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OSAKI COOLGEN PROJECT September 10 th 2014 September 10 th 2014 Kyota Chiyonobu Kyota Chiyonobu Executive Director Osaki Coolgen Corporation

OSAKI COOLGEN PROJECT - nedo.go.jp · Osaki Coolgen Project is aiming for the realization of an innovative low-carbon emmision coal-fired power plant, which combines ultimate high

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OSAKI COOLGEN PROJECT

September 10th 2014September 10th,2014Kyota ChiyonobuKyota ChiyonobuExecutive Director

Osaki Coolgen Corporation

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C t tContents

1. Signification of coal gasificationtechnology development

2 Outline of Osaki Coolgen Project2. Outline of Osaki Coolgen Project

3

1 Si ifi ti f l ifi ti1. Signification of coal gasificationtechnology developmenttechnology development

4Development of high efficiency coal fired power generation technologypower generation technology USC has been playing an important role as prevailing technology in Japan. Generating technology with Coal Gasification is currently under development to improve efficiency. Generating technology with Coal Gasification is currently under development to improve efficiency. Improvement efficiency of 14% or higher will be possible IGFC, which is an ultimate integration

technology. As a result, CO2 emission is reduced by approximately 30% by comparison to USCUSC.

Fuel Cell(FC) IGFC

MCFCSOFC

HRSG

IGCC

η 55%~HRSG

Gasifier Gas TurbineFC

Steam Turbine

1300℃ IGCC 1500℃ IGCC 1700℃ IGCC

η(net HHV) 55%~(about▲30%)

η(net HHV) 46 ~ 48%(about▲15%)

1300℃ IGCC 1500℃ IGCC 1700℃ IGCC

Pulverized Coal Fired Power Plant

Gas TurbineGasifier Steam Turbine

USC(Ultra Super Critical)

SuperCritical

A-USC(Ultra Super Critical)

Pulverized Coal Fired Power Plant

Boiler

( ): CO2 reduction rate39 ~ 41%(Base)

η(net HHV) 38% 46 ~ 48%Steam Turbine

5Current situation of IGCC and significance of oxygen-blown IGCC development Oxygen-blown IGCC project overseas Net efficiency reaches apporx.40%. 3000h continuous operation has been

achieved under specific coal property. Air-blown IGCC project in Japan Commercial operation started in 2013,after demonstration.(250MW) Set a world record of 3 917 continuous operation hours Set a world record of 3,917 continuous operation hours.

Toward rapid efficiency improvement(IGCC adopted 1700℃ class gas turbine/IGFC)we mustwe must , Establish of reliable oxygen-blown IGCC with wide variety of coal types. Establish of IGCC technology with efficient CO2 capture.

Effective utilization of fossil fuel and environmental conservation by generation more efficiently/cleanly

D ti i t th l ffi i d id bl d ti i CO i i i Dramatic improvement thermal efficiency and considerable reduction in CO2 emission is possible.

CO2 could be separated efficiently from high pressure coal gas before combustion. Low-rank coal including sub bituminous could be adaptable. Volume of waste could be reduced by discharging from gasifier as glassy slag.

Global contribution by exporting this system Contribution to reduce coal consumption and prevent global warming. Multipurpose usage of coal gas Multipurpose usage of coal gas Oxygen-blown gasification gas could be applied to production of synthetic fuel and chemical

feedstock.

66Prospects of coal-fired power generation replacement demand in Japan

1400M

W] Construction (Record) Replacement

replacement demand in Japan

1200

city

[10M

p

Assumption of replacementin 40 years since operation startup

800

1000

n ca

pac

37GW

y p p

600

ener

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200

400

-fire

d ge

0

59-'6

4

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9

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4

5-'7

9

0-'8

4

5-'8

9

-'94

-'99

-'04

'09

'14

19 24 29 34 9 4 9 4

Coa

l

'5 '6 '70

'75

'80

'85

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'95 -

'00-

'05-

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'

'15-

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'20-

' 2

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'2

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'3

'35-

'3

'40-

'44

'45-

'49

'50-

'54

Coal-fired generation capacity in Japan Source : METI Outline of Electric power development 2010

Year

Replacement demand : 37 GWSource : METI, Outline of Electric power development 2010

The data which Federation of Electric Power Companies announced

Replacement demand : 37 GW (for the 35years after 2020)

77Prospects of the world coal-fired power generation capacitypower generation capacity

