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成果報告書詳細
管理番号20170000000840
タイトル平成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 カナダ・サスカチュワン州における石炭焚き火力発電所排ガスからの化学吸収法CCUSプロジェクトの案件形成調査
公開日2018/3/30
報告書年度2016 - 2016
委託先名一般財団法人石炭エネルギーセンター 三菱重工業株式会社 三菱日立パワーシステムズ株式会社
プロジェクト番号P15004
部署名環境部
和文要約カナダでは連邦レベルで2016年11月には天然ガス焚き・石炭焚き発電プラントに対する新たな排出規制が発表され、2029年末までに排出基準(420CO2トン/GWh)を満たせないユニットは全てシャットダウンする必要がある。サスカチュワン州としては連邦政府のCO2排出規制にそのまま従うのではなく、発電所若しくは事業者全体での総排出量にしたいとの意向であり、現在連邦政府と協議中である。また、カナダ政府のCO2排出削減政策の一環として、2018年より炭素税導入が検討されており、初年度はCAD10/CO2トンから始まり、段階的に増加(1年毎にプラスCAD10)させ、2022年時点でCAD50/CO2トンの炭素税が課される見込みである。サスカチュワン州のSaskPowerではこれに対応すべくBoundary Dam 3号機(BD3)においてCO2回収プラントにて年間100万トン規模を目指してCO2回収を開始したが、現時点では必ずしも順調な運転が確保されていない模様である。本調査ではSaskPowerの計画に基づいてBD4/5において、BD3を上回る性能・低コストでの我が国のCCUS技術を適用したプロジェクトの検討を実施した。主な調査項目は(1)排煙脱硫システムを含めたCCUSシステム構成の検討、(2)概念設計、(3)CO2削減効果と経済性の検討である。排煙脱硫システムとしては三菱日立パワーシステムズ(株)の湿式石灰石膏法に基づき設計、また、CO2回収システムは三菱重工業(株)のアミン系の独自吸収液を採用した化学吸収法に基づき、年間120万トンのCO2を回収するものとした。検討の結果、BD4/5での設備費はカナダ側の試算値に比して大幅なコストダウンが図られると推定された。運転費については脱硫吸収剤のコストや副生品の売却が困難なことからBD3ベースとほぼ同じレベルと試算され、トータルでBD3ベースと比べてメリットがあるとの結論に至った。また、プロジェクト実現のための体制や方向性、今後の課題について検討した。2016年11月の連邦政府の新方針の発表を受けたSaskPowerの電源構成のポートフォリオや同国のエネルギー事情・動静を考慮しつつ、関係各所と協調しながら当該技術の最適な適用先と実現に向けた取り組みを継続してゆくことが必要である。
英文要約In 2016 November, a new regulation for CO2 emissions in Canada has been announced. By 2029, natural gas-fired and coal-fired power plants that exceed the emission cap, 420 CO2 tons / GWh will be forced to shut down. Canadian Government is currently considering introducing carbon tax from 2018. The carbon tax will start at $10 CAD/ ton CO2 in the first year and gradually increase $10 CAD/ton every year. By 2022 the carbon tax is expected to be $50 CAD/ton CO2. In order to meet the regulation, SaskPower of Saskatchewan has constructed a CO2 capture plant in the 3rd unit (BD3) of Boundary Dam and started operation since 2014 with a capacity of 1 million tons per year. However, so far the CO¬2 capture plant does not seem operating smoothly.
The purpose of this study is to propose applying the CCUS technology developed by MHPS and MHI for BD4/5 with higher performance and lower cost than the current technology used in BD3. This report is organized as follows: (1) the CCUS system configuration including desulfurization, (2) the conceptual design, and (3) the CO2 emissions reduction and the economic improvement.
The design mainly consists of a limestone-gypsum wet process for desulfurization and a chemical absorption process using proprietary amine for CO2 recovery, which are developed by MHPS and MHI, respectively. The system is designed to recover 1.2 million tons of CO2 per year.
The analysis results showed that the EPC cost applying MHPS and MHI technology for BD4/5 is lower than using the current technology in BD3. The operating cost is expected to be at the same level of BD3 because of the higher cost of desulfurization absorbent and the difficulty of selling byproduct gypsum. The organization, directionality and issues for deployment of the project have been also studied.
It was concluded that the proposed system is more cost efficient and relevant for SaskPower to improve the CO2 capture efficiency and operability from the current technology in BD3. For SaskPower to meet the new regulation and avoid the upcoming carbon tax, it is necessary for MHI and MHPS to continue the effort of realizing the most efficient and reliable system.
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