工藝的結(jié)構(gòu)特點 125

二、prenflo氣化工藝的性能及技術(shù)經(jīng)濟指標分析 126

三、在puertollano電站中prenflo氣化爐曾出現(xiàn)過的主要問題及解決辦法 127

第五節(jié) 4種氣化爐的綜合比較 128





第十二章 igcc電站的性能研究分析 129

-節(jié) 灰、渣和固體顆粒 129

第二節(jié) 有害金屬元素及其它微量元素 130

第三節(jié) sox 132

第四節(jié) nox 133

一、氣化與煤氣凈化系統(tǒng) 133

二、燃氣輪機 133

第五節(jié) c02 134

第六節(jié) 排入環(huán)境的廢熱和耗水量 134

第七節(jié) 廢水及其處理 135

第八節(jié) igcc-機組的污染物排放 136

一、冷水電站 136

二、demkolec電站 137

第九節(jié) igcc-的性能 138





第十三章 igcc市場及其技術(shù)概況 139

-節(jié) 聯(lián)合循環(huán)的技術(shù)概況 139

第二節(jié) 迅猛發(fā)展的聯(lián)合循環(huán)市場 139

一、新建聯(lián)合循環(huán)電站 139

二、加裝燃氣輪機，改造汽輪機老電廠 140

第三節(jié) igcc在的發(fā)展 140

一、需要igcc 140

二、igcc在的進展 141

三、igcc發(fā)展的主要問題 141

四、igcc的實際市場 142

五、經(jīng)濟評估 143

六、總電站成本 143

七、發(fā)電成本(coe) 143

八、煤氣凈化系統(tǒng) 144

第四節(jié) igcc電廠實踐 144

一、海南三亞聯(lián)合循環(huán)電廠簡介 144

二、寶鋼igcc電廠 145

第五節(jié) igcc電站的參數(shù)與性能以及發(fā)展趨勢 146

第六節(jié) igcc或?qū)⑹俏磥砻弘娭髁鳈C型 146

一、清潔煤發(fā)電是發(fā)展低碳經(jīng)濟的必然產(chǎn)物 146

二、igcc是煤氣化和聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合的清潔煤發(fā)電系統(tǒng) 147

三、相比其他燃煤發(fā)電技術(shù)igcc具有-優(yōu)勢 148

第七節(jié) 或?qū)⒋罅Πl(fā)展igcc清潔煤發(fā)電技術(shù) 153





第十四章 2016-2021年整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(igcc)市場發(fā)展趨勢 157

-節(jié) 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(igcc)市場前景預(yù)測 157

一、碳捕集和封存的長期計劃框架 157

二、igcc技術(shù)- 158

三、igcc商用前景 159

四、igcc技術(shù)發(fā)展方向 159

第二節(jié) igcc發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢特點 160

一、熱效率較高 160

二、性能好 160

三、燃料適應(yīng)性廣 161

四、節(jié)約水資源 161

五、調(diào)峰能力強 161

六、充分綜合利用煤炭資源 161

第三節(jié) 應(yīng)用igcc發(fā)電技術(shù)趨勢 161

一、華能集團 161

二、大唐集團 162

三、華電集團 162

四、國電集團 163

五、中電投 163

第四節(jié) 發(fā)展igcc技術(shù)經(jīng)濟研究趨勢 163

一、igcc技術(shù)可行性 163

二、igcc技術(shù)運行-性 164

三、igcc經(jīng)濟性分析 164

第五節(jié) igcc的未來 165

一、不斷改進性能 165

二、組成多聯(lián)產(chǎn)的能源系統(tǒng) 167

三、碳捕集封存技術(shù)成igcc發(fā)展新機遇 169

第六節(jié) 學(xué)習(xí)和借鑒發(fā)達促進igcc產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 170

