成果報告書詳細
管理番号20120000000814
タイトル平成23年度成果報告書 地球温暖化対策技術普及等推進事業 インド国石炭火力発電所における効率改善事業の案件(組成)調査
公開日2012/9/1
報告書年度2011 - 2011
委託先名出光興産株式会社 株式会社みずほコーポレート銀行
プロジェクト番号P11013
部署名環境部
和文要約 インド国内老朽火力発電所でのCO2排出削減を目的とした効率改善を検討するとともに、改善によるGHG削減ポテンシャルの試算やCO2削減に関するMRV手法の提案、事業性評価、ファイナンススキームの検討を実施した。
 効率改善においては、
(1)燃焼シミュレーションによる燃焼改善及びボイラ周辺機器の効率向上
(2)既設設備を流用することを念頭に置いた最新技術によるタービンリハビリ
(3)高分解性能可変波形型ジグによる選炭
の3つの項目を検討した。
 (1)及び(3)は出光興産(株)が、(2)は(株)東芝が実施したが、(1)及び(3)については、一部エンジニアリング会社の協力を得た。
CO2削減に関するMRV手法の提案、事業性評価、ファイナンススキームの検討については、(株)みずほコーポレート銀行が実施した。
インド側カウンターパートは、NTPC Limitedであり、インド最大の石炭火力発電所であるVindhyachal石炭火力発電所unit 3 (3号機)で調査を実施した。同ユニットは、1989年に運開し、ボイラ・タービンともロシア製である。
現地調査は、同社の本社及びVindhyachal石炭火力発電所の全面的な協力を得て進められ、解析に必要な情報を入手することができた。また、石炭のサンプリングにおいても、NTPC社の協力を得、その性状把握を行うことができた。
省エネ事業に係る既存のCDM方法論は、バウンダリや燃料転換の取扱いなど各々で適用条件が異なり、ベースラインの考え方も統一した方法を採用していない。本FSでは、J-MRV002及びISO14064を参考とした方法論を提案する。通常、排出削減量は、ベースライン排出量からプロジェクト排出量及びリーケージ排出量を差引くが、J-MRV002には「顕著な影響が認められない限りリーケージは考慮しないものとする。」と記載されており、本検討ではこの考え方を踏襲する。ベースライン排出量算出は、(1)燃料消費量、燃料の排出係数(J-MRVのデフォルト値参照)、プロジェクト前後の熱効率から算出し、必要に応じPAT目標値を考慮する方法、(2)正味発電量にその年の発電電力に対する排出係数を乗じ算出し、必要に応じPAT目標値を考慮する方法、の2案を提案した。プロジェクト実施後の排出量は、燃料の消費量に燃料の排出係数(J-MRVのデフォルト値参照)を乗ずる。
プロジェクト単体(210MW)のCO2削減量は、22.4万t-CO2/yであり、インド石炭火力発電所発電容量99,503MWを考慮するとCO2削減ポテンシャルは、106Mt-CO2/yとなる。
3つの技術について効率化実施に伴うProject IRRを計算したところ、ボイラ及びその周辺機器の改善では9.6%、タービンリハビリでは11.1%、選炭では36.4%であった。いずれもCO2クレジットを考慮せず、前者2つは自己資金、選炭は自己資金負担70%で炭鉱側でこれを実施する場合である。
インドでは排ガスのNOx規制がないため、燃焼率は非常に高い。燃焼改善を他の発電所に広げていくためには発電所側のニーズを見極めながら行う必要があるため、実用化においては、営業体制を含めた検討が必要である。LMZ設計タービンを保有する電力会社は全て国有もしくは州営電力会社であり、国際競争入札となる。国際競争入札にあっても、今回のFSの技術がインドで適用されるための手続きと、収益性の低い州営電力会社向けのファイナンスの整備が必要である。コストをかけて低灰分のインドネシア炭を混炭しており、灰分低下のニーズは高いものと推察され、適切な価格と性能を提示できれば導入の可能性はある。
英文要約For the purpose of the reduction of CO2 emissions in aging thermal power plants in India, the technologies to improve thermal efficiency are investigated in this study.
 Three technologies proposed in this project are as below,
 1. Improvements of boiler performance by computer simulation and diagnostics of auxiliary facilities.
 2. Improvements of turbine heat rate by rehabilitation and up grading of existing facilities to new design version, with the prospect of reusing as much as possible.
 3. Coal preparation which leads to ash reduction in high-ash Indian coal by using Air-Pulsated Jig of high separation performance (Vari-Wave Jig)
 NTPC Limited of our counter part in India recommended Vindhyachal Super Thermal Power Station, which is the largest coal combustion power plant in India, and selected # 3 unit for this study. Both of boiler and turbines of #3 unit were made in Russia and operated in 1989.
Proposed MRV method
 In this study, the methodology referenced J-MRV002 and ISO14064 method are applied and proposed.
 the reducing value of CO2 emission is defined such equation as, Base line CO2 emission value?Project CO2 emission value ?Leakage CO2 emission value.
 Baseline emission and Projects emission is defined as follows.
 Baseline emission is proposed 2 plans.
 Plan 1:Fuel consumption [TJ/year] x Fuel emission factor [t-CO2/TJ] with considering PAT target value [%]
 Plan 2:Electricity generated [MWh] x Electricity emission factor [t-CO2/MWh] x PAT target value [%]
 Project emission = Fuel consumption [TJ/Y] x Fuel emission factor [t-CO2/TJ]
Results and Conclusion
Regarding with conclusion of our study, CO2 reducing potential value of Vindhyachal #3 unit (capacity: 210MW) is about 214 kt-CO2/y.
CO2 reduction value and Project IRR % is as belows respectively,
 1.Boiler & boiler auxiliary machinery improvement : CO2 reduction: 48.5kt-CO2, PIRR: 14.6% (19.7%)*
 2.Turbine rehabilitation : CO2 reduction: 80.0kt-CO2, IRR: 8.5% (11.4%)*
 3.Coal preparation : CO2 reduction: 85.5kt-CO2, PIRR: 36.4%
* including profits from CO2 credit
If this value can use all coal combustion power plant in India (capacity: 99,503MW), the CO2 reduction potential value in India is estimated as about 109Mt-CO2/y.
 To expand the combustion improvement method like boiler simulation to other power plant, we must catch the vision of each power plant. And we must construct the business system when starting our combustion simulation consultant business in India.
 While about the turbine rehabilitation business, International bid is as usual, because electric company who has LMZ designed turbine are national or state power producers. We need the management for application of our technology explained in this study and arrange the finance scheme for such a state electric companies of lower profit revenues.
 Finally, coal preparation is thought to have a potential among power producer. They strongly expect the cheaper and efficient coal washing technology, as they import Indonesian low ash content coal with high cost expense.
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