GE-专注风能太阳能煤气化及低热值废气利用等技
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  说到清洁煤,就不能不提到美国通用电器公司(GE)。这家由爱迪生创立的公司,自主研发的煤炭气化联合循环发电技术、零排放技术及智能电网技术等,在全球处于领先地位。

  GE和中国结缘很早。早在1908年,GE就在沈阳建立了中国第一家灯泡厂;1999年,GE首席执行官杰克?韦尔奇提出了全球化战略,于是GE中国研发中心落户上海,和美国纽约、德国慕尼黑及印度班加罗尔并列GE全球四大研发中心。从美国伊利诺州立大学毕业的陈向力博士是GE中国研发中心的创办者及现任总裁。

  陈向力:从研发角度,我们比较重视三个方向。这是中国研发中心专门针对中国市场做的。

  一个是煤的气化技术。洁净煤技术这个说法比较笼统,煤的气化实际是洁净煤技术中最高的技术。煤炭气化后的合成气,可以用于煤化工,做化工产品或肥料;还可以用来发电,就是常说的IGCC(整体煤气化联合循环发电)技术。

  当然,清洁煤还可以用其他方式、比如超临界方式燃烧发电;但传统锅炉燃烧电煤,是用蒸汽轮机来发电;IGCC是将煤气化之后燃烧,用燃气轮机来发电。这种方式效率最高,排放最低,基本可以做到零排放,是全球最清洁的用煤发电方式。

  这个技术最关键的,是煤的气化。这个技术是GE中国研发中心过去五年非常重要的课题,GE的煤炭气化研究,大部分集中在中国研发中心来做我们在中国做着很大的这类项目。无疑,对于煤炭气化,中国市场是全球最大的。

  第二个很有特色,是低热值废气的利用。比如炼钢,都有高炉气等废气,这些废气热值不高,怎样把它们充分利用起来再发电,同时也减少排放,是个大问题。此外,煤层气也是低热值的,比天然气要低很多,其直接用于燃气轮机发电是不行的。

  针对这个问题,GE中国研发中心最近几年在做的项目就是,怎样把高炉废气和煤矿里的煤层气充分利用起来。就是怎么样提高热值、减少杂质,用到燃气轮机里面再发电。

  这个过程实际是能量密度的增加,废气里含能量的成分实际上是甲烷,甲烷浓度如果只有20%就不够,要提升到40%,有点类似于提纯,把有效的成分增加浓度。这在实验室小范围做不难,但要做到大量不间断生产,还是很难的技术问题。

  GE在这方面已经进入商业化实施阶段,和国内钢铁行业正在做这方面的项目。今年我们已有好几个订单,有超过一两百亿美金的销售。

  第三个方面,才是许多人很关心的可再生能源,包括风能和太阳能。

  记者:环保界有许多人称,洁净煤技术是伪科学,其实不过是碳排放的重新打包,你怎么看待这种说法?

  陈向力:碳不可能完全消失。碳捕捉技术(CCS)可以把二氧化碳捕获起来,而不是排放掉;但捕获之后如何大规模处理二氧化碳,也是大问题。最佳的方案,是把二氧化碳埋存。在地下长期封存起来,在科学上是可行的,在工程上小规模也可以做到;但大规模做,还是要有标准以及政府的政策,保证大规模实施。要埋藏在一些矿井中,这些工作也不是一两家公司能做到的。

  GE做了一些封存方面的研究,但是从公司角度看,这还是很长远的工程,不是三五年就可以做、可以获利的事情。现在业界还没有强烈的愿望来做这个工作,主要是动力不够。

  即使二氧化碳不捕捉,而是排掉了,洁净煤技术还能获得两方面的好处:一个通过煤的气化炉技术把硫、硝等抓住并留存下来,不排放到空气中;第二是它的发电效率比一般锅炉要高很多,煤的热值利用率也高得多。

  记者:2011年,中国的华中地区持续电荒。您认为中国需要怎样的能源安全观和洁净煤战略?

  陈向力:中国的能源结构,煤电还是占很大部分,天然气占的比例非常小,核能紧跟其后,再往后才是可再生能源。

  今后长期来看,有这么两个方面考虑能源结构和今后能源安全。

  一是煤电在中国占很大比例情况下,如何更洁净地使用煤。美国也一样,煤电比例很大,这是短期内难以改变。

  比如煤的气化,甚至可以达到零排放,但现在这个技术很贵。煤完全清洁,把二氧化碳都捕获,甚至脱硫脱硝等都可以做到,但成本非常高。

  今后几年,GE致力于开发的是,怎么进一步把IGCC的造价成本降低,而不需要太多的其他方式来促进,比如政府补贴。

  第二个,我认为中国必须注重的能源是天然气。天然气很清洁,排放很低,热能转换成电能的效率非常高,但是中国天然气储量不大。值得关注的是非常规天然气中的页岩气。美国现在非常重视页岩气,在这方面GE有很好的技术。

  今年我们在成都成立了一个创新中心,因为四川地区有目前国内已经探明的最大页岩气储量。我们已经成立了工程团队和研发团队,和在GE休斯顿总部的油气集团合作,他们是专业做开采技术和传输技术的。

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