一、美國 170

二、歐盟 171

三、日本 172

四、其他 173

第七節(jié) igcc發(fā)展面臨的障礙 173

一、igcc生產(chǎn)電力的比較成本 175

二、建設(shè)igcc電廠所面臨的阻礙 176

三、igcc可用性的挑戰(zhàn) 177

四、co2捕集技術(shù)的- 178

五、法規(guī)阻礙 179





第十五章 能源資源概況 181

-節(jié) 能源簡述 181

一、能源的轉(zhuǎn)換 181

二、能源的分類 182

三、開發(fā)利用狀況分類 185

第二節(jié) 能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況 185

一、能源工業(yè)發(fā)展綜述 185

二、繼續(xù)加快大型能源基地建設(shè)步伐 189

三、加快能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整 190

四、能源工業(yè)未來發(fā)展思路 192

五、能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 192

第三節(jié) 能源資源-剖析 195

一、化石能源資源基礎(chǔ)儲量構(gòu)成 195

二、主要能源基礎(chǔ)儲量及人均儲量 196

三、煤炭基礎(chǔ)儲量和分布 196

四、石油基礎(chǔ)儲量和分布 198

五、天然氣基礎(chǔ)儲量和分布 204

六、可再生能源資源量 208





第十六章 近幾年能源生產(chǎn)及數(shù)據(jù)監(jiān)測分析 209

-節(jié) 能源生產(chǎn)總況 209

一、成-大能源生產(chǎn)國 209

二、能源生產(chǎn)能力大幅提高結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化 209

三、近幾年能源生產(chǎn)總量及構(gòu)成 221

四、能源生產(chǎn)增長情況 222

第二節(jié) 分品種能源產(chǎn)量 223

一、原煤 223

二、柴油、汽油、燃料油、-產(chǎn)量 223

三、發(fā)電量 227

四、核發(fā)電 228





第十七章 能源消費 230

-節(jié) 能源消費的現(xiàn)狀 230

一、能源消費結(jié)構(gòu) 230

二、能源消費總量及構(gòu)成 231

三、能源消費情況及-比較分析 232

四、能源消費格局與消費政策 235

五、能源消費彈性系數(shù)劇烈波動 237

第二節(jié) 分品種能源消費量 242

一、石油 242

二、煤炭 243

三、天然氣 244

四、電 245

五、柴油、汽油、燃料油、- 246

第三節(jié) 能源利用情況 246

一、可再生能源開發(fā)利用量 246

二、生活能源消費量 246

三、人均生活能源消費量 247

四、農(nóng)村能源利用情況 247





第十八章 2014-2016年能源開發(fā)的政策分析 251

-節(jié) 能源開發(fā)的基本- 251

一、能源發(fā)展戰(zhàn)略和目標 251

二、-能源節(jié)約 252

三、提高能源供給能力 254

四、加快推進能源技術(shù)進步 257

五、促進能源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展 258

六、深化能源體制改革 260

七、加強能源領(lǐng)域的國際合作 261

第二節(jié) 能源產(chǎn)業(yè)政策實施動態(tài) 263

一、煤炭資源整合政策進一步深化 263

二、-煤炭產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展意見 264

三、石化產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃頒布實施 265

四、<成品油價稅費改革方案>解析 266

第三節(jié) 能源產(chǎn)業(yè)的對外政策- 268

一、剖析能源的外交戰(zhàn)略 268

二、能源對外開放政策日益完善 273

三、石油市場進出口貿(mào)易政策分析 273

四、天然氣領(lǐng)域?qū)嵭腥�面開放政策 274

五、外資進入煤炭領(lǐng)域的基本政策 280

第四節(jié) 能源產(chǎn)業(yè)重點政策法規(guī) 280

一、--能源法（征求意見稿） 280

二、--節(jié)約能源法 307

