編譯葉亭均

日本已開發出能將煤炭變成較為潔淨能源的新技術，有望扭轉各界對燃煤火力發電造成汙染的負面評價。隨著印度等其他新興國家預期將增加利用煤炭來發電，這種新技術可能有助他們達成減碳目標。

《日經新聞》報導，位於日本瀨戶內海、人口不到8000人且遍布藍莓和橘子田的大崎上島町，島上有座75公尺高的鐵製建物，示範對環境影響很小的燃煤發電過程。這座示範電廠是由日本電力開發公司（J-Power）與中國電力公司合資的大崎發電廠興建，採用煤炭氣化、燃料電池複循環發電系統（IGFC），為全球創舉。

儘管世上已有不少號稱高效能的燃煤發電廠，但大崎CoolGen公司在3月底啟動營運的這座發電廠效能遠遠超過競爭對手。

大崎CoolGen社長相曾健司表示，這座電廠的發電效能比日本最先進的燃煤電廠高30%，而且能減少30%的二氧化碳排放量，更比一般火力發電廠減少約40%的碳排量。

傳統火力發電廠是以約攝氏700度的高溫燒煤，產生蒸氣後推動渦輪機。不過大崎示範電廠則是以攝氏1300度燒煤，同時吹入氧氣將煤炭氣化。這套系統能大幅降低二氧化碳排放的原因是它利用氣化後的煤炭發電，而非燃燒煤炭。

這座示範電廠也將發電時所排放出的熱氣用於發電。此外，它還擁有燃料電池發電設備，能夠從氣體中提取氫氣，並與氧氣產生反應後生成電力。

利用氣體、廢熱氣與氫氣3種能源原料，使這座電廠最高能將約55%煤炭能量充分利用於發電，勝過傳統電廠的40%。

在所有化石燃料中，煤的價格便宜許多。若以產生每一熱量單位而言，使用煤的成本只要液化天然氣（LNG）的約一半，更比使用石油的成本少2/3。

興建一座CoolGen電廠的成本估計比蓋傳統燃煤發電廠高約20%，但遠低於興建採用LNG或石油的發電廠。此外，採用氣化技術也讓CoolGen電廠可利用價格較便宜的低品質煤炭。

現有的燃煤發電廠估計二氧化碳排放量是一般LNG發電廠的兩倍。雖然煤的成本低廉，但日本為了降低碳排量，原則上禁止再蓋傳統的燃煤發電廠。

事實上，這套IGFC發電系統是多家日本企業用來爭取海外新事業商機的技術共同開發結果。大崎CoolGen公司將在大崎上島町運作這座示範廠超過5000個小時，一旦成功，2020年上半年將把這項發電技術正式投入商業營運。

這座示範廠也已吸引其他國家的興趣，包括波蘭、澳洲、東南亞與非洲都有考察團前來參訪。

把二氧化碳貯留於海底的「碳捕獲與封存技術」（CCS），則已經在北海道苫小牧市展開試驗。日本CCS公司、東京電力公司、新日鐵住友金屬與33家日本企業共同合作的示範廠，把總長5.8公里的管線從苫小牧市的沿海地點置放入海中。

CCS捕捉從火力發電廠與各類工廠排放出的二氧化碳，並封存於距離地表逾1000公尺深的地質層。目前全球有超過15座CCS廠投入運作，有些是將二氧化碳封存入蘊含石油的地質層。

日本CCS公司自2016春季起每日將600噸的二氧化碳灌注入海底管線，並且在超過80個地點安裝地震儀檢測是否出現氣體外洩。該公司計畫到2020年左右都將持續進行測試。

本版與經濟日報〈酷科技〉周刊同步刊登