Russia52GW→42GW

Japan47GW 46GW

OECD Europe203GW→131GW Eastern Europe/ Eurasia

110GW→103GW

OECD America357GW→281GW

47GW→46GWChina738GW→1,172GW

Middle East0GW→3GW

110GW→103GW

Other Asian61GW→214GW

Af i

0GW 3GW

Latin America5GW→11GW

Koria+Oceania52GW→62GWIndia

117GW→395GW

Africa42GW→91GW

117GW→395GW

Source : IEA World Energy Outlook 2013(New Policies Scenario)

: 2011 : 2035

Coal-fired power generation capacity in the world1,739GW ⇒2,503GW (764GW )

(2011) (2035)

8

2 Outline of Osaki Coolgen Project2. Outline of Osaki Coolgen Project

9Development history of oxygen-blown gasifier

The Osaki Coolgen Project will make For highly use of the knowledge andtechnology acquired throughEAGLE pilot test

commercialuse

EAGLE pilot test.

Osaki Coolgen Demonstration plant 166MWDemonstration plant 166MW(1,180t/d/Fy2016~ Hiroshima pref.)

EAGLE pilot plant(150t/d/2002~2013 )

HYCOL pilot plant (50t/d/1990~1993)

Process Development Unit (1t/d/1981~1985)

Outline of the Osaki Coolgen Project Osaki Coolgen Project is aiming for the realization of an innovative low-carbon

emmision coal-fired power plant, which combines ultimate high efficiency technology called IGFC with CO2 capture technology.

イメージを表示できません。メモリ不足のためにイメージを開くことができないか、イメージが破損している可能性があります。コンピュータを再起動して再度ファイルを開いてください。それでも赤い x が表示される場合は、イメージを削除して挿入してください。

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Gasifier Gas Clean-up STEP-2CO

STEP-1

called IGFC with CO2 capture technology.

H2CO2 Caputure

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CO2

H2 rich

CO,

CO2 transfer & Storage is

H2

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CoalN2 STEP-3

CO2 transfer & Storage isnot include Osaki Coolgen ProjectCombustor

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TurbineCompressor

O2

Fuel CellASUGenerator

SteamTurbine

STEP-1:Oxygen-blown IGCC Demonstration (FY2012~2018)ygsupported by METI which will be the base technology of IGFC.

STEP-2:IGCC with CO2 capture Demonstration (FY2016~2020)STEP 2:IGCC with CO2 capture Demonstration (FY2016 2020)

which plays an important role to realize an innovative low-carbon emission coal-fired power plant.STEP 3:IGFC with CO2 capture Demonstration (FY2018~2021)STEP-3:IGFC with CO2 capture Demonstration (FY2018~2021)

to make use of coal gas for fuel cell system.

11Road map of high efficiency coal-firedthermal power generation technologythermal power generation technology

Environmental energy innovation plan ⇒ High efficiency coal-fired thermal power generation

2010 2020 2030 2040 2050Road map of technology

A-USC

Efficiency

46%(700℃ class practical use)

higher efficiency

IGCC 46%(1500℃ class practical use)

c e cy(Net HHV) higher efficiency

IGFC55%(practical use)

O ki C l P j t S h d l

higher efficiency

FY 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 ・・・

STEP-1 Design

Osaki Coolgen Project Schedule

STEP 1 Oxygen-blown IGCC

STEP-2 IGCC with CO2 Capture

DemonstrateDesign, Manufacturing ,Construction

Design, Manufacturing ConstructionFS※2

FS※1

Demonstrationp

STEP-3IGFC with CO2 Capture Demonstration

Design, Manufacturing Construction

*1: Research Study on Optimization of Fuel Cell-Compatible Coal Gasification Combined Cycle Power Generation1: Research Study on Optimization of Fuel Cell Compatible Coal Gasification Combined Cycle Power Generation Implemented as a joint research between Osaki CoolGen Corporation and NEDO.

*2: Research Study on Optimization of CO2 separation and capture system in IGCCNEDO project contracted out to Chugoku EPCO and J-POWER.

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Thank you for your attention

Coal gasification unitGas clean-up unit

Ch k EPCOChugoku EPCOOsaki PS 1-1U

CO2 capture unit

(Planed in STEP-2)

Waste water treatment unit

Air separation unitGas turbine unit

Waste water treatment unit

<Acknowledgment>Osaki CoolGen Project is being conducted as a project subsidized by Ministry of Economy, Trade and Industry with assistance from NEDO in establishment of basic technology as well as concept design. We deeply thank for the support and instructions of concerned parties.