整體煤氣化聯(lián)合循環(huán) (簡稱 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,與未來 CO2近零排放、氫能經(jīng)濟等長遠發(fā)展目標相容,成為最受關注的潔凈煤電技術(shù)發(fā)展方向之一。

目前國內(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: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是最典型的可以進行燃燒前脫碳的系統(tǒng)。一般來說,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程的能耗和設備投資,成為未來電力行業(yè)捕集 CO2的優(yōu)選。但必須指出的是,單純的IGCC裝置并不能實現(xiàn) CO2的減排,IGCC必須結(jié)合碳捕集裝置和封存(CCS)才能達到碳減排效果。目前國外大多數(shù) CCS項目采取地質(zhì)封存的方式處理捕獲而來的 CO2。而利用 CO2來強化采油,在實現(xiàn) CO2封存的同時,又可以增加原油采收率以創(chuàng)造經(jīng)濟效益,被認為是最具經(jīng)濟性的 CO2封存方案。

通過發(fā)展 IGCC電廠,實現(xiàn)較低成本的 CO2捕集,并與強化采油相結(jié)合,有望成為未來具備經(jīng)濟競爭力的潔凈煤電解決方案。然而,要實現(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域的跨行業(yè)合作。