美国抢占能源技术制高点

电力18讯：美国十分重视净煤技术，把它当作未来能源技术的制高点，政府、企业和研究机构等都积极组织相关技术的研发。
    一、洁净煤发电高效环保
    净煤技术的发展始于上世纪80年代，是新一代煤炭处理方法，可在提高能源效率、降低空气污染的情况下，充分利用世界丰富的煤炭资源。为了更好地开发净煤技术，美国能源部于2003年提出了未来电厂计划，由政府部门与私营机构及国际组织共同投资10亿美元，在5年内完成设计、建造一座零排放的煤基发电厂，10年内开始运作。未来电厂将利用最新技术把煤炭变为富氢煤气，既可用于清洁发电，也可提高石油产品标号。未来电厂将煤炭从有损环境的能源变为有益环境的能源，是朝着无污染能源迈出的重要一步。未来电厂技术可以使燃煤电厂效率提高到60%或更高，差不多是传统燃煤电厂效率的2倍。目前，美国已经研发出了零污染排放的未来煤炭发电厂模型，在技术上是可行的，但在商业上仍有待进一步验证。
    美国作为煤炭生产和消费大国，煤炭的90%用于发电，煤电占全美电力的55%以上。因此，计划在10年内拨款20亿美元用于推动净煤技术的发展，并制定了“美国净煤发电计划”，目的是到2018年使燃煤发电厂排放的硫、氮和汞减少近70%。世界能源委员会研究报告认为，对于主要煤炭消费国来说，今后几十年内，从煤炭中提取的合成气体、液体和氢将是重要的长期能源供应来源。预计到2030年，全球约有72%的发电将使用净煤技术。
    二、煤炭气化促循环生产
    煤炭气化技术，特别是集成气化联合循环(简称IGCC)技术今后将得到广泛应用。IGCC技术是把煤炭转化为燃气并去污过滤后使用，从而提高燃气的能效并减少氮氧化物、二氧化硫和汞的排放量。目前，美国已有7个大规模的煤炭气化项目在运营之中。北达科他州拥有年产量为540亿立方英尺的大型煤炭气化厂。在明尼苏达州美国康菲石油公司等投资12亿美元建造一座531兆瓦IGCC发电厂。与其他煤转电技术相比，IGCC技术可以节省40%的水。美国正在研究将煤炭气化成含有大量氢气和二氧化碳的气体，并将氢气分离出来供发电和其他方面使用；同时分离二氧化碳和氧化氮，用以生产肥料，发展循环经济；剩下的二氧化碳则进行地下封存，以防止其污染自然环境。
    三、氢能源开发前途无量
    能源专家认为，煤炭气化技术的不断完善将会拉开“氢能源”和“氢经济”的序幕。美国未来电厂研发工作如果获得成功，燃料电池汽车、氢能生产和加氢基础设施的商业化可在2015年之前实现，氢动力汽车将在2020年前问世。现在的制氢费用是常规能源的4倍，美国计划到2010年将能量相当于每加仑汽油的氢气降至1.5美元。
    目前，氢能源技术已引起汽车行业的极大兴趣。氢动力汽车问世已经不再是十分遥远的事。在此之前，油电混合动力汽车因油耗可降低30%以上，不需要改变现有的能源结构、基础设施和产业结构，将受到关注和较快发展。不过，业内人士指出，油电混合动力汽车只能作为未来清洁能源技术的过渡阶段，未来氢燃料电池汽车将占主导地位。美国计划在今后5年投资17亿美元，用于克服发展和扩大氢能、燃料电池和先进汽车技术的若干重大技术和经济障碍。福特汽车目前正在同时对油电混合动力、清洁柴油、氢燃料内燃机和氢燃料电池等4项节能技术进行研发；通用汽车已经研发出氢燃料电池概念车，并将加快商品化的步伐。