重新审视煤炭：日本的技术为脱碳提供了另一种途径

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　　日本正在讨论修改作为中长期能源政策指导方针的《基本能源计划》。平衡脱碳和能源安全是一项挑战。因此，核能和可再生能源是一个主要的焦点，这两种能源在发电过程中都不会排放二氧化碳。然而，包括煤炭在内的火力发电不应被忽视。它提供了日本大约70%的电力供应。

　　火力发电需要燃烧化石燃料来发电。因此，二氧化碳被排放。煤炭的排放量尤其高。即使使用日本最先进的技术，它们的排放量也大约是液化天然气(LNG)的两倍。与此同时，国际社会对煤炭的态度越来越强硬。

　　2024年4月举行的七国集团气候、能源和环境部长会议发表声明，明确同意到2035年逐步淘汰燃煤电厂。

　　然而，煤炭比其他能源便宜，可以长期稳定供应。大多数产煤国家政治稳定。

　　对于严重依赖进口能源的日本来说，无论是从经济角度还是从能源安全角度来看，煤炭都是不可或缺的。因此，我们需要尽快建立煤电脱碳技术，为中长期使用煤电铺平道路。

　　共烧是一种很有前途的技术。它包括将燃烧时不排放二氧化碳的氨与煤混合。如果建立，共烧可以在利用现有设施的同时减少二氧化碳排放。

　　2024年4月，日本最大的火力发电公司JERA在爱知县喜南电站4号机组测试了共烧技术。试验用氨代替了20%的燃料。但当燃烧不良时，氨会产生污染的氮氧化物(NOx)。因此，该测试旨在验证抑制NOx排放的稳定燃烧。

　　关键在于IHI的燃烧技术，该技术可以将煤和氨的喷射控制在毫秒级。这在燃烧室中创造了一个区域，供氨清洁燃烧。

　　测试于6月下旬结束，并证实氮氧化物排放量等于或低于单独燃烧煤炭。此外，煤的减少导致二氧化碳和硫氧化物(SOx)的排放减少。IHI主管Shinichi Takano评论道:“我们在进行氨共烧时没有遇到重大挑战。”

　　据JERA总裁Hisahide Okuda称，该公司计划在2027年以20%的氨共烧开始商业运营，并从那里扩展到日本各地。到21世纪40年代，他们的目标是完全转换为100%氨发电。

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　　作者:Shunichi Takahashi