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成果報告書詳細
管理番号20160000000840
タイトル平成27年度ー平成28年度成果報告書 クリーンコール技術海外普及展開等事業
石炭高効率利用システム案件等形成調査事業 インドにおける市街地対応型・環境配慮型高効率 石炭火力発電所プロジェクトの案件形成調査報告書
公開日2017/6/15
報告書年度2015 - 2016
委託先名電源開発株式会社 九州電力株式会社 一般財団法人石炭エネルギーセンター
プロジェクト番号P15004
部署名環境部
和文要約件名:平成27年度ー平成28年度成果報告書 クリーンコール技術海外普及展開等事業石炭高効率利用システム案件等形成調査事業 「インドにおける市街地対応型・環境配慮型高効率石炭火力発電所プロジェクトの案件形成調査」

インドでは、電力需要増が続く一方で、デリーなど大都市部の大気環境が顕著に悪化していることから、2015年12月に石炭火力発電所の排出規制が新しくなったところである。新排出規制を受け、石炭火力発電所の高効率化及び環境対応は必須の課題となっており、これらを勘案した具体的な地点でのリプレース検討事例が求められている。
本調査は、インドで電力需要の大きい首都デリー近郊にあるNTPCバダルプール石炭火力発電所をその代表例として選定し、既設発電所のリプレースによる出力増強と合わせて技術仕様、工事工程および経済性を検討し、CO2排出量の大幅低減を図るとともに、将来規制強化される環境値および周辺市街地への環境負荷低減を考慮した高性能環境設備を組み合わせた石炭火力設備の実現可能性を提案することにより、今後インド国内において環境対応が必要な多くの新規プロジェクト、リプレースプロジェクト、さらには既設の環境装置追設プロジェクトに対して我が国の優れた発電技術の認知を高め、今後の具体的プロジェクト形成に資することを目的とした。
実施内容は、概念設計、発電所運営維持管理の検討、建設工事費、経済財務分析、環境社会配慮、事業計画、発電所建設プロジェクトの計画、石炭灰の有効利用可能性調査、CO2 削減効果の試算、事業体制の構築、推進委員会の運営である。現地調査、カウンターパートとの打合せを3回実施した。

新プラントは超々臨界圧(USC)単機容量660MW×2基とし、タービン入口蒸気条件は、主蒸気圧力、主蒸気/再熱蒸気温度をそれぞれ26.48MPa/600℃/600℃とした。タービンではノズル及び翼の流れ最適化、最終段翼の長翼化、高性能シール技術を採用した。
本調査の概念設計では、日本の最新の環境対応技術として、低低温EP、脱硝技術は選択的触媒還元法(SCR)、脱硫技術は湿式石灰石石膏法を採用した。これにより昨年12月に施行された新排出基準である、煤塵30mg/m3N、窒素酸化物100mg/m3N、二酸化硫黄100mg/m3N、をクリアするものである。これら規制物質に関しては環境影響シミュレーションを併せて実施し大気環境基準値以内であること確認した。また原水取水量2.5 m3/MWh以下、及び発電所外への排水ゼロの新環境規制に適合する。
運転保守についても我が国におけるUSC運転経験を生かした提案を行なった。発電量当たりの設備コストは、1,210USD/kW(環境対策設備無しの場合1,049USD/kW)となった。工期は約5年を見込む。
二酸化炭素削減については、性能基準(超臨界)、系統電力の排出係数、当該発電所のPAT目標、実績と夫々比較したが、そのいずれより年間排出量は10ー20%の削減となった。石炭灰は主にセメント、ブロック利用だが、現状建設業界を中心に旺盛な需要があることが判明した。運営委員会は1回開催したが計画していた2,3回目の委員会は中止された。事業実施体制としては、今回モデルケースのようなEPC案件においてはメーカーによるコンソシアムが適当と考えられる。

今回は3月の第2回運営委員会がインド側連絡により中止となったことを受け、本事業目的を「今後インド国内において環境対応が必要な多くの新規プロジェクト、リプレースプロジェクト、さらには既設の環境装置追設プロジェクトに対して我が国の優れた発電技術の認知を高め、今後の具体的プロジェクト形成に資すること」と変更したが、実際にカウンターパートとの打合せでも、本検討が大変有益であったこと、また今後の計画に生かしたいとの上層部発言を得られた。
英文要約Title: Project Formation Research on High-efficiency Coal Utilization Systems / Feasibility Study on An Urban-located, Eco-friendly, High-efficiency Coal-fired Power Project in India
 
Government of India introduced a new environmental norms for new and all existing thermal power station (TPS) in December 2015. Power sector’s current top concern is how to address the new norms for achieving higher thermal efficiency of TPS and mitigating environmental impacts. In this point of view, NTPC’s Badarpur TPS has been selected as a model site, where feasibility is studied on adopting the latest USC technologies to the existing TPS along with the comprehensive environmental measures.
In the study, empowering, technical specification, construction schedule, economic feasibility GHG reduction and mitigation of environmental impact by replacement have been considered. This Japanese technologies based study will provide a good example for future new power project as well as making concrete replacement plan
Study Items are conceptual design, O&M plan, construction cost, financial analysis, environmental and social considerations, business plan, project plan, ash utilization, CO2 reduction, project structure and steering committee. Site survey and technical meetings with Badarpur TPS have been conducted to complete above study items.

Size of new USC unit is 660MW, its steam pressure, main steam temperature and reheat steam temperature are 26.48MPa, 600 degC and 600degC, respectively. In a turbine island, optimization of steam flow on turbine blade, long turbine blade at the last stage, and high performance seal technology are adopted.
As latest environmental technologies, low-low temperature ESP, SCR and wet limestone-gypsum FGD are selected. By adopting these new technologies, emission of new plant is kept low enough, such as 30mg/m3N SPM, 100mg/m3N NOx, 100mg/m3N SO2. Diffusion simulation of these pollutant materials is also conducted and confirmed that surrounded ambient environment is kept clean. Plant water consumption is lower than 2.5 m3/MWh to meet new norms.
plan based on Japanese experience is proposed. Capital cost of new plant is estimated as 1,210USD/kW, (without environmental facilities: 1,049USD/kW) with construction period of 5 years.

CO2 reduction effect was studied by comparing several baseline of efficiency guideline (SC), emission coefficient of grid, PAT target and current TPS emission. Annual emission reduction was 10 ー 20% form each baseline. Ash demand in Delhi region is found to be very high in construction industries such as cement and blocks. As for future viding, participation by the consortium of Japanese manufactures are most considerable.

Because of the postpone of the replacement implementation at Badarpur TPS, only 1st steering committee has been held and the main purpose of this FS is changed as “to apply this result for future new project / replacement project”. In view of the comment by NTPC board member, this feasibility study was thought to show a good outcome for future opportunities.
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