三、--礦產(chǎn)資源法 321

四、--海洋石油勘探開發(fā)環(huán)境保護管理條例 330

五、--煤炭法 336

六、--電力法 345

七、天然氣利用政策 355





第十九章 能源與經(jīng)濟展望 361

-節(jié) 2014-2016年全球經(jīng)濟環(huán)境分析 361

一、2014-2016年全球經(jīng)濟分析 361

二、全球石油消費增速與gdp增速相關(guān)性分析 409

三、高油價威脅全球經(jīng)濟復(fù)蘇 410

第二節(jié) 2014-2016年國內(nèi)宏觀經(jīng)濟環(huán)境及與能源關(guān)聯(lián)性分析 413

一、gdp分析 413

二、能源工業(yè)發(fā)展形勢 414

三、消費價格指數(shù)分析 415

四、城鄉(xiāng)居民收入分析 421

五、社會消費品零售總額 424

六、全社會固定資產(chǎn)投資分析 427

七、進出口總額及增長率分析 429

八、重化工業(yè)化將帶動石油石化產(chǎn)品需求高速增長 430







圖表目錄：



圖表 1 igcc原理示意圖 24

圖表 2 igcc的工藝流程圖 25

圖表 3 全球igcc項目發(fā)展情況 33

圖表 4 全球煤氣化容量增長態(tài)勢 34

圖表 5 2004年和2007年全球煤氣化容量增長調(diào)查 34

圖表 6 全球煤氣化容量預(yù)測 35

圖表 7 美國能源部2008年igcc項目資-況 36

圖表 8 各國igcc容量變化情況 37

圖表 9 國際 igcc 發(fā)展歷程及趨勢 40

圖表 10 igcc電站發(fā)展預(yù)測 41

圖表 11 co2捕獲與封存的影響 47

圖表 12 典型的igcc工藝流程 50

圖表 13 典型的聯(lián)合循環(huán)工藝流程 51

圖表 14 iso工況下50hz典型燃氣輪機簡單循環(huán)性能 55

圖表 15 上igcc電廠使用的燃氣輪機廠家、型號和性能 55

圖表 16 一段式純氧氣流床氣化爐技術(shù)分類 59

圖表 17 氣化技術(shù)分類及對應(yīng)的商業(yè)品牌 60

圖表 18 氣化爐合成氣冷卻系統(tǒng) 60

圖表 19 氣化爐合成氣冷卻系統(tǒng) 61

圖表 20 蒸汽循環(huán)設(shè)計參數(shù) 61

圖表 21 余熱鍋爐節(jié)點溫差 61

圖表 22 氣化用煤分析 62

圖表 23 經(jīng)濟性估算的輸入?yún)��?shù) 62

圖表 24 不同氣化爐選擇對系統(tǒng)出力的影響 63

圖表 25 不同氣化爐選擇對系統(tǒng)效率的影響 64

圖表 26 采用不同氣化爐對igcc系統(tǒng)的節(jié)點溫差變化的影響 65

圖表 27 采用不同氣化爐對igcc系統(tǒng)的經(jīng)濟性的影響 65

圖表 28 國內(nèi)實際聯(lián)合循環(huán)電站的主輔工程造價和epri模型計算造價結(jié)果對比 72

圖表 29 投資估算的系數(shù) 72

圖表 30 epri模型中估算的igcc電廠化學(xué)試劑和水的消耗量 74

圖表 31 igcc的非燃料運行維護成本 75

圖表 32 epri的未可預(yù)見費率 76

圖表 33 流動資金估算 77

圖表 34 模型計算框架 78

圖表 35 計算齊準化資本費用率的假設(shè)條件 79

圖表 36 煤的直接液化工藝流程簡圖 92

圖表 37 煤間接液化工藝流程簡圖 93

圖表 38 各地區(qū)已發(fā)現(xiàn)煤炭儲量/資源量構(gòu)成 103

圖表 39 各類新型煤化工項目消耗新鮮水量 104

圖表 40 各類新型煤化工項目3廢排放表 105

圖表 41 各類新型煤化工項目投資需求 106

圖表 42 各類新型煤化工產(chǎn)品需求 單位：kt 107

圖表 43 魯奇加壓氣化制城市煤氣工藝流程示意圖 112

圖表 44 魯奇加壓氣化制代用天然氣工藝流程示意圖 113

圖表 45 魯奇固定床加壓氣化生產(chǎn)城市煤氣聯(lián)產(chǎn)-，二-工藝流程示意圖 113

圖表 46 水煤漿加壓氣化生產(chǎn)代用天然氣工藝流程示意圖 115

圖表 47 4種氣化爐的技術(shù)特點比較 128

圖表 48 微量元素在煤中濃度及其在煤轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中的分布 131

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