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      西安交大“超臨界水蒸煤”邁向產業化

      瀏覽量:   時間:2018-01-17

             西安交通大學首個重大科研成果產業化項目——“煤炭超臨界水氣化制氫發電多聯產技術”項目產業化工作啟動及匯報會今天(12月25日)舉行,“超臨界水蒸煤” 技術正式邁向產業化。此項創新技術引領產業變革,告別“一把火燒煤”時代,有望根除煤炭利用所生成的霧霾。陜西省省長胡和平、教育部副部長杜占元、西安交大黨委書記張邁曾等出席匯報會。
        傳統燃煤、煤氣化鍋爐及其發電技術都采用“一把火燒煤”的形式,總能效和煤電轉化率低、污染嚴重、耗水量大。西安交通大學動力工程多相流國家重點實驗室郭烈錦教授帶領的團隊在國家杰出青年科學基金、國家自然科學基金重大項目和創新群體項目、國家“973”計劃、“863”計劃等系列項目的持續支持下,歷經二十年科技攻關,研發出“煤炭超臨界水氣化制氫發電多聯產”系列技術,俗稱“超臨界水蒸煤”。
        該技術提出了煤炭在超臨界水中完全吸熱-還原制氫的新氣化原理,它利用溫度和壓力達到或高于水的臨界點(374.3℃、22.1MPa)即超臨界態的水的特殊物理化學性質,將超臨界水用作煤氣化的均相、高速反應媒介,并借助團隊發明的超臨界水流化態反應床,將煤中的碳、氫、氧元素氣化轉化為氫氣和二氧化碳,同時熱化學分解了部分超臨界水制取氫氣,將煤炭化學能直接高效轉化為氫能。
        “超臨界水蒸煤”技術具有更高效、清潔無污染、無需尾部煙氣脫硫脫硝和CO2富集捕獲等先進工藝,低耗水甚至不耗水、可與有機廢棄物污染物處理結合、運行費用低、投資回報率高,具有完全自主知識產權,是一項變革性技術,有望根除煤炭利用所生成的霧霾形成源。與傳統燃煤發電和煤氣化制氫技術相比,該項新技術的發電和制氫效率顯著提升,大型化后的一次投資和運行成本則顯著降低,可實現煤炭向電力、載能工業品及化工產品等高附加值產品的“三個轉化”。
        為深化產學研合作,推動學??萍汲晒D移轉化,中核全聯投資基金管理(北京)有限公司、香港日富投資有限公司和西安北奇能源科技發展有限公司共同發起成立混合所有制的技術產業化投資公司推動該項技術產業化,西安交大將該技術成果知識產權及相關技術作價1.5億元人民幣轉讓給產業化投資公司。該公司將在初期籌資10億元進行技術產業化的工程示范。據了解,項目產業化公司計劃在三年內力爭完成該技術首個產業化示范項目的建設和運行,加速推動該技術在煤炭高效清潔利用、環境保護等方面的推廣應用。目前已確定先將50MW發電及熱電聯產機組、燃煤工業供熱蒸汽鍋爐替代產品等作為工程示范的切入點。
        據介紹,該技術的產業化,開創了各類社會力量和資源通過有效整合來完成的一種變革性、原創性成果產業化轉化的新模式。特別是港資的融入及上市計劃,將促進將國際資本引入并加速推動陜西省原始粗放型能源產業向高效潔凈的高附加值產業的轉型升級,加速形成我國獨具特色的煤炭潔凈高效節水轉化利用技術產業,為我國走出一條完全依賴自己富煤缺油少氣的能源資源特點、支撐現代化建設與發展的新路子,提供了技術上的保證。項目產業化也將對落實中央經濟工作會議精神,促進“圍繞供給側結構性改革的深化和重點領域的攻堅”,落實中央“以混合所有制改革為突破口”的戰略布局,率先在電力、石油、天然氣等壟斷領域實施混合所有制改革等具有重大現實意義。
        我國作為煤炭生產和消費大國,以煤為主的能源結構在短期內不會改變,而傳統的煤炭利用方式不可避免地以犧牲環境為代價,增加霧霾等環境問題治理的難度。在此背景下,“超臨界水蒸煤”技術的產業化對于立足我國國情,發揮煤炭資源豐富的優勢,搶占能源變革先機,保障能源戰略安全,加快治污降霾改善環境等都具有重大和深遠的意義,有望從根本上解決長期困擾我國的燃煤利用造成的空氣污染及在冬季供暖期大大加劇的霧霾問題。

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