成果報告書詳細
管理番号20130000000625
タイトル平成24年度成果報告書 国際エネルギー消費効率化等技術・システム実証事業 基礎事業 石炭高効率利用システム案件等形成調査事業 インドにおける改質褐炭(UBC)ベース低CO2 排出型発電プロジェクトの案件形成調査
公開日2013/8/20
報告書年度2012 - 2012
委託先名株式会社神戸製鋼
プロジェクト番号P93050
部署名環境部
和文要約インドにおいては、急速な経済成長を支えるための電力供給能力の拡充が急務の課題である。第12次五ヵ年計画(2012年4月-2017年3月)の中では、今後5年間に約100GWの電源開発目標を打ち出しているものの、資金調達、燃料調達、用地取得等の問題があり、その実現が危ぶまれている。現時点で、インド全体では、最大で13%もの電力不足状態(州によっては最大25%超の電力不足)となっており、各地で慢性的な停電が発生している。例えば、急速な経済発展を見せているチェンナイ市(タミルナド州)においては、ほぼ毎日停電が発生しており、現地に進出している日系企業の8割が、毎日の停電に悩まされているとの報告がある。また、昨年7月末には記録的な大停電が発生、インド北部を中心に約6億人に影響が出た。こうした電力不足は、インドの経済成長を阻害している最も大きな要因とされている。

同国の発電量の70%は石炭火力発電であり、今後も石炭が発電において大きな役割を占めると予測されている。 ところが、国内石炭(一般炭)の生産は需要に追いついておらず、また輸入炭については国内炭価格よりも高いこともあり、十分な確保が難しい状況にある。加えて、国内一般炭には、高灰分(多いもので40%以上)であるという品位上の問題がある。

インドにおいては、一般炭の他に褐炭を利用した発電も行われている。タミルナド州をはじめ、ラジャスタン州、グジャラート州に豊富に賦存する褐炭を生焚きしての発電であるが、褐炭は水分が高い為、発電する際のエネルギー効率が悪いという問題を抱えている。

このような背景のなか、本調査においては、同国の火力発電部門における石炭(褐炭)の高効率利用、及びCO2削減を実現するために、当社の保有する褐炭改質技術UBC(Upgraded Brown Coal)技術と超々臨界発電を組み合わせた発電の導入を検証した。 

具体的には、インドの国営ネイベリ褐炭生産・発電会社(Neyveli Lignite Corporation Ltd.)のタミルナド州の自社炭鉱山元を、プロジェクトサイトとする1,000MWのUBCベース超々臨界発電プラントの技術・経済性調査を行うものである。UBC プロセスにより、ネイベリ社の高水分褐炭(全水分 max.56%、熱量 min.2,200kcal/kg)を効率的に脱水し、水分ゼロの高発熱量の石炭に改質、高発熱量に改質されたネイベリ炭ベースUBC製品パウダー(水分ゼロの高発熱炭=約5,900kcal/kg)を、UBCプラントに隣接新設予定の超々臨界発電設備に供することで高効率発電を実現し、併せてCO2削減を実現するものである。

調査の結果、ネイベリ炭が当社の提案するUBCベース高効率発電に適することと、BAUに対して発電効率向上が認められ、結果としてCO2削減率が対BAUで約16%になることが確認された。また、発電コスト(キャッシュコスト)についても低くなるというメリットも生じることが確認されている。

世界のエネルギー需要は伸び続け、発電用石炭の需要だけをとっても2010年の36億トンから2035年には51億トンにまで増大するとも予測されている(US DOE予測)。その一方で、高品位炭の枯渇が昨今注目されている。
褐炭という現状では限定的にしか利用されていない、いわば未利用資源を活用しつつ、褐炭生焚発電に比べてより高効率での発電が出来、且つCO2の排出削減が出来る、という点より、インド・ネイベリ以外での他地域、及び褐炭の賦存する他国において本技術の普及が大いに期待される。
英文要約Title: International Projects for Increasing the Efficient Use of Energy / Project Formation Research on High-efficiency Clean Coal Technology / UBC Based Low CO2 Emission Power Generation Project in India (FY2012)

India is rapidly expanding its economic growth and to support its growth, India is in great need to increase its power supply capacity. Under its 12th five year plan, India has target of expanding power supply capacity by approximately 100 GW, however there are obstacles to attain the said target due to several reasons such as difficulty in procuring fuel, difficulty in land acquisition, etc. Current power demand-supply gap overall in India stands at around 13% in peak time and blackout due to its power shortage is frequent. In Chennai (State of Tamil Nadu), for example, where the rapid economic growth has been seen, it is said that the blackout is occurring everyday.
In addition, one of the largest power failure in history hit northern India in July 2012, and it affected over 600million people.

Such being the case, power shortage in India is said to be the most negative factor hindering India’s economic growth.

Coal has been the major source for power generating in India, which accounts for approximately 70%, and this trend is said to stay. Supply of domestic hard coal, however, is not keeping up with its demand in India, and importing hard coal, mainly from Indonesia, is becoming difficult since it is getting more expensive. Moreover, coal in India has larger portion of ash content (over 40 % in some cases), and it makes it difficult for users to use it as it is.
Apart from hard coal, lower rank coal, i.e. lignite is also being used in India and they are used as fuel for lignite direct feed power generation in States like Tamil Nadu, Rajasthan, and Gujarat.

However, due to its higher moisture content in lignite, the lignite direct feed power generation has much less generating efficiency compared to that of hard coal basis.

With the background above-mentioned, Kobe Steel, Ltd. has conducted feasibility study for UBC(*) Based Low CO2 Emission Power Generation Project in India funded by NEDO.
(*) Upgraded Brown Coal process; a technology developed and owned by Kobe Steel, Ltd.
The outline of the study was to confirm the advantage of the UBC Based Power Generation in Neyveli Lignite Corporation (“NLC”) over NLC’s existing power generation, and the study was conducted with NLC’s full support and cooperation.

UBC process efficiently dewaters and upgrades the lignite of high moisture content (TM 56% max. / 2,200kcal/kg min.) to higher calorific value coal (TM 0%), and this coal is fed directly into the Ultra Super Critical boiler which is to be newly built adjacent to UBC plant.
Higher efficiency power generation is made possible by this combination of UBC and USC boiler.

Outcome of the study is that the NLC’s lignite is suitable for UBC Based Power Generation, and improvement of generating efficiency is confirmed which leads to less CO2 emission (approx. 16% less) compared to NLC’s existing power generation. Also, it confirms that the power generating cost (cash operating cost) is lower compared to NLC’s existing power generation.
ダウンロード成果報告書データベース(ユーザ登録必須)から、ダウンロードしてください。

▲トップに